高压开关动特性测试仪是用于检测高压开关分合闸时间、速度、同期性等关键动特性参数的重要设备。其精准操作对于保障高压电力
系统的可靠运行意义重大。无论是在变电站的常规巡检维护,还是新高压开关设备的安装调试阶段,电力工作人员都需熟练掌握该测
试仪的操作流程,从基础连接着手,到执行复杂测试任务,都要做到规范、准确。本指南将为您详细阐述高压开关动特性测试仪的操
作方法,助力您高效、精确地完成各项测试工作。
一、操作前准备
(一)设备检查
外观检查:在使用高压开关动特性测试仪之前,需仔细检查设备外观。查看仪器外壳有无破损、凹陷或刮痕,显示屏是否完好无损、
显示清晰,各个按键是否灵敏可正常操作,仪器上的接口有无变形、损坏或腐蚀迹象。一旦发现任何外观问题,应立即联系专业技术
人员进行评估与维修,防止因设备硬件故障影响测试结果的准确性。
配件完整性检查:确认测试仪所配备的配件齐全且状态良好。常见配件包括各类测试线、传感器(如速度传感器、行程传感器等)、
电源线、说明书以及合格证等。仔细检查测试线是否有外皮破损、内部导线断路的情况,传感器能否正常工作,确保所有配件均处于
可正常使用状态,为测试工作的顺利开展奠定基础。
(二)测试环境准备
场地选择:选择一处平稳、干燥、通风良好且远离强电磁场干扰的场地放置高压开关动特性测试仪。例如,应避免在靠近大型电力变
压器、高压输电线路、大型变频器等强电磁源附近进行测试,以免强电磁场干扰测试信号,导致测量结果出现偏差。
电源接入:将测试仪的电源线接入符合要求的电源插座。多数高压开关动特性测试仪的电源输入要求为 AC220V±10%,
50Hz±1Hz。在接入电源前,务必检查电源电压是否稳定,插座是否具备良好的接地保护,以此确保设备及操作人员的安全。
(三)被测高压开关准备
断电与安全措施:在连接测试仪与被测高压开关之前,必须确保被测高压开关已完全断电,并采取一系列可靠的安全措施。例如,在
开关操作机构处悬挂 “禁止合闸,有人工作” 的醒目标识牌,使用合格的高压验电器确认开关处于无电状态,必要时对高压开关进
行接地操作,防止触电事故的发生。
开关状态检查:检查被测高压开关的外观是否存在异常,如外壳有无破裂、变形,操作机构是否灵活顺畅,各部件连接是否牢固等。
同时,要保证高压开关处于正常的分闸或合闸状态,以便后续进行相应的测试。
二、基础连接
(一)电源线连接
将测试仪的电源线插头平稳、紧密地插入已检查过的 220V 交流电源插座。插入过程中要确保插头与插座充分接触,避免出现松动,
否则可能会因接触不良导致设备供电不稳定,影响测试仪的正常工作。
(二)测试线连接
控制回路测试线连接:根据测试仪的控制信号输出接口和被测高压开关的控制回路接入点,选用适配的控制回路测试线进行连接。连
接时,需确保测试线连接牢固,防止在测试过程中出现信号中断或干扰。一般来说,控制回路测试线应具备良好的绝缘性能,以保障
测试过程中的电气安全。
传感器测试线连接
· 速度传感器测试线连接:若要测量高压开关的分合闸速度,需连接速度传感器。速度传感器通常安装在高压开关的操作机构连杆等
部位,通过测量操作机构的运动速度来间接获取高压开关的分合闸速度。根据传感器的具体类型和安装要求,将其正确安装在高压开
关上,并把传感器的测试线接入测试仪的相应速度测量接口。在安装速度传感器时,要保证传感器与操作机构连接稳固,安装位置精
准,从而确保测量结果的准确性。
· 行程传感器测试线连接:行程传感器用于测量高压开关触头的行程。将行程传感器安装在高压开关触头的运动轨迹上,使其能够准
确测量触头的运动距离。然后将行程传感器的测试线接入测试仪的对应行程测量接口。安装行程传感器时,要仔细调整传感器的位置
和角度,使其能够精确感知触头的运动,同时要避免在高压开关动作过程中传感器受到碰撞或损坏。
(三)传感器连接(若有)
