變壓器有載分接開關(guān)測(cè)試儀

．變壓器有載分接開關(guān)測(cè)試儀功能特點(diǎn)
    變壓器有載分接開關(guān)測(cè)試儀，是用于測(cè)量和分析電力系統(tǒng)中電力變壓器及特種變壓器有載分接開關(guān)電氣性能指標(biāo)的綜合測(cè)量儀器。它采用計(jì)算機(jī)控制，通過特殊設(shè)計(jì)的測(cè)量電路，可實(shí)現(xiàn)對(duì)有載分接開關(guān)的過渡時(shí)間、過渡波形、過渡電阻、三相同期性、等參數(shù)的測(cè)量，用戶可根據(jù)需要和現(xiàn)場(chǎng)條件，直接由分接開關(guān)引線進(jìn)行測(cè)量，也可由變壓器三相套管及中性點(diǎn)直接接線測(cè)量。
    該儀器具有對(duì)所測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析、存貯、打印等功能。解決了目前電力變壓器有載分接開關(guān)測(cè)量方法落后，沒有測(cè)試手段的問題，可在電力設(shè)備預(yù)防性試驗(yàn)及變壓器大修中及時(shí)診斷出有載分接開關(guān)的潛在故障，對(duì)提高電力系統(tǒng)運(yùn)行的可靠性具有重要意義.
有以下幾種優(yōu)點(diǎn)：
——光線示波器功能。儀器分三通道，可同時(shí)記錄A,B,C三相過渡過程中所有過度及跳變的過程，包括可看出跳變點(diǎn)的時(shí)間值。不受天氣引響，功能遠(yuǎn)比光線示波器*。
——較強(qiáng)的綜合測(cè)量能力。在一臺(tái)儀器內(nèi)可實(shí)現(xiàn)對(duì)有載分接開關(guān)各種參數(shù)的測(cè)量。如開關(guān)選擇、切換全過程中有無開斷點(diǎn)、過渡波形、過渡時(shí)間、過渡電阻、三相同期性等。
——較全面的測(cè)量結(jié)果分析。用戶可通過大屏幕液晶顯示屏，配合各功能按鍵，分析波形中每點(diǎn)、每段的電阻值和每段的時(shí)間，各時(shí)間段的時(shí)間以及三相不同期等，通過屏幕分析，可了解切換過程中，每個(gè)瞬間三相開關(guān)各種參數(shù)的變化情況，也可將波形打印、存貯及查閱歷史波形進(jìn)行分析和對(duì)比。
——打印輸出。儀器配有一臺(tái)面板式前換紙型打印機(jī)，可直接作為開關(guān)的測(cè)試報(bào)告存檔。
——菜單驅(qū)動(dòng)，操作靈活。所有操作功能及提示和測(cè)量結(jié)果，都顯示在一個(gè)240×128點(diǎn)的大屏幕液晶屏上。用戶只要根據(jù)提示按動(dòng)功能鍵即可進(jìn)行測(cè)量。
——具有良好的抗干擾性能。全鋁合金機(jī)箱和儀器內(nèi)配有電源噪音濾波器及抗干擾電路，可在電源質(zhì)量較差, 且有強(qiáng)電磁場(chǎng)干擾的現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行可靠測(cè)量。
——數(shù)據(jù)保持，使用者所測(cè)量的數(shù)據(jù)及波形，可保存在儀器內(nèi)，所存貯的內(nèi)容不會(huì)因斷電而丟失。

二、結(jié)構(gòu)及面板說明
    整個(gè)儀器由測(cè)量本體和標(biāo)準(zhǔn)行式打印機(jī)組成。其中測(cè)量本體采用獨(dú)立機(jī)箱結(jié)構(gòu)。具有抗震、防電磁干擾特性，儀器的操作面板如圖1所示

 1．打印機(jī)：本儀器采面版式前換紙WH-A40-8型微型打印機(jī)，保證輸出波形的精細(xì)平滑和測(cè)試結(jié)果的清晰。
 2．顯示器：本儀器配有240×128點(diǎn)大屏幕點(diǎn)陣式液晶顯示器，控制器為T6963C，通過并行口與單片機(jī)相連，用于顯示儀器的功能菜單、測(cè)量結(jié)果、參數(shù)設(shè)置、故障指示、波形曲線等，可實(shí)現(xiàn)人機(jī)對(duì)話。
 3．鍵盤:本儀器鍵盤、顯示屏詳細(xì)布局如圖2所示：

