一、LYDCS-2000B多功能直流斷路器級差配合測試儀概述
目前變電站的直流饋電網絡多采用樹狀結構,從蓄電池到站內用電設備,一般經過三級(jí)配電(diàn),每(měi)級配電大多采用直流(liú)斷路器作為保護電器。由於上下級(jí)直(zhí)流斷路(lù)器(qì)保護動作特性不匹配,在直流係統運行過(guò)程中,當下級用電設備出現短路故障時,經常引起上一個直流斷路(lù)器的(de)越級跳閘,從而引起其它饋電線路的斷電事故,進而引起變電站一次設(shè)備如高壓開關、變壓器、電容器等的事故。為防止因(yīn)直(zhí)流(liú)斷路器及其它直流保護電器動作特性不匹配帶(dài)來的隱患,國(guó)家電網公司對於新(xīn)裝和運行中(zhōng)的直流保護電器,規定了必(bì)須進行安秒(miǎo)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(nián)發布的《直流電源係統運行規範》第十二條第(dì)八款規定“直流(liú)熔(róng)斷器和空氣斷路器應采用質量合格的產品,其熔斷體或定值應(yīng)按有關規定分級配置和整定,並定期進行核對,防止(zhǐ)因其不(bú)正確動作而擴大事故”;《直流電源(yuán)係統技(jì)術監督規定》**十七條中規定(dìng):“…自動空氣(qì)斷路器使用前應(yīng)進行特性和動作電(diàn)流抽查。…”;《預防直流電源係統事故措施》第(dì)十一條中規定:“…使用前宜進行安秒特(tè)性和動作電(diàn)流抽檢…”。
直流保護電器的安(ān)秒特性一般在實驗室或檢測站進行測試,設備占地麵積大,需要(yào)配置專門(mén)的充電裝置和(hé)大電流負載箱,操作複雜;部分運行單位(wèi)利用變電站蓄電池組對直流保(bǎo)護電器的級差配合進行試驗,但無法準確測(cè)試其電流-動作時間特性。因而造成直流係統(tǒng)投運後,現場檢修維護人員因不具備相應的測試手段和工具,無法檢驗直流保護電器的安秒特性是否滿足要求。
根據直(zhí)流保(bǎo)護電器安秒特性測試的現實狀況,本(běn)公司推出了(le)一種適合變電站現場使用、便(biàn)於攜帶、自動化(huà)程度高的直流斷路器安秒特性測試及級差配合(hé)綜合係統,可以為運行維護部門提供直流保護電器動作特性的測試手段,對直(zhí)流保護電器的動(dòng)作特性以及級差配合進(jìn)行校驗,以便提高直流係統運行的可靠性,保證電網的可靠運行。
二(èr)、LYDCS-2000B多功能直流斷路器級差配合測試儀產品特點
儀器既可以單獨使用,也可以與PC機聯機使用。
儀器提供直流大(dà)電流源使用簡便,無需提供蓄電池等直流電源。
320×240液晶顯示(shì)器、高速熱(rè)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(lì)電子控製(zhì)技術產生直流大電流輸出(chū),輸出(chū)電(diàn)流響應速度快、精度高、連(lián)續可調(diào)。
多個(gè)高(gāo)精度傳(chuán)感器自(zì)動切換電流量程(chéng)和高性能14位AD采(cǎi)集芯片(piàn)。
具有掉(diào)電存(cún)儲功能,可以存1000組試驗數據。
自動保存設置數據,掉電後開機後顯示上(shàng)一次的設置數據。
具(jù)有安秒(miǎo)動作(zuò)試驗方式、通流不動作試驗、脫扣測試試(shì)驗、差級配合試驗(yàn)、內阻(zǔ)測試試驗五大試驗。完全兼容全點(diǎn)測試和抽點測試。
儀器提供RS232通信接口,電(diàn)腦完全(quán)可以控製(zhì)儀器並導出試驗數據。
聯機使用方式時,可以操作控(kòng)製(zhì)儀器、導入試驗數據、存(cún)儲試驗數據、生成(chéng)數據報表、生成數據曲線、生成EXCEL報表等。