速度传感器连接:速度传感器的安装位置对于测量精度至关重要。例如,对于弹簧操动机构的高压开关,可将速度传感器安装在靠近
合闸弹簧释放轴或分闸弹簧储能轴的位置,通过测量轴的转动速度来换算开关触头的运动速度。安装好后,将传感器的输出线按正确
极性接入测试仪的速度测量通道。
行程传感器连接:行程传感器有多种类型,如直线位移传感器、旋转编码器等。以直线位移传感器为例,将其安装在与高压开关触头
运动方向平行的位置,一端固定在开关本体,另一端与触头运动部件相连。确保传感器的测量轴能够顺畅地跟随触头运动,无卡顿或
偏移。连接测试线时,注意区分正负极,避免接反导致测量错误。
三、仪器设置
(一)开机与初始化
开机:接通电源后,按下测试仪的电源开关。此时,仪器开始启动,屏幕上会显示启动画面,包括仪器型号、软件版本号等相关信
息。等待仪器完成自检和初始化过程,在自检期间,仪器会自动对内部硬件和软件系统进行全面检测,确保各部分功能正常。
语言与单位设置:初始化完成后,进入仪器的主菜单界面。在主菜单中,选择 “设置” 选项,进入设置界面。在此界面中,您可根
据实际需求选择仪器的显示语言,如中文、英文等。同时,设置测试数据的单位,如时间单位(秒、毫秒)、速度单位(m/s、
cm/s)、行程单位(mm、cm)等。
(二)测试参数设置
测试类型选择:高压开关动特性测试仪具备多种测试功能,如分合闸时间测试、同期性测试、分合闸速度测试、触头行程测试、弹跳
时间测试等。在主菜单中选择 “测试类型” 选项,根据实际测试需求选择相应的测试类型。例如,若要测试高压开关的分合闸时
间,选择 “分合闸时间测试”;若进行同期性测试,则选择 “同期性测试”。
参数输入:依据所选的测试类型,输入对应的测试参数。比如,在分合闸时间测试中,需设置分闸线圈电压、合闸线圈电压、测试次
数等参数。分闸线圈电压和合闸线圈电压应按照被测高压开关的额定参数进行设置,测试次数一般可设为 3 - 5 次,以获取更为准确
的测试结果。在同期性测试中,需设置三相高压开关的相间同期允许误差、同相断口同期允许误差等参数。这些参数的设置应严格符
合相关的电力行业标准以及设备技术要求。
四、简单测试操作
(一)分合闸时间测试
启动测试:在完成测试参数设置后,将被测高压开关置于合闸状态(若进行分闸时间测试)或分闸状态(若进行合闸时间测试)。然
后,在测试仪的操作界面上点击 “开始测试” 按钮,测试仪随即向高压开关的分闸或合闸线圈施加控制信号。
数据记录与分析:测试仪会实时监测高压开关的分合闸动作,并精确记录从控制信号发出到高压开关触头动作的时间,即分合闸时
间。测试完成后,测试仪会在屏幕上显示分合闸时间的测试结果,包括每相的分合闸时间以及三相的平均时间。同时,您可通过测试
仪的打印功能将测试结果打印出来,或利用数据接口将数据导出至计算机进行更深入的分析。例如,如果三相的分合闸时间差异较
大,超出了允许误差范围,可能表明高压开关的操作机构存在故障,需要进行检修或调整。
(二)同期性测试
测试准备:对于三相高压开关,在进行同期性测试前,务必确保测试仪与三相高压开关的各相均正确连接。将高压开关置于分闸状
态。
执行测试:在测试仪操作界面上选择 “同期性测试” 功能,并点击 “开始测试” 按钮。测试仪会依次向三相高压开关的合闸线圈施
加控制信号,同时实时监测三相触头的合闸时间。
结果判断:测试结束后,测试仪会显示三相之间的合闸同期性数据,即相间同期时间差。根据相关标准,相间同期时间差应在规定的
范围内,如不超过 2ms。若相间同期时间差超出允许范围,说明高压开关的同期性存在问题,可能会对电力系统的正常运行产生影
响,需要对高压开关进行调整或检修。
五、复杂测试操作
(一)低电压动作特性测试
测试原理与设置:低电压动作特性测试用于检测高压开关在不同电压下的分合闸动作情况,以确保高压开关在电力系统电压波动时仍
