一、LYDCS-2000B直流斷路器級差測試儀概述
目前變電站的直流饋電網絡多采用樹(shù)狀結構,從蓄電池到站(zhàn)內用電設備,一般(bān)經過三級配電,每(měi)級配電大多采用直流(liú)斷路器作(zuò)為保護電器。由於上下級直流斷路器保護動(dòng)作特(tè)性不(bú)匹配,在直流係統運行過程中,當(dāng)下級用電設(shè)備出現(xiàn)短路故障時,經常引起上一個直流斷路器的越級跳閘,從而引起(qǐ)其(qí)它饋電線路的(de)斷電事故,進而引起變電站一次設備如高(gāo)壓開關、變壓器、電容器等(děng)的事故。為防止因直流斷(duàn)路器及其它(tā)直流保(bǎo)護電器動作特性不匹配帶來的(de)隱患,國家(jiā)電網公司對於新裝和運行中的直流保護電器,規定了必須進行安秒特性測試,保證性能與設計相符,以確保直流回路級差配合的正確性。2005年發布的《直流電源係統運行規範(fàn)》第十二條第八款規定(dìng)“直流熔斷器和空氣斷路(lù)器應采用(yòng)質量合格的產品,其熔斷體或定值應按有(yǒu)關規定分級配置和整定,並定期進行核對,防止因(yīn)其不正確(què)動作而擴大事故”;《直流電源(yuán)係統技術監督規定》**十七條中規定:“…自動空(kōng)氣斷路器使(shǐ)用前(qián)應進行特性和動作電流抽查。…”;《預防直(zhí)流電(diàn)源係統(tǒng)事故措施》第(dì)十一條中規定:“…使用前宜進行安秒特性和動作電(diàn)流抽檢…”。
直流保護電器的(de)安秒特性一般在實驗室或檢測站進行測試(shì),設(shè)備占地麵(miàn)積(jī)大,需要配置專門的充電裝置和大電流負載箱,操作(zuò)複雜(zá);部分運行單位(wèi)利(lì)用變電站蓄電(diàn)池(chí)組對直流(liú)保護電器的級差(chà)配合進行試驗,但(dàn)無法準確測試其電流-動作時間特性。因而(ér)造成直流(liú)係統(tǒng)投(tóu)運後,現場檢修維護人員因不(bú)具備相(xiàng)應的測試手段和工(gōng)具,無法檢驗直(zhí)流保護電器的安秒特性是否滿足要求。
根據直流保護電器安秒特性測(cè)試的現實狀況,本公司推出了一(yī)種適合變(biàn)電站現場使用、便於(yú)攜帶、自動化程度高的直流斷路器安秒特性測試及級差配合綜合係統,可以(yǐ)為運行維護部門提供直流保(bǎo)護電器動作特性的測試手段,對直流保護電器的動作特性以及級差配合進行校驗,以便提(tí)高直(zhí)流係統(tǒng)運行的可靠性,保證電網(wǎng)的可(kě)靠運行。
二、LYDCS-2000B直流斷路器級差(chà)測試(shì)儀(yí)產品特點
儀器既可以單獨(dú)使用,也可以與PC機聯機使用。
儀器提供(gòng)直流大電流源使用簡便,無需提供(gòng)蓄電池等直流電(diàn)源。
320×240液晶顯示器(qì)、高速熱敏打印機,人機對話全鍵盤操作方式,智能化工作全過程。
采用電力電子(zǐ)控製技術產生直流大(dà)電流輸出,輸出電(diàn)流響(xiǎng)應速度快、精度高、連續可調。
多個高精度(dù)傳感器自動切換電流量程和高性能14位AD采集芯片。
具有掉電存儲功能,可以存1000組試驗數據。
自動保存設置數據(jù),掉電後開機後顯示(shì)上(shàng)一次的設置數據。
具有安秒動作試驗方式、通流不(bú)動作試驗、脫扣測試試驗、差級配合試(shì)驗、內阻測試試驗五大試驗。完全(quán)兼容全點測試和抽點測試。
儀器(qì)提(tí)供(gòng)RS232通信接口,電腦完(wán)全可以控製儀器並(bìng)導出試(shì)驗數據。
聯(lián)機使(shǐ)用(yòng)方式時,可以操作控製儀器、導入試驗數據、存儲試(shì)驗數據、生成數據(jù)報表、生成數據曲線、生成EXCEL報表等。