儀(yí)器帶有過熱、過流、過壓保護(hù)保護功能。
儀器抗幹擾能力(lì)強,電(diàn)磁兼容性能強(qiáng)。
三、LYDCS-2000B多功能直流(liú)斷路器級差配(pèi)合測試儀技術指標
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(wéi):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:0-9999S;時間分辨率:0.1mS;
環境溫度:-20℃至(zhì)50℃
外形尺寸:470mm(長)×320mm(寬)×460mm(高);
重量:20kg
四、LYDCS-2000B多功能直流(liú)斷路器級差配合測(cè)試儀單機使用方(fāng)法
1. 按試驗要求正確接線(xiàn)
2. 控製箱的麵板結(jié)構圖
3. 儀器本機軟件使用(yòng)
(1)開機界麵
開機處(chù)於“歡(huān)迎界(jiè)麵”,如圖3:
根據鍵盤的示圖4,按上↑、下↓、左←,右→可以切換菜單項。
(2)設置試驗參數
主界(jiè)麵選中“試驗參數設(shè)置”後,按確(què)定可以進入設置界麵,如(rú)圖5:
按左(zuǒ)←,右→時切換光標移動位置,按(àn)上↑、下↓時(shí)更改光標位置數據的值。光標位置和設置的數值全部可以自動循環,前且在(zài)使用時有默認的標準值。如果所(suǒ)有(yǒu)的參數都設(shè)置完成,按取消退出設置回到主界麵開始狀態。
額定電流:直流斷路器的額定電流。
電流(liú)倍數(shù):相對額定電流的倍數。
試驗時間:電流輸出的長時間。
準備時間:開始試驗前(qián)的等待時間。
起始倍數:脫扣測試試驗逐級過程中的開(kāi)始(shǐ)的電流倍數(shù)。
步進倍數:脫扣測試試驗逐級過程中的步進電流倍數。
大倍數:脫(tuō)扣測試試驗逐級過(guò)程中的大的電流倍(bèi)數。
準備時間應根據規程來設置,不宜過短。直流斷路器在連(lián)續試驗中(zhōng),應保證直流斷路器冷卻(què)。
輸出電流 = 額定電流X電流(liú)倍數不(bú)能(néng)超過本機(jī)大電流,輸出電流小於200A時,試驗時間不超過9999S;輸(shū)出電流大於200A時,試驗時間不超過300S
(3)安秒動(dòng)作試驗
主界麵選(xuǎn)中“安秒動作試驗”後,按確(què)定可以進入設置界麵,如圖(tú)6:
安秒動作試驗用來檢(jiǎn)測(cè)
直流(liú)斷路器開斷(duàn)(電流倍數—時間)的特(tè)性試驗。根據規程,電流倍數從2~N(不(bú)同直流(liú)斷路器不等)進行(háng)試(shì)驗,每(měi)個電流倍數(shù)下要求進行三次試驗,獲得的三個動作時間,動作時間的平均值連線要(yào)落在規程中的(de)閉絡線(可以用PC機來做些曲線)。此試(shì)驗(yàn)計(jì)時相對更加靈敏。
界(jiè)麵劃分(fèn)試驗結果顯示區(qū),基本參數顯示區,試驗提示區,試驗(yàn)操(cāo)作區。
結果顯示區:以表格方式顯示(shì)試驗結果,標題欄為額定電流、電(diàn)流倍數、試驗(yàn)時間、開始試驗時刻。中間為試驗(yàn)記錄,可以存200條(tiáo)。底下為記(jì)錄顯示匯總,有試驗記錄條數、6條每頁,光標所在哪一頁,光標選擇第幾條。按上↑、下↓鍵可以移動選擇,選中記(jì)錄(lù)加粗顯(xiǎn)示。
試驗操作區:按左←,右→鍵選擇清空、刪除、試驗。
“清空(kōng)”——按確定將清理本試(shì)驗所有試驗數據;
“刪除”——按確定(dìng)將刪除光標選擇的(de)試驗(yàn)記錄;
“試驗”——按確定將進行試驗;
按麵板打(dǎ)印可以打印選擇的試驗記錄。
試驗(yàn)前檢查:
斷路器檢查——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——本裝置輸出的是恒流(liú)直流電流(liú),務必把每一接(jiē)觸點接牢扭緊(jǐn)。
試驗過程:
係統先(xiān)計時“準備時間”,準備時間計時結束後開始輸出電流(liú)。
電流輸出(chū)為開始時刻,過程中自動捕捉直流斷路(lù)器的跳閘狀態為結束(shù)時刻,兩者時間差(chà)為動作時間。
電流輸出過程中按取消鍵,可以退出試驗;根(gēn)據設置的試驗時間,計時到了也退出試驗,通流試驗時間應大於動作時間,動作時間記錄(lù)中有“>”符號,說明在通(tōng)流時間(jiān)內未動作。
電流輸出過程中,3秒內測試電流沒有升起來,係統會自動提示斷路器開路(lù),請確保直流斷路器合閘(zhá)。
試驗結束後,係統自動(dòng)斷開輸出電流,並存儲試驗數據,在試驗結果區可以(yǐ)看到一條新的(de)試驗記錄。
(5)通流不動作試驗
通流不動作試驗用來檢測(cè)直流斷路器在通過額定電流左右電流的穩定性能的特性試驗。規(guī)程規定1.13倍一小時內不動作,1.45倍一小時(shí)內動作。
試(shì)驗(yàn)方法類似安秒動作(zuò)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脫扣電流倍數和動作時間。此(cǐ)試驗是一(yī)個逐級升流試驗過程。
準備時間,輸出電流=額定(dìng)電流X起始倍數。試(shì)驗時間計時結束。
準備時間,輸出電流=額定電流X(起始倍數+步進倍數)。試驗時間計時結束。
準備時間,輸出電流=額定電流X(起始倍數+2X步進(jìn)倍數)。試(shì)驗時(shí)間計時(shí)結束。
… …
第N次,準備(bèi)時間,輸出電流=額定電流X(起始倍數+(N-1)X步進倍數)。試驗時間計時結束。
直至倍數大於大電流倍數,逐(zhú)級(jí)升流試驗結(jié)束。在(zài)逐級升流過程(chéng)中,若直流斷路器動作,逐級升流試驗結束。每(měi)次(cì)試驗數據將自動保存起來。
(7)差級配合試驗
差級配合試驗用來檢測(cè)多(duō)級直流斷(duàn)路器的配合情況。模擬短路時,應小一個直流斷路器動作(zuò),回路斷開後上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(lù)器來接線,多級類似。試驗方法類似安秒動(dòng)作試驗。特別說明,小型直流斷路器的內阻過大,儀器(qì)輸出(chū)功率限製,建議級數減少來測試。
(8)內阻測試試驗
內阻測試試驗用來測試直流斷(duàn)路器的(de)內阻。接線(xiàn)方法如下(xià),圖8:
此試(shì)驗,要求使用電(diàn)壓信號線,請按(àn)正負接入。試驗自動按的電流倍數來測試(shì)斷路器(qì)的內阻。試驗方法類似安秒動作(zuò)試驗。
(9)功能選擇(zé)
按鍵盤上的“功能”就進入功能界(jiè)麵,如圖9:
進(jìn)入功能界麵後,可以選擇 “係統日曆時鍾調整”、“清理全部曆史數”、“試驗操作(zuò)注意事項”等界麵。
係(xì)統日曆時鍾調整:設置時鍾的時間,為試驗數(shù)據提供時(shí)間依據。
清理全部曆史數:清理儀(yí)器存儲器中所有的試驗(yàn)數(shù)據。
試驗操作注意事項:為用戶提供一些(xiē)操作(zuò)規範(fàn)和注意事項。
五、LYDCS-2000B多功能直流斷路器級差配合測試儀PC機(jī)聯機(jī)使用方(fāng)法
1. 儀器與PC機聯機
儀(yí)器與PC機之間通過RS232線相連。如果(guǒ)PC機不帶(dài)串口,可選配USB-RS232連接線(xiàn)。
PC機聯機使用比單(dān)獨儀器操作更(gèng)方便,操作步驟大(dà)致分為:
設置參(cān)數——開始試驗——導入數據——保存文件——生成報表。
2. PC機(jī)軟件配置
