變壓器有載開關(guān)參數(shù)測試儀

一、功能特點
    BYKC-2000型電力變壓器有載開關(guān)測試儀， 是用于測量和分析電力系統(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)的綜合測量儀器。它采用計算機(jī)控制，通過特殊設(shè)計的測量電路，可實現(xiàn)對有載分接開關(guān)的過渡時間、過渡波形、過渡電阻、三相同期性、等參數(shù)的測量， 用戶可根據(jù)需要和現(xiàn)場條件，直接由分接開關(guān)引線進(jìn)行測量，也可由變壓器三相套管及中性點直接接線測量。該儀器具有對所測量數(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)測量方法落后，沒有測試手段的問題，可在電力設(shè)備預(yù)防性試驗及變壓器大修中及時診斷出有載分接開關(guān)的潛在故障， 對提高電力系統(tǒng)運行的可靠性具有重要意義。
    BYKC-2000型電力變壓器有載開關(guān)測試儀有以下幾種優(yōu)點：
    ——較強的綜合測量能力。在一臺儀器內(nèi)可實現(xiàn)對有載分接開關(guān)各種數(shù)的測量。如開關(guān)選擇、切換全過程中有無開斷點、過渡波形、過渡時間、過渡電阻、三相同期性等。
    ——較全面的測量結(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、每段的電阻值和每段的時間，各時間段的時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)行分析和對比。
    ——打印輸出。儀器配有一臺面板式前換紙型打印機(jī)，可直接作為開關(guān)的測試報告存檔。
    ——菜單驅(qū)動，操作靈活。所有操作功能及提示和測量結(jié)果，都顯示在一個240×128點的大屏幕液晶屏上。用戶只要根據(jù)提示按動功能鍵即可進(jìn)行測量。
    ——儀器設(shè)有防沖擊、過壓保護(hù)電路。儀器所有外部引線均經(jīng)過保護(hù)系統(tǒng)送入測量電路，可以防止由于大電感的瞬間放電或接線錯誤等損壞儀器。
    ——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，且有強電磁場干擾的現(xiàn)場進(jìn)行可靠測量。
    ——斷電數(shù)據(jù)保持。使用者所測量的數(shù)據(jù)及波形，可分別保存在儀器內(nèi)，所存貯的內(nèi)容不會因斷電而丟失，特別適合現(xiàn)場試驗完成后帶回試驗室繼續(xù)分析和存檔。本儀器可存儲多達(dá)16組切換波形。
二、結(jié)構(gòu)及面板說明
    整個儀器由測量本體和標(biāo)準(zhǔn)行式打印機(jī)組成。其中測量本體采用獨立機(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。

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，即打印、測試、處理和設(shè)置。功能調(diào)整鍵4個，即確認(rèn)、上移、下移、和退出。這4個鍵在顯示波形時其功能分別為：時間比例、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，時間比例變化關(guān)系如下：
    512ms→256ms→128ms→64ms→32ms→16ms→8ms→4ms→2ms→512ms
    當(dāng)按“退出”鍵時，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)用戶對波形進(jìn)行處理時，對每個游標(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間和電阻平均值。
三、操作指南
    ㈠測試 
    變壓器“y”接法
    ⒈將紅、綠、黃、黑分別夾在變壓器的高壓出線端和中心點A.B.C.O，到儀器A.B.C.O。另用小夾子將變壓器次級出線端短路并接地。
    變壓器“△”接法
    將紅、綠、黃、分別夾在變壓器的高壓出線端A.B.C到儀器A.B.O。另用小夾子將變壓器次級短路并接地，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)前時間，如圖4：

    ⒉ 按“測量”鍵儀器顯示“正在充電”，同時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)值相對穩(wěn)定時（注：這是一個充電過程），再按“測試”鍵屏幕畫面如圖5所示：此時，表示儀器正在測量開關(guān)從7檔到8檔的開關(guān)切換過程。（默認(rèn)為07-08）

