斷路器機械特性測試儀

1　概述
 

高壓斷路器機械特性測試是開(kāi)關(guān)生產(chǎn)、安裝、調試過(guò)程中*的一項內容，對于檢測、鑒定斷路器的機械特性有重要的意義。固有分(合)閘時(shí)間、速度和行程、操作電源質(zhì)量(操動(dòng)繞組的I—U曲線(xiàn))是高壓斷路器能否可靠工作的重要參數。由于高壓斷路器的動(dòng)作時(shí)間短，動(dòng)作時(shí)振動(dòng)大，早期的檢測裝置由于采樣技術(shù)和傳感器技術(shù)的水平所限，對于這些瞬變參數的檢測，尤其是對速度和位移的檢測缺乏可信的檢測手段；隨著(zhù)現代工業(yè)技術(shù)的發(fā)展，目前出品的新型斷路器開(kāi)距小、速度快，對高壓斷路器機械特性測試儀的要求更加苛刻。因此，市場(chǎng)迫切需要一種具有先進(jìn)測試原理、現場(chǎng)操作方便、測量數據可靠的新型高壓斷路器測試儀器。
 

隨著(zhù)計算機技術(shù)和傳感器技術(shù)的發(fā)展，為基于過(guò)程測量的非接觸高壓斷路器機械特性測試儀的實(shí)現提供了可能。經(jīng)過(guò)反復的市場(chǎng)調研和對位移傳感器現狀及發(fā)展趨勢的長(cháng)期跟蹤，北京合智誠技術(shù)有限公司、西安高壓變電修試所、焦作電廠(chǎng)檢修分廠(chǎng)聯(lián)合提出了基于過(guò)程測試的非接觸式高壓斷路器機械特性測試儀的實(shí)施方案，并經(jīng)過(guò)近一年的研制、試驗取得了令人滿(mǎn)意的效果。該儀器根據國標GB 3309—1989和GB 1984—1989標準中有關(guān)檢測項目和術(shù)語(yǔ)定義進(jìn)行設計制造，它所能檢測的項目和數據的處理均優(yōu)于有關(guān)國家標準，對速度和位移的測量方法*，傳感器不必與斷路器的動(dòng)作連桿接觸，使得現場(chǎng)測量既方便又可靠，并且可實(shí)現過(guò)程測量，改變了以往狀態(tài)測量法的不足。
 

2　基于特征狀態(tài)測量法
 

狀態(tài)測量是指檢測裝置對被測參數的分析、處理和判斷只能基于一些特定的狀態(tài)數據，而對其他非特征狀態(tài)數據不作記錄和響應。目前對高壓斷路器機械特性的測試，普遍采用的是這種基于特征狀態(tài)數據的接觸式測試儀。這種測試儀原理簡(jiǎn)單，易于實(shí)現，但卻只能對設備被測參數的粗略情況作出定性的判斷。它除了在固有分合閘的測量上能夠讓人接受外，在區分機械動(dòng)作時(shí)間、電氣響應時(shí)間方面無(wú)能為力，對其他類(lèi)參數的測試也不盡人意。
 

雖然隨著(zhù)計算機技術(shù)的普及，目前許多電氣測量設備都已數字化，但是限于當時(shí)儀器開(kāi)發(fā)時(shí)計算機技術(shù)和傳感器技術(shù)的水平，許多測量設備的測試原理基本是從數字化的角度對傳統模擬測試方法進(jìn)行簡(jiǎn)單的重新解釋?zhuān)](méi)有充分挖掘數字測量方式在數據存儲、處理方面的優(yōu)勢而作出適當的外延和功能擴充，傳統高壓斷路器機械特性測試儀也不例外。
 

基于狀態(tài)測量的高壓斷路器機械特性測試儀對一些動(dòng)態(tài)特性測試、擾動(dòng)頻繁、多參數聯(lián)合衡量的測試不能很好地滿(mǎn)足要求。
 

(1) 對斷路器固有時(shí)間的測試。從定義上看，固有時(shí)間是指斷路器從發(fā)出動(dòng)作命令到*個(gè)斷口分開(kāi)或接觸之間的時(shí)間，其曲線(xiàn)見(jiàn)圖1，對于電路響應時(shí)間和裝置本身的固有動(dòng)作時(shí)間不作區分。固有時(shí)間的計時(shí)起點(diǎn)由操作指令觸發(fā)，計時(shí)停止由*個(gè)狀態(tài)改變的斷口信號觸發(fā)，即固有時(shí)間T=t1+t2，從操作繞組的電壓曲線(xiàn)看，時(shí)間t1是電路響應時(shí)間，合理的講，斷路器的固有動(dòng)作時(shí)間應該以zui后一個(gè)斷口的位置改變?yōu)榻Y束，由于狀態(tài)測試的局限性，迫使我們在該測試中忽略了電路的響應時(shí)間和斷口不同期時(shí)間，這其實(shí)是一個(gè)折中的妥協(xié)方案。