    儀器設(shè)功能鍵4個(gè)，即打印、測(cè)試、處理和設(shè)置。功能調(diào)整鍵4個(gè)，即確認(rèn)、上移、下移、和退出。這4個(gè)鍵在顯示波形時(shí)其功能分別為：時(shí)間比例、波形上移、波形下移和幅值比例。如圖2所示。按“確認(rèn)”鍵放大如圖3所示。

 

當(dāng)按“確認(rèn)”鍵時(shí)，時(shí)間比例變化關(guān)系如下：512ms→256ms→128ms→64ms→32ms→16ms→8ms→4ms→2ms→512ms
當(dāng)按“退出”鍵時(shí)，則改變波形的幅度，其變化關(guān)系如下：X1→X2→X4→X8→X1
    儀器上設(shè)置有4組游標(biāo)鍵，當(dāng)用戶對(duì)波形進(jìn)行處理時(shí)，對(duì)每個(gè)游標(biāo)均可用按鍵來調(diào)整。調(diào)整后顯示屏上將直接顯示出波形各段的時(shí)間和電阻平均值。

三、操作指南
（一）接線
1、帶變壓器線圈測(cè)量
如圖所示為一典型帶有載分接開關(guān)的電力變壓器原理圖

    將儀器內(nèi)附的4根（紅、綠、黃、黑）大線夾取出來，用大線夾夾住變壓器高壓端子的A、B、C和中性點(diǎn)O端，將線的另一接線端子分別插入儀器面板上的A、B、C、O插孔。用小夾子將變壓器低壓側(cè)的A、B、C、O端子短路接地即可。

2、吊芯測(cè)量有載分接開關(guān)
    在變壓器大修時(shí)，有載分接開關(guān)吊出沒有線圈如圖所示。先把每一相中開關(guān)連接的觸點(diǎn)短路，用儀器附帶的4根（紅、綠、黃、黑）小線夾分別夾住ABC相的短路點(diǎn)和中性點(diǎn)。另一接線端子分別插入儀器即可。
（二）測(cè)試
1. 檢查無誤后，打開儀器電源開關(guān)，則屏幕上顯示出上一次存貯在儀器中的三條波形曲線，并在右上方顯示出當(dāng)前時(shí)間。如圖4：

2、 按“測(cè)試”鍵儀器顯示“正在充電”，同時(shí)可見到屏幕顯示正在刷新的三條波形線，待顯示波形呈直線狀態(tài)且數(shù)值相對(duì)穩(wěn)定時(shí)（注：這是一個(gè)充電過程），再按“測(cè)試”鍵屏幕畫面如圖5所示: 此時(shí)，表示儀器正在測(cè)量開關(guān)從7檔到8檔的開關(guān)切換過程。（默認(rèn)為07-08）

3、 啟動(dòng)有載開關(guān)。當(dāng)聽到有載開關(guān)動(dòng)作對(duì)觸頭進(jìn)行切換的聲音時(shí),阻值隨之發(fā)生變化，采集的波形也發(fā)生小跳變?nèi)鐖D６所示;這時(shí)請(qǐng)按任一鍵結(jié)束測(cè)量,否則屏幕顯示的測(cè)量結(jié)果就會(huì)因被刷新而找不到。結(jié)束測(cè)試后顯示的畫面就是所測(cè)開關(guān)一次調(diào)壓的全部動(dòng)作過程。此時(shí)可通過按“↑”“↓”鍵把小跳變的波形移動(dòng)到顯示屏上部，按“確認(rèn)”鍵把波形長度放大到比例適中即可。按“退出”鍵改變幅度比例適中即可，這樣可人工尋找出開關(guān)切換波形。也可以進(jìn)行處理。開機(jī)時(shí)按“設(shè)置”鍵，在查找方式中選擇自動(dòng)方式查找。{見P9}
（二）處理
 
    人工或自動(dòng)找到波形后，按“處理”鍵則顯示如圖９所示，移動(dòng)光標(biāo)到“參數(shù)查閱”處按“確認(rèn)”鍵則出現(xiàn)如圖8所示畫面。則儀器將顯示經(jīng)平滑處理后的波形

用圖2中的“游標(biāo)鍵”調(diào)整游標(biāo)位置到波形串聯(lián).并聯(lián).串聯(lián)的明顯轉(zhuǎn)折處。游標(biāo)調(diào)節(jié)好后顯示屏上將直接顯示出波形各段的時(shí)間和電阻值。各段參數(shù)的意義如圖9所示，按“相序選擇”鍵，選擇調(diào)整A.B.C三項(xiàng)。處理好三項(xiàng)的參數(shù)后，再按“打印”鍵進(jìn)行打印。這時(shí)打印的圖紙包括波形和處理的參數(shù)值。