儀器帶有過熱(rè)、過流、過壓保(bǎo)護保(bǎo)護功能。
儀器抗幹擾能力強,電磁兼容性能強。
三、LYDCS-2000B直流斷路器級差測試儀技術指標
電源輸入:220V±10%,頻率:50Hz±0.5 Hz;
測試電流範(fàn)圍:0—500A;
測試電壓範圍:0-1.0V;
測試電流紋波係數:小於5%;
輸出電流的穩定性:≤0.5%;
時間記錄(lù):0-9999S;時(shí)間分辨率:0.1mS;
環境溫度:-20℃至50℃
外形尺寸:470mm(長)×320mm(寬)×460mm(高);
重量:20kg
四、LYDCS-2000B直流斷路器(qì)級差測試儀單機使(shǐ)用方法(fǎ)
1. 按試(shì)驗要求正確接線
2. 控製(zhì)箱的麵(miàn)板結構圖
3. 儀(yí)器(qì)本機軟件使(shǐ)用
(1)開機界(jiè)麵(miàn)
開機處於“歡(huān)迎界麵(miàn)”,如圖3:
根據鍵盤的(de)示圖4,按上↑、下↓、左←,右→可以切換(huàn)菜單項(xiàng)。
(2)設置試(shì)驗參數
主界麵選中“試驗參數設置”後,按確定可以進入設置界麵,如(rú)圖5:
按左←,右→時切換光標移動位置,按上↑、下↓時(shí)更改光(guāng)標位(wèi)置數據的值。光標位置和設置的數值全部可以(yǐ)自動循環,前且在使用時有默認的標準值。如果所有的參數都設置完成,按取消退出設置回到主界麵開始狀態。
額(é)定電流:直流斷路器的額定電流(liú)。
電流倍數:相對額定(dìng)電流的倍數。
試驗時間:電流輸(shū)出的長(zhǎng)時間。
準備(bèi)時間:開始試驗前(qián)的等待時間。
起始倍數(shù):脫扣測(cè)試試驗逐級過程中的開始的電流倍(bèi)數。
步進倍數:脫扣測試試驗逐(zhú)級過(guò)程中的步進電流倍數。
大倍數:脫(tuō)扣測試試驗逐級過程(chéng)中的大的電流倍(bèi)數。
準備時間應根據(jù)規程來設置,不宜過短。直流斷路器在連續試驗中,應保證直流斷路器冷卻。
輸出電流 = 額定電流X電流(liú)倍數不能超過本機大(dà)電流,輸(shū)出電流小於200A時,試驗時間不超過9999S;輸出電流大於200A時,試驗時間不超過300S
(3)安(ān)秒動作試驗
主界麵選(xuǎn)中“安秒(miǎo)動作試驗”後,按確定可以進入設置界麵,如圖6:
安秒動作試(shì)驗用來檢(jiǎn)測(cè)
直流斷路器開斷(電流倍數—時間)的特性試驗。根據規程,電流倍數從2~N(不同直流斷路器不等)進行試驗,每個電(diàn)流倍數下要求進行三次(cì)試驗(yàn),獲得的三個動作時間(jiān),動作(zuò)時間的平(píng)均值連(lián)線(xiàn)要落在規程中的(de)閉絡線(可以用PC機來做些曲線)。此試驗計時相對更加靈敏。
界麵劃分試驗結果顯示區,基本參數(shù)顯示區,試驗提示區,試驗操作區。
結果顯(xiǎn)示區(qū):以表格方式顯示試驗結果,標題欄為額定(dìng)電流、電流倍數、試驗時間、開始試驗(yàn)時刻。中間為試驗記錄,可以(yǐ)存200條。底下為記錄顯示匯總,有試驗記錄條(tiáo)數、6條每頁,光(guāng)標所在哪一頁,光標選擇(zé)第幾條。按上↑、下↓鍵(jiàn)可以移動選擇,選中記錄加粗顯示。
試驗(yàn)操作區:按左←,右→鍵選擇清(qīng)空、刪除、試驗(yàn)。
“清空”——按確(què)定將清理本試(shì)驗所有試驗數據;
“刪除”——按確(què)定將刪除(chú)光標選擇的試驗記錄;
“試驗”——按(àn)確定將進行試驗;
按麵板打印可以打印選擇的試驗記錄。
試(shì)驗前檢查:
斷路(lù)器檢查——直流斷路器是否斷開其它的電氣連接,是否已經合閘。
連接檢查——本裝(zhuāng)置輸出的是恒流(liú)直流電流,務必把每一接觸點接牢扭緊。