能可靠动作。在测试仪的操作界面上选择 “低电压动作特性测试” 功能。设置起始电压、终止电压、电压步长等参数。起始电压一
般可设为高压开关额定电压的 30% 左右,终止电压设为额定电压的 110% 左右,电压步长可根据实际需求设置,如 5%。
测试过程:将被测高压开关置于合闸状态(若进行分闸低电压测试)或分闸状态(若进行合闸低电压测试)。点击 “开始测试” 按
钮,测试仪从起始电压开始,逐步升高或降低电压,并向高压开关的分闸或合闸线圈施加控制信号,同时密切监测高压开关的动作情
况。当高压开关在某一电压下成功分闸或合闸时,测试仪记录下该电压值。
结果评估:测试完成后,测试仪会生成低电压动作特性曲线,展示高压开关在不同电压下的分合闸动作情况。根据相关标准,高压开
关应在规定的低电压范围内可靠动作。例如,对于合闸操作,高压开关应在额定电压的 85% - 110% 范围内可靠合闸;对于分闸操
作,应在额定电压的 65% - 110% 范围内可靠分闸。若测试结果不符合标准要求,说明高压开关的低电压动作特性存在问题,需要
进一步检查和处理。
(二)开断电流模拟测试(若具备该功能)
测试条件准备:开断电流模拟测试是一项较为复杂且具有一定危险性的测试,需在专业的测试场地并具备相应安全防护措施的情况下
进行。在进行开断电流模拟测试前,要确保测试仪的电流输出能力能够满足被测高压开关的额定开断电流要求。同时,对测试回路进
行严格检查,保证回路连接正确、牢固,具备足够的载流能力和短路耐受能力。
参数设置与测试:在测试仪操作界面上选择 “开断电流模拟测试” 功能,设置测试电流大小、测试次数等参数。测试电流应依据被
测高压开关的额定开断电流进行设置,一般可选择额定开断电流的一定比例进行测试,如 50%、75%、100% 等。设置好参数后,
将被测高压开关置于合闸状态,然后点击 “开始测试” 按钮。测试仪向测试回路注入规定大小的电流,模拟短路故障,高压开关在
电流作用下进行开断操作。测试仪会实时监测高压开关开断过程中的电流、电压等参数,并记录开断时间、燃弧时间等关键数据。
数据分析与评估:测试完成后,测试仪会对测试数据进行分析,生成开断电流模拟测试报告。通过分析报告中的数据,评估高压开关
的开断性能是否符合要求。例如,检查开断时间是否在规定范围内,燃弧时间是否过长,开断电流是否能够满足额定开断电流的要求
等。若测试结果显示高压开关的开断性能存在问题,需要对高压开关进行全面检查和维修,严重时甚至可能需要更换高压开关。
六、测试结果记录与分析
(一)数据记录
仪器存储:高压开关动特性测试仪一般具备数据存储功能,测试完成后,测试数据会自动存储在仪器内部的存储器中。您可在测试仪
的操作界面上选择 “数据查询” 功能,查看之前存储的测试数据。数据存储格式通常为表格形式,包含测试日期、时间、测试类
型、测试参数以及测试结果等详细信息。
外部存储:为便于数据的长期保存和进一步分析,可将测试数据导出至外部存储设备,如 U 盘。在测试仪上插入 U 盘后,选择 “数
据导出” 功能,将数据以指定的格式(如 Excel 文件)导出到 U 盘中。这样,您可将数据传输至计算机,利用专业的数据分析软件
进行更深入的分析。
(二)数据分析
对比标准:将测试结果与相关的电力行业标准、设备技术规范以及历史测试数据进行对比。例如,对于分合闸时间测试结果,可参考
《电力设备预防性试验规程》等标准中规定的分合闸时间允许范围。若测试结果超出标准范围,应进一步分析原因,判断是高压开关
本身存在故障,还是测试过程中出现误差。
趋势分析:对同一高压开关的多次测试数据进行趋势分析,观察各项测试参数随时间的变化情况。例如,如果发现高压开关的分合闸
时间逐渐变长,可能意味着高压开关的操作机构出现磨损或其他问题,需要及时进行维护。通过趋势分析,能够提前发现潜在的设备
故障隐患,为电力系统的安全运行提供有力保障。