（三）存儲(chǔ)及查閱
移動(dòng)光標(biāo)到“波形存儲(chǔ)”處按“確認(rèn)”鍵則出現(xiàn)如圖10所示菜單：
 
    用“↑”、“↓”鍵可改變“ 2”的數(shù)值即當(dāng)前儲(chǔ)存的位置。選擇存儲(chǔ)位置后，按“確認(rèn)”鍵儀器自動(dòng)刪改 2的內(nèi)容，“ 2”變?yōu)?ldquo;OK”字樣后則存儲(chǔ)完畢。（注：波形未經(jīng)參數(shù)測(cè)量不能存儲(chǔ)）
2、按“處理”鍵。選擇“波形查閱”后，按“確認(rèn)”鍵進(jìn)入查閱菜單則顯示屏出現(xiàn)如圖11所示畫面，可用“↑”、“↓”鍵改變閃爍光標(biāo)的位置即要查閱波形的位置，再按“確認(rèn)”鍵則顯示屏顯示出要查閱的波形。再按“打印”鍵即可打印出所查閱的波形。

四、設(shè)置
    按“設(shè)置”鍵儀器顯示如圖12所示菜單每項(xiàng)設(shè)置功能均用“↓”或“↑”鍵移動(dòng)手形光標(biāo)，再按“確認(rèn)”鍵選定，具體每項(xiàng)功能如下：

    名稱檔位—按“確認(rèn)”鍵選定菜單可設(shè)定當(dāng)前測(cè)量開關(guān)的型號(hào)或名稱。逐位修改，“確認(rèn)”鍵移動(dòng)光標(biāo)，“↓”“↑”鍵調(diào)整數(shù)值，“退出”鍵修改完畢。（字母變化順序?yàn)椋篈BCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVYZ，-./:;<=>?@） 設(shè)定好名稱按退出鍵后進(jìn)行檔位設(shè)定。“xx→ xx”按“↑”鍵上調(diào)，例如“07→08”,按“↑”則變?yōu)?ldquo;08→09”,按“↓”則變?yōu)?ldquo;08→07”，按“確認(rèn)”鍵修改完畢。
    查找方式—設(shè)置波形的查找方式。按“確認(rèn)”鍵顯示手動(dòng)方式,手動(dòng)查找的作用是按“測(cè)量”鍵后儀器始終循環(huán)采集，直到按任一鍵才停止測(cè)量，波形要人工查找放大。需要自動(dòng)方式時(shí)，在手動(dòng)方式菜單時(shí)按“↑”鍵出現(xiàn)自動(dòng)方式，按“確認(rèn)”鍵表示選中。選中后顯示1.5ohm（開機(jī)默認(rèn)為1.5ohm），對(duì)不同的開關(guān)，查找電阻Ｒ一般設(shè)置為過度電阻的一半合適，它主要用于設(shè)定波形搜索的起點(diǎn)條件。用“↑”“↓ ”鍵改變其數(shù)值按“確認(rèn)”鍵表示選中。選中后顯示128ms（開機(jī)默認(rèn)為128ms）用“↑”鍵改變其數(shù)值“確認(rèn)”鍵表示選中。自動(dòng)查找的作用是停止測(cè)量后，儀器將自動(dòng)搜索并顯示*個(gè)滿足大于觸發(fā)電阻的條件值后所設(shè)時(shí)間的波形。
    濾波參數(shù)—當(dāng)選擇“濾波參數(shù)”時(shí)，則顯示“05：1”表示當(dāng)前波的濾波常數(shù)，該項(xiàng)功能是為了在處理時(shí)對(duì)波形進(jìn)行濾波。可用“↑”“↓ ”鍵改變其數(shù)值，在“000：1”設(shè)定狀態(tài)下為原始波形，當(dāng)數(shù)值越大時(shí)波形越平滑。進(jìn)行設(shè)置可改變波形的顯示和打印效果。
    系統(tǒng)時(shí)鐘--年、月、日及時(shí)間的設(shè)置。用“↑”“↓”鍵移動(dòng)光標(biāo)到“時(shí)間設(shè)置”處，按“確認(rèn)”鍵則時(shí)間處出現(xiàn)一閃爍光標(biāo)，用“↑”“↓”鍵改變其數(shù)值，用“確認(rèn)”鍵改變其位置。再按“退出”鍵則“時(shí)間”變成“年、月、日”，同理設(shè)置年月日。設(shè)置好后按“退出”鍵結(jié)束。