試驗(yàn)過程(chéng):
係統先計時“準備時間”,準備時間計時結束(shù)後開始輸出電流。
電流輸出為開始時刻,過程中自動捕捉直(zhí)流斷路器的(de)跳閘狀態為(wéi)結(jié)束(shù)時刻,兩者時(shí)間差為動(dòng)作時間。
電(diàn)流輸出過程中按(àn)取消鍵,可以(yǐ)退出試驗;根據設(shè)置的試驗(yàn)時間(jiān),計時到了也退出試驗,通流試驗時間應大於動作時間,動作(zuò)時間記(jì)錄中有“>”符號,說明在通流時(shí)間內未動作。
電流輸出過程中,3秒(miǎo)內測試電流沒(méi)有升(shēng)起來,係統會自動提示斷路器開路,請確保直(zhí)流斷路器合閘。
試驗結束後,係統自動斷開輸出電流,並存儲試驗數據,在試驗結果區可以看到一(yī)條新的試驗記錄。
(5)通流(liú)不動作試驗
通流不動作試驗用來檢測直流斷路器在通過額定電流左右電流的穩定(dìng)性能的特性試驗。規程規定1.13倍一小時內不動作,1.45倍一小時內動作。
試驗方法類似安秒動作試驗。
(6)脫扣測試試驗
脫扣測試試驗用來檢測直流斷路器的(de)脫扣(kòu)電流倍數和動作時間。此試驗是一個逐級升流試驗過程。
準備時間,輸出電流(liú)=額定電流X起始倍數。試驗時間計時結束。
準(zhǔn)備時間,輸出電流=額(é)定電流X(起始倍(bèi)數+步進倍(bèi)數)。試驗時間(jiān)計(jì)時結束。
準備時間,輸出電流=額定電流X(起始倍數+2X步進倍數)。試驗時間計時(shí)結束(shù)。
… …
第N次,準備時間,輸出電流(liú)=額定電(diàn)流X(起始(shǐ)倍(bèi)數+(N-1)X步進倍數(shù))。試驗時間計(jì)時結束。
直至倍數大於大電流倍數,逐級升(shēng)流試驗結束。在逐級升流過程中,若(ruò)直(zhí)流(liú)斷路器動作(zuò),逐級(jí)升流(liú)試驗結束(shù)。每次試(shì)驗數據將自動保存起(qǐ)來。
(7)差級配合試驗
差級配合試(shì)驗用來檢測多級(jí)直(zhí)流(liú)斷路器的配合情況(kuàng)。模擬短路時,應小一(yī)個直流斷路器動作,回路斷開(kāi)後上(shàng)級直流斷路器不動作。接線方法如下,圖7:
上圖按典型的三級直流斷路器來接線,多級類(lèi)似。試驗方法類似(sì)安秒動作試驗。特別說明,小型直流斷(duàn)路器的(de)內阻過(guò)大,儀器輸(shū)出功率限製,建議級數減少來測試。
(8)內阻測(cè)試試驗
內阻測試試驗用來(lái)測試直流斷路器的內阻。接線方法(fǎ)如下,圖8:
此試驗,要求使用電壓信號線,請按正負接入(rù)。試(shì)驗(yàn)自動按的電流倍數來測試斷路器的內阻。試驗方法類似安秒動作試驗。
(9)功能選擇
按鍵盤上的“功能”就進入功能界麵,如圖9:
進入功能界麵後,可以選擇(zé) “係統日曆時鍾(zhōng)調整”、“清理全部曆史數”、“試驗操作注意事(shì)項”等界麵。
係統日曆時鍾調整:設置時鍾的時(shí)間,為試驗數據提供時間依據。
清理全部曆史數:清理儀器存儲器中所有的試驗(yàn)數(shù)據。
試驗操作注意(yì)事項:為用戶提供一些操作規範和注意事項。
五、LYDCS-2000B直流斷路器級(jí)差測試儀PC機聯機使用方法
1. 儀器與PC機(jī)聯機
儀器(qì)與PC機之(zhī)間(jiān)通過RS232線相(xiàng)連。如果PC機不帶串口,可選配USB-RS232連接線。
PC機聯機使用比單(dān)獨儀器(qì)操作更方便,操作(zuò)步驟大致(zhì)分為:
設置參數(shù)——開始試驗——導入數據——保存文件(jiàn)——生成報表。
2. PC機軟件配置(zhì)
將光盤打開後,可以看到一個“上位機(jī)”文件夾,將其拷貝到PC機的根目錄中,打開此文件夾(jiá),如圖11:
其中“ZUC.exe”是本(běn)係統的主執行文件,“DATA”文件夾為試驗數據目錄,試驗數據以(yǐ)時間為文件名存儲。導出的EXCEL格式的數據也(yě)放在此文件夾。雙擊“ZUC.exe”執行文件,打開主(zhǔ)界麵,如圖12:
3.軟件使用
(1)打開文件:打開以前的(de)數據文件,可以添加試驗記錄,或進行打印。
(2)保存文件:保存試驗數據為數據(jù)文件(jiàn),可以在PC機存儲。
(3)導出(chū)EXCEL:可(kě)以導出當前的數據為EXCEL文(wén)件,文件(jiàn)內容如圖13:
(4)打印預覽:可以查看當前試驗數據的報表,如圖14:
(5)試驗界麵:進行與儀器聯機,進行試驗操作,並導入試驗數據。
(6)退出係統:可以退出本係統(tǒng)軟件。
(7)打開“幫助”菜(cài)單,選擇“幫助文檔”可以打開幫助文檔的電子版。
4. 試驗方法(fǎ)
打開(kāi)“試驗(yàn)界麵”,如圖15:
按“斷路器信息”欄目,可(kě)以輸入(rù)直流斷(duàn)路(lù)器的相關信(xìn)息,方便生成報表。可以輸入試驗單位、試驗人員、廠(chǎng)站名、斷路器編號(hào)、斷路(lù)器型號、斷路器品牌、斷路器(qì)特性。
按“安秒特性試驗結果”欄目,將顯示本直流斷(duàn)路(lù)器的安秒動作試驗數據,左邊是(shì)數(shù)據形式,右邊為數據曲線。
按“通流不動作試驗結果”欄(lán)目,將顯示(shì)本(běn)直流斷路器的通流不動作試驗數據。
按“脫扣(kòu)測試(shì)試驗結果”欄目(mù),將顯示本直流斷路器的脫扣測試試驗數據。
按“差級配合試驗(yàn)結果”欄目,將顯示本直流斷路(lù)器的差級配合試(shì)驗數據(jù)。
按“內阻測試試驗結果”欄目,將顯示本直流斷路器的內阻測試試驗數據。
按“試驗”,將彈(dàn)出試驗命令界麵,如圖21:
A、進入此界麵前,設置額(é)定電流和開關類型。一個試驗數據(jù)文件隻包含一個(gè)直流斷路器的試驗數據,因此額定電(diàn)流是不變的,試驗首(shǒu)先設置額定電流。額定電流改變,將認為已經更換了新的直流斷路器,係統將會清空以前(qián)的試驗記錄。根據直流斷路器類型不同,請選擇B型或C型的曲線包羅線(xiàn)。
B、試驗前,請(qǐng)按儀器單獨使用時一(yī)樣,必須進行相(xiàng)關檢(jiǎn)查。閉合直流斷路器,連(lián)接好串口線。
設置好此界麵中的(de)配置數據,選擇串口號,按“連接(jiē)儀器測試”按鈕測試PC機和儀器是否聯(lián)通。
C、連接(jiē)儀器測試(shì)成功後(hòu),請設置試驗參數數據(jù)。試驗類型、電流倍數、試(shì)驗時間、準備時間、起始電流、步進電流、大電流。
D、按“開始(shǐ)試(shì)驗”按鈕,儀器將進行試驗並輸出電流,直到試驗(yàn)結束,如果過(guò)程中要停止試(shì)驗,可以按“中斷試驗”按(àn)鈕(niǔ)。
E、試驗結束(shù)後,請按“上傳本試驗近數據”按鈕,將會把剛才的試(shì)驗數據傳上來,並在對應(yīng)的試驗(yàn)結果界麵(miàn)中顯示出來。
做安秒動作(zuò)試驗時,請在同一倍數額定電流下重複做三次試驗,軟件會自動求動作時(shí)間的平均值顯示在曲線中。
做脫扣測試試驗時,儀器將做逐級試驗,整(zhěng)個過程完成後,可以一次性導入全部試(shì)驗數據。
做級差配合試驗時,導入數據要求人為設置(zhì)每(měi)級斷路器是否動作。
“清理儀器所有數據”、“清理全部顯示數據”、“上傳本(běn)試驗所有數據”不經常使用。“清理(lǐ)儀器所有數據”為清理儀器存儲器中的試驗數(shù)據(jù)。“清理全部顯示數據”為清理試驗界麵中的所有數據。“上傳本試驗所有(yǒu)數據”為將儀器中本試驗所(suǒ)有的試(shì)驗數據上傳上來,存放到試驗(yàn)界(jiè)麵中。