（按任一鍵后）

    ⒊啟動有載開關(guān)。當(dāng)聽到有載開關(guān)動作以觸頭進(jìn)行切換的聲音時，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；這時請按任一鍵結(jié)束測量，否則屏幕顯示 的測量結(jié)果就會因被刷新而找不到。結(jié)束測試后顯示的畫面就是所測開關(guān)一次調(diào)壓的全部動作過程。此時可通過按“↑”“↓”鍵把小跳變的波形移動到顯示屏上 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，這時按先走紙再按打印鍵就可打出帶坐 標(biāo)的波形圖，也可以進(jìn)行處理。
    ㈡ 處理
    人工或自動找到波形后，按“處理”鍵則顯示如圖9所示，移動光標(biāo)到“參數(shù)測量”處按“確認(rèn)”鍵則出現(xiàn)如圖7所示畫面。則儀器將顯示經(jīng)平滑處理后的波形如圖7。

    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和時間和電阻值。各段參數(shù)的意義如圖8 所示，按“相序選擇”鍵，選擇調(diào)整A.B.C三項。處理好三項的參數(shù)后，就可按打印機(jī)上按鍵兩秒鐘走紙一段時間按鍵停止，再按“打印”鍵進(jìn)行打印。這時打 印的圖紙包括波形和處理的參數(shù)值。

    ㈢存儲及查閱
    ⒈處理后按“退出”鍵進(jìn)入圖9所示的菜單：

    移動光標(biāo)到“波形存儲”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)前儲存的位置。選擇存儲位置后，按“確認(rèn)”鍵儀器自動刪改“□2”的內(nèi)容，“□2”變?yōu)?ldquo;OK”字樣后則存儲完畢。（注：波形未經(jīng)參數(shù)測量不能存儲）
    ⒉ 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。按打印機(jī)上按鍵兩秒鐘走紙一段時間按鍵停止，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，每項設(shè)置功能均用“↑”或“↓”鍵移動手形光標(biāo)，再按“確認(rèn)”鍵選定，具體每項功能如下：

名稱檔位
    確認(rèn)”鍵選定菜單可設(shè)定當(dāng)前測量開關(guān)的型號或名稱。逐位修 改“確認(rèn)”鍵移動光標(biāo)，“↓”、“↑”鍵調(diào)整數(shù)值，“退出”鍵修改完畢。（字母變化 順序為：ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZ，—. / ：；〈=〉？） 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)?“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“MENU”即手動方式，出現(xiàn)“MENU”菜單時按“確認(rèn)”鍵表示選中手動方式。手動查找的作用是按“測量”鍵 后儀器始終循環(huán)采集，直到按任一鍵才停止測量，波形要人工查找放大。需要自動方式時，在“MENU”菜單時按“↑”鍵出現(xiàn)AUTO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)128ms）用 “↑” 鍵改變 其數(shù)值“確認(rèn)”鍵表示選中。手動查找的作用是停止測量后，儀器將自動 搜索并顯示滿足大于觸發(fā)電阻的條件值后所設(shè)時間的波形。
濾波參數(shù)
    當(dāng)選擇“濾波參數(shù)”時，則顯示“05：1”表示當(dāng)前波的濾波常數(shù)，該 項功能是為了在處理時對波形進(jìn)行濾波?？捎?ldquo;↑”“↓”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)時鐘
    年、月、日及時間的設(shè)置。用“↑”“↓”鍵移動光標(biāo)到“時間設(shè)置” 處，按“確認(rèn)”鍵則時間處出現(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、測試儀記錄波形判讀說明
    ㈠測量記錄過程的理想直流波形及測試規(guī)范
    從有載開關(guān)動作過程來看，有幾個參數(shù)尤為重要，其一即開關(guān)觸頭變換程序，具體須測量出整個切換過程的動作時間t0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；其二就分接開關(guān)的動作順序，具體指人工手動柄搖動圈數(shù)計數(shù)，并聽到是否有選擇和切換的聲音，記下發(fā)生時所在圈數(shù)；其三是各觸頭接觸電阻， 其中阻值還包括引線部分。如下表所示分別列出了有載開關(guān)的參考指標(biāo)和測量參考值。
    切換開關(guān)觸頭變換程：（單：ms）