五.測(cè)試儀記錄波形判讀說明
（一）測(cè)量記錄過程的理想直流波形及測(cè)試規(guī)范
    從有載開關(guān)動(dòng)作過程來看，有幾個(gè)參數(shù)尤為重要，其一即開關(guān)觸頭變換程序，具體須測(cè)量出整個(gè)切換過程的動(dòng)作時(shí)間t4切換過程的波形變化，從波形圖上應(yīng)能看出三相是否同步等；其二是各觸頭聯(lián)接的過渡電阻，其中阻值還包括引線部分。如下表所示列出了長征電氣一廠有載開關(guān)的參考指標(biāo)（廠家不同指標(biāo)有所不同）和測(cè)量參考值。
切換開關(guān)觸頭變換程序：（單位:ms）
 
（二）、直流電流示波圖形的判讀說明
根據(jù)吊芯和不吊芯情況，系統(tǒng)測(cè)量的結(jié)果略有差異。如下圖所示為一有載開關(guān)吊芯后測(cè)量的波形圖。 

    圖中所示波形縱坐標(biāo)刻度表示電阻值，我們可以看出該開關(guān)動(dòng)作前測(cè)試線等引起的零點(diǎn)電阻為0.8歐姆左右，而開關(guān)動(dòng)作A相接入R1的電阻值為2.5歐，接入R2的電阻約為2.5歐左右。
    波形的橫坐標(biāo)為時(shí)間刻度，我們從圖上清楚地判讀出開關(guān)觸頭變換的時(shí)間，如A相t1≈16.8ms t2≈7.2ms t3≈20ms 其整個(gè)切換時(shí)間在44ms左右。
    波形的三項(xiàng)同期性由T0的參數(shù)所決定.ＢＣ項(xiàng)以Ａ項(xiàng)為參照,值有正負(fù)之分見等號(hào)處,等號(hào)為正、負(fù)號(hào)為負(fù).注意：吊芯后測(cè)量的波形將非常平滑，勿須再作平滑處理。對(duì)于不吊芯測(cè)試（一般現(xiàn)廠均采用這種方式）。其測(cè)量波形圖如下所示。

    我們比較發(fā)現(xiàn)，該波形與吊芯后測(cè)量的波形（即傳統(tǒng)方法測(cè)量）相比，在觸頭變換過程中可看到明顯的毛刺，這主要是開關(guān)變換過程中觸頭彈跳時(shí)、變壓器線圈中電流引起反電勢(shì)造成的，這進(jìn)一步真實(shí)地反映出開關(guān)在變壓器實(shí)際運(yùn)行過程中的狀態(tài)。這對(duì)觸頭的好壞提供了一個(gè)定性的判斷，特別是出現(xiàn)明顯的斷開情況，即波形中某一段阻值大于40歐以上并保持一段時(shí)間（如2ms以上），則應(yīng)視為開關(guān)有問題。
    為了便于觀察開關(guān)帶變壓器線圈后的觸頭變換波形。我們可從“設(shè)置”菜單進(jìn)入“濾波參數(shù)”一欄，加大濾波比例后，再進(jìn)入“參數(shù)查閱”屏幕將顯示平滑后的波形。
    如下圖所示，其平滑程度可由“處理”菜單中的“濾波參數(shù)”決定，比例越大則越光滑。
 
