分析高壓開關(guān)機(jī)械特性檢測(cè)儀應(yīng)用中所遇問(wèn)題 及處理措施

閆站正 李智勇 李偉奇

摘 要：高壓供配電是常見的工程項(xiàng)目應(yīng)用之一，其中，高壓開關(guān)是一種常見的真空斷路器，在施工使用之前需要進(jìn)行必要的機(jī)械特性測(cè)試。高壓開關(guān)的機(jī)械特性測(cè)試儀就是通過(guò)現(xiàn)代光電隔離技術(shù)來(lái)測(cè)試高壓開關(guān)機(jī)械特性的一種重要設(shè)備，適用于各種型號(hào)的斷路器、接觸器、繼電器和空氣開關(guān)等。

關(guān)鍵詞：高壓開關(guān) 機(jī)械特性測(cè)試儀 問(wèn)題

中圖分類號(hào)：TM641 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1672-3791（2018）01（b）-0073-02

相對(duì)于傳統(tǒng)的高壓開關(guān)測(cè)試技術(shù)，高壓開關(guān)測(cè)試儀憑借現(xiàn)代光電隔離技術(shù)和智能化控制技術(shù)，不僅優(yōu)化了測(cè)試性能，使得數(shù)據(jù)更為準(zhǔn)確可靠，也提高了用戶的操作體驗(yàn)，體積和重量均大為減小。但在其使用過(guò)程中仍不免存在一些問(wèn)題。

1 開關(guān)控制及分閘操作中的常見問(wèn)題及處理措施

1.1 開關(guān)分合狀態(tài)的判斷

在高壓開關(guān)機(jī)械特性測(cè)試中，對(duì)開關(guān)分合狀態(tài)的準(zhǔn)確判斷，關(guān)系到測(cè)試現(xiàn)場(chǎng)的安全與數(shù)據(jù)記錄的準(zhǔn)確性。一般的，測(cè)試儀界面上會(huì)設(shè)置有開關(guān)實(shí)時(shí)狀態(tài)的顯示口。當(dāng)測(cè)試端口的通斷狀態(tài)發(fā)生變化時(shí)，通道顯示狀態(tài)就會(huì)發(fā)生相應(yīng)的改變。一般通過(guò)分合狀態(tài)的顯示，可以判斷開關(guān)是否有拒分或拒合現(xiàn)象發(fā)生。當(dāng)出現(xiàn)該類問(wèn)題時(shí)，要檢查開關(guān)的接線和刀鍘狀態(tài)是否正常。

1.2 合分閘時(shí)所測(cè)參數(shù)的選擇

在開關(guān)機(jī)械特性的測(cè)試過(guò)程中，針對(duì)不同的開關(guān)狀態(tài)，所選擇的測(cè)試參數(shù)應(yīng)當(dāng)有所區(qū)別，這應(yīng)當(dāng)和開關(guān)動(dòng)作特性有關(guān)。例如在開關(guān)合閘時(shí)，容易發(fā)生超程，該數(shù)據(jù)也更有說(shuō)服力；開關(guān)分閘過(guò)程中，開距數(shù)據(jù)較大，測(cè)量開距更可信。

1.3 開關(guān)設(shè)備機(jī)構(gòu)中存在保護(hù)閉鎖

開關(guān)保護(hù)閉鎖是防止電氣誤操作的重要措施，一般可以分為機(jī)械閉鎖、電磁閉鎖和電氣邏輯閉鎖等。當(dāng)使用測(cè)試儀器內(nèi)電源對(duì)開關(guān)機(jī)構(gòu)進(jìn)行分閘、合閘操作時(shí)，一般不會(huì)觸發(fā)閉鎖解除，導(dǎo)致測(cè)試無(wú)法正常進(jìn)行。因此，應(yīng)當(dāng)請(qǐng)專業(yè)技術(shù)人員查看現(xiàn)場(chǎng)接線圖，協(xié)助手動(dòng)解除閉鎖。

1.4 開關(guān)動(dòng)作后無(wú)數(shù)據(jù)顯示

如果進(jìn)行了分閘、合閘等動(dòng)作后，測(cè)試儀并沒(méi)有數(shù)據(jù)顯示，則應(yīng)當(dāng)從三個(gè)方面排查問(wèn)題：如果線圈等負(fù)載的阻值太大，從而導(dǎo)致經(jīng)過(guò)測(cè)試儀的電流偏小，無(wú)法觸發(fā)測(cè)試儀進(jìn)行數(shù)據(jù)采集，則會(huì)導(dǎo)致沒(méi)有測(cè)試結(jié)果。另外，如果是部分電路損壞，則一般可以通過(guò)不同的動(dòng)作反應(yīng)進(jìn)行判斷，如只是單個(gè)合閘或分閘動(dòng)作不出數(shù)據(jù)，就只需要進(jìn)行部分電路的檢查即可；如果所有線路的接線均正常，則可能出現(xiàn)地線接觸問(wèn)題。如果是負(fù)載電流過(guò)小，可以適當(dāng)減小負(fù)載阻值以增大電流，但需要注意的時(shí)，電流過(guò)大可能觸發(fā)短路保護(hù)，此時(shí)應(yīng)當(dāng)在保證安全的情況下取消保護(hù)；部分電路故障的時(shí)候，除了通知返廠維修以外，可以將分閘和合閘測(cè)試通道暫時(shí)互用；同時(shí)應(yīng)當(dāng)隨時(shí)檢查地線，保證穩(wěn)固。