將光盤打開後,可以看到一個“上位機”文件夾,將其拷貝到PC機的根目(mù)錄中,打開此文件夾,如圖11:
其中“ZUC.exe”是本係統的主執行文(wén)件,“DATA”文件夾(jiá)為試驗數據目錄,試驗數據以時間為文件名存儲。導(dǎo)出的EXCEL格式(shì)的數據也放在此文(wén)件夾。雙擊“ZUC.exe”執行文件,打開主界麵,如(rú)圖12:
3.軟件使用
(1)打開文件:打開以前的數據文件,可以添(tiān)加試驗記錄,或進行打印。
(2)保存文件:保存試驗數據為數據文件,可以在PC機存儲。
(3)導出EXCEL:可以導出當前(qián)的數據為EXCEL文件,文件內容如圖13:
(4)打印預覽(lǎn):可以查看當前試驗數據的報表,如(rú)圖14:
(5)試驗界麵:進行與儀器聯機(jī),進行試驗操作,並導入試(shì)驗數據。
(6)退出係統:可以退(tuì)出本係統(tǒng)軟件。
(7)打開“幫助”菜單,選擇“幫助(zhù)文檔”可以打開幫助文檔的電子版。
4. 試驗方法
打開“試驗界麵”,如圖15:
按“斷路器信息”欄(lán)目,可以(yǐ)輸入直流斷路器的相關信息,方(fāng)便生成報表。可以輸入試驗單位、試驗人員、廠站名、斷路器編號、斷路器型號、斷路器品牌、斷路器特性。
按“安秒特性試驗(yàn)結果”欄目,將顯示本直流斷路器(qì)的安秒動作試驗數據,左邊是(shì)數據形式,右邊為數據曲線。
按“通流不(bú)動作試(shì)驗結果”欄目,將顯示本(běn)直(zhí)流斷路器的通流不動作試(shì)驗數據。
按“脫(tuō)扣測試試驗結(jié)果(guǒ)”欄目,將顯示本直(zhí)流斷路器的脫扣測試試驗(yàn)數據。
按“差級配合試驗結果(guǒ)”欄目,將顯示本直流斷路器的差級配合試驗(yàn)數據。
按“內(nèi)阻測試試驗結果”欄目,將顯(xiǎn)示本直流斷路器(qì)的內阻(zǔ)測試試驗數(shù)據。
按“試驗”,將彈出試驗命令界麵,如圖21:
A、進入此界麵前,設置額定電流和開關(guān)類型。一個試驗數據文件隻包含一個直流斷路器的試驗數據(jù),因此額定電流是不變的,試驗首先設置額定電流(liú)。額定電流改變,將認為已經更換了新的直(zhí)流斷(duàn)路器,係統將會清空以前(qián)的(de)試驗(yàn)記(jì)錄。根據直流斷路器類(lèi)型不同,請選擇B型或C型的曲線包羅線。
B、試驗前,請(qǐng)按儀(yí)器單獨使(shǐ)用時一樣,必須(xū)進行相關檢查。閉合直流斷路器,連接好串(chuàn)口線(xiàn)。
設置好此界麵中的配置數據,選擇串口號,按“連接儀器測試”按鈕測試PC機和(hé)儀器是否聯通。
C、連接儀器測試成功(gōng)後,請設置試驗參數數據。試驗類型、電流倍數、試驗時間、準備時間、起始電流、步進電流、大電流。
D、按“開始試(shì)驗”按鈕,儀器將進行試驗並輸出電流,直到試驗(yàn)結束(shù),如果過程中要停止試驗,可以按“中斷試驗”按鈕。
E、試驗結(jié)束後,請按“上傳本試驗近數據”按鈕,將會把剛(gāng)才的試驗數據傳上(shàng)來,並在對應的試驗結果界麵中顯示出來(lái)。
做安秒動(dòng)作試(shì)驗(yàn)時,請在同一倍數額定電流下重複做三次試(shì)驗,軟件會自動求動作時間的平(píng)均值顯示在曲線中。
做脫扣測試試驗時,儀器將做(zuò)逐級試驗,整個(gè)過程完成後,可以一次性導入全部試驗數據。
做(zuò)級差配合試驗時,導入數據要求人(rén)為設置每級斷路器是否動作。
“清理儀器所有數據”、“清理全部顯示數據”、“上傳本試驗所有數據”不經常使用。“清理儀器所有數據”為清理(lǐ)儀器存儲器中的試驗數據。“清理(lǐ)全部顯示數據”為清(qīng)理試驗(yàn)界麵(miàn)中(zhōng)的所有數據。“上傳本試驗所有數據”為將儀器中本試驗所有的試(shì)驗(yàn)數據上傳上來,存放到試驗界麵中。