（三）、根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)分析測(cè)試波形，判斷開關(guān)有何故障
1號(hào)：圖中的波形無斷開點(diǎn)，過度總時(shí)間T4=46在標(biāo)準(zhǔn)的35～50ms之內(nèi)。開關(guān)動(dòng)作前測(cè)試線等引起的電阻T0=01Ω左右，開關(guān)動(dòng)作接入的電阻值R1=5Ω，R2= 5Ω左右，且兩個(gè)電阻橋接的過程很清楚。說明開關(guān)正常。
2號(hào)：圖中的波形有明顯斷開點(diǎn)，過度總時(shí)間在標(biāo)準(zhǔn)之內(nèi)。但開關(guān)動(dòng)作接入的電阻值R1=45Ω以經(jīng)斷開，本儀器測(cè)量有效值為42Ω超過就視為斷開，而且斷開時(shí)間達(dá)20ms，嚴(yán)重超過標(biāo)準(zhǔn)中偶而斷開時(shí)間2ms以內(nèi)的規(guī)定。開關(guān)以經(jīng)損壞要檢修，如不檢修帶電操作將造成嚴(yán)重后果。
3號(hào)：圖中的波形有明顯斷開點(diǎn)，過度總時(shí)間在標(biāo)準(zhǔn)之內(nèi)。開關(guān)動(dòng)作接入的電阻值正常，但兩個(gè)電阻橋接的過程有5ms的斷開時(shí)間?？梢钥隙ㄩ_關(guān)有開路性故障，一定要檢修后才能投入使用。
4號(hào)：圖中的波形有斷開點(diǎn)，過度總時(shí)間T4=46在標(biāo)準(zhǔn)的35～50ms之內(nèi)。開關(guān)動(dòng)作前后接入的電阻值正常，且兩個(gè)電阻橋接的過程很清楚。但從R2往線包過渡橋接時(shí)有斷開，這時(shí)要通過坐標(biāo)的時(shí)間刻度，看斷開點(diǎn)有沒有超過標(biāo)準(zhǔn)中偶爾斷開時(shí)間2ms以內(nèi)的規(guī)定。如果沒有超過2ms或電阻zui大值沒有超過本儀器測(cè)量有效值42Ω。就可以繼續(xù)使用。超過了就重復(fù)測(cè)試幾次看是不是都超過標(biāo)準(zhǔn)，如果都超標(biāo)準(zhǔn)說明有問題。


六、主要技術(shù)指標(biāo)及安全操作注意事項(xiàng)
為確保操作者和儀器的安全，生產(chǎn)廠提醒用戶注意！
1．在使用儀器前一定要認(rèn)真閱讀本說明書；
2．儀器的操作者應(yīng)具備一般電氣設(shè)備或儀器的使用常識(shí)；
3．環(huán)境溫度-5℃～40℃，相對(duì)濕度≤80%范圍內(nèi)都能正常工作，但戶外使用時(shí)應(yīng)避免淋雨、陽光直射液晶顯示屏 ；
4．電源插座上設(shè)有保護(hù)地線，請(qǐng)將插頭插入帶地線三眼插孔內(nèi)。
5．儀器輸出zui高電壓24V，現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試時(shí)先接好所有引線，再打開儀器電源；
6．儀器換線夾時(shí)必須關(guān)閉電源，儀器可帶線圈進(jìn)行測(cè)量，但嚴(yán)禁帶電測(cè)量；
7．不能將兩組以上的線連在一起作為一路測(cè)量，不用的線要開路；
8．測(cè)試結(jié)束后，先關(guān)閉儀器再拆除所有接線；

主要技術(shù)指標(biāo)：
1．三路獨(dú)立測(cè)試電源，zui大輸出電流0.5A;
2．儀器設(shè)置采樣率10～20KHZ;
3．單次波形zui大存儲(chǔ)時(shí)間6.4秒。
4．過渡電阻測(cè)量范圍：Y/0型變壓器1-40Ω，Y型變壓器1-20Ω。
5．測(cè)量精度：1-5Ω，Δ=±10%.5-40Ω，Δ=±5%
6．時(shí)間及同期性誤差：Δ≤±1%。
7．顯示器：240×128T、T6963C控制器;
8．打印機(jī)：MP-40-8面板式前換紙型打印機(jī);
9．處理部分：
            80C320高速8位微處理器。程序存儲(chǔ)器32K;
            掉電保持?jǐn)?shù)據(jù)存儲(chǔ)器512K字節(jié);
            高速A/D轉(zhuǎn)換器，zui高采樣率可達(dá)400KHZ;
10．電源220V±10% 功率≤200W。
11．尺寸410mm×320mm×200mm。
12．重量≤5kg

七、附錄
一、接線圖
    下列圖形中介紹了三種接線方法。

二、電阻值算法
   *種接線方法測(cè)量時(shí)得到的電阻值為R≈R1≈R3
   第二種接線方法測(cè)量時(shí)得到的電阻值為R≈R1/3≈R3/3
   第三種接線方法測(cè)量時(shí)得到的電阻值為R≈R1/2≈R3/2
注：隨機(jī)附件：
   測(cè)試夾帶10米測(cè)試線     4根
   鱷魚夾帶1米測(cè)試線      4根
   電源線                 1根
   打印紙                 1卷

 

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