    ㈡、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)測量的結(jié)果略有差異。 如下圖所示為一有載關(guān)吊芯后測量的波形圖。

    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)動作前測試線等引起的零點電阻為0.8歐姆左右，而開關(guān)動作A相接入R1的電阻為2.5歐，接入R2的電阻約為2.5歐左右。
    波形的橫坐標(biāo)為時間刻度，我們從圖上清楚地判讀出開關(guān)觸頭變換的時間，如A相t1≈16.8ms t2≈7.2ms t3≈20ms其整個切換時間在44ms左右。
    波形的三項同期性由T0的參數(shù)所決定。BC項以A項為參照，值有正負(fù)之分見等號處，等號為正、負(fù)號為負(fù)。注意：吊芯后測量的波形將非常平滑，勿須再作平滑處理。
    對于不吊芯測試（一般均采用這種方式）。其測量波形圖如下所示。

    我們比較發(fā)現(xiàn)，該波形與吊芯后測量的波形（即傳統(tǒng)方法測量）相比，在觸頭變換過程中可看到明顯的毛刺，這主要是并關(guān)變換過程中觸頭彈跳時、變壓器線圈中電 流引起反電勢造成的，這進(jìn)一步真實地反映出開關(guān)在變壓器實際運行過程中的狀態(tài)。這對觸頭的好壞提供了一個定性的判斷，特別是出現(xiàn)明顯的斷開情況，即波形中 某一段阻值大于十幾歐以上并保持一段時間（如2ms以上），則應(yīng)視為開關(guān)有問題，要引起足夠的重視。
    為了便于觀察開關(guān)帶變壓器線圈后的觸頭變換波形。我們可在“打印”菜單進(jìn)入“波形存貯”一欄，選好適當(dāng)?shù)拇尜A值后，按“確認(rèn)”略等一會兒，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。

六、主要技術(shù)指標(biāo)及安全操作注意事項
    為確保操作者和儀器的安全，生產(chǎn)廠提醒用戶注意！
    ⒈ 在使用儀器前一定要認(rèn)真閱讀本說明書；
    ⒉ 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；
    ⒊ 本儀器在環(huán)境溫度—5℃~40℃，相對濕度≤80%范圍內(nèi)部能正常工作，但戶外使用時應(yīng)避免淋雨、陽光直射液晶顯示屏；
    ⒋ 電源插座上設(shè)有保護(hù)地線，請將插頭插入帶地線三眼插孔內(nèi)。
    ⒌ 儀器輸出高電壓24V，現(xiàn)場測試時先接好所有引線，再打開儀器電源；
    ⒍ 儀器換線夾時必須關(guān)閉電源，儀器可帶線圈進(jìn)行測量，但嚴(yán)禁帶電測量；
    ⒎ 不能將兩組以上的線連在一起作為一路測量，不用的線要開路；
    ⒏ 測試結(jié)束后，先關(guān)閉儀器再拆除所有接線；
主要技術(shù)指標(biāo)：
    ⒈　三路獨立測試電源，大輸出電源0.5A；
    ⒉ 儀器設(shè)置采樣率10~20KHZ；
    ⒊ 單次波形大存儲時間6.4秒。
    ⒋ 過渡電阻測量范圍：Y/△型變壓器≤40ΩY型變壓器≤20Ω。
    ⒌ 測量精度：△≤10%
    ⒍ 測量同期性誤差：0.2ms。
    ⒎ 顯示器：240×128T、T6963控制器；
    ⒏ 打印機(jī)：MP-40-8面板式前換紙型打印機(jī)；
    ⒐ 處理部分：
       80C320高速8位微處理器。程序存儲器32K；
       掉電保持?jǐn)?shù)據(jù)存儲器512K字節(jié)；
       高速A/D轉(zhuǎn)換器，高采樣率可達(dá)400KHZ；
    ⒑ 電源 220V±10% 功率≤200W。
    ⒒ 尺寸 410mm×320mm。
    ⒓ 重量 ≤20kg
       隨機(jī)附件：試夾帶10米測試線 4根
       鱷魚夾帶1米測試線 4根
       電源線 1根
       打印紙 1卷

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