1.5 開關(guān)無(wú)法閉合

如果進(jìn)行測(cè)試時(shí)，開關(guān)只是單純無(wú)法閉合，應(yīng)該先檢查控制回路，對(duì)故障進(jìn)行排除；如果不是控制回路的問(wèn)題，則一般為合閘控制通道故障。此時(shí)應(yīng)立即通知返廠維修，但可以暫時(shí)解除另一通道的控制線，在保證規(guī)范操作的情況下只使用單通道進(jìn)行試驗(yàn)。

2 接線操作中的常見問(wèn)題及處理措施

2.1 輸出短路或負(fù)載過(guò)大時(shí)的接線問(wèn)題

當(dāng)線路輸出出現(xiàn)短路或負(fù)載電流過(guò)大時(shí)，儀器會(huì)發(fā)出警示。此時(shí)應(yīng)當(dāng)立即關(guān)機(jī)，首先檢查控制柜的接線情況，短路故障通常是由接線錯(cuò)誤引發(fā)的；如果出現(xiàn)負(fù)載過(guò)大的情況，儀器也無(wú)法正常使用，如果是電磁開關(guān)，其驅(qū)動(dòng)電流本身高達(dá)數(shù)百安培，一般的儀器操作電源無(wú)法帶動(dòng)，實(shí)際操作中可采用“外觸發(fā)”的操作方法，或?qū)⒑祥l控制線接在合閘線圈前級(jí)的接觸器線圈上，間接控制合閘以降低操作電流；如果開關(guān)是液壓或機(jī)械彈簧結(jié)構(gòu)，如果確認(rèn)接線沒(méi)有短路（有的儀器設(shè)備對(duì)大電流較為敏感，即使測(cè)試值較大而在允許范圍內(nèi)時(shí)，也會(huì)觸發(fā)短路保護(hù)），可以短時(shí)間內(nèi)取消儀器的短路保護(hù)功能，但此時(shí)要謹(jǐn)慎操作，以免出現(xiàn)儀器損壞的情況。

2.2 接線順序的常見問(wèn)題

在進(jìn)行測(cè)試儀器接線時(shí)，最需要注意的接線順序是地線和斷口線的連接順序。在進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試時(shí)，高壓開關(guān)的斷口和地之間會(huì)形成極高的電壓，而儀器內(nèi)部的斷口信號(hào)輸入斷口和地線之間也會(huì)形成泄放回路。因此，要想保證儀器斷口通道的使用安全，就應(yīng)當(dāng)優(yōu)先接通地線，使得泄放回路形成同路。再連接斷口接線時(shí)，所形成的極高感應(yīng)電壓就可以通過(guò)泄放回路導(dǎo)出，不會(huì)形成危險(xiǎn)。

3 儀器電源的常見問(wèn)題及處理措施

如果測(cè)試儀器的操作電源無(wú)直流輸出，首先應(yīng)當(dāng)檢查儀器內(nèi)部的操作電源是否工作正常，如果沒(méi)有電壓輸出，則是內(nèi)部電源的問(wèn)題。例如，當(dāng)操作控制線所連接的保險(xiǎn)管因?yàn)槎搪窡龎?，或控制線本身由于負(fù)載過(guò)大損壞，都會(huì)導(dǎo)致內(nèi)部電源失效。另外，內(nèi)部電源本身也可能因?yàn)橘|(zhì)量問(wèn)題損壞。此時(shí)應(yīng)當(dāng)及時(shí)更換控制線，或采用外觸發(fā)方式暫時(shí)替代內(nèi)部電源的作用。

4 數(shù)據(jù)打印的常見問(wèn)題及處理措施

4.1 打印機(jī)無(wú)法打印文字和圖形

如果測(cè)試儀器檢查沒(méi)有問(wèn)題，數(shù)據(jù)打印端卻無(wú)法打印數(shù)據(jù)，一般是由于打印紙張的安裝問(wèn)題，或者打印機(jī)的熱敏加熱頭損壞。當(dāng)出現(xiàn)后一種情況時(shí)，只能返廠進(jìn)行維修。

4.2 打印結(jié)果為豎條紋亂碼

如果打印機(jī)能夠正常工作，但打印出現(xiàn)亂碼。如果不是打印機(jī)內(nèi)部程序損壞，一般就是傳感器的設(shè)置和選擇出了問(wèn)題。此時(shí)應(yīng)當(dāng)請(qǐng)技術(shù)人員對(duì)打印機(jī)進(jìn)行重新設(shè)置。

5 常見認(rèn)識(shí)問(wèn)題及誤區(qū)

5.1 參考通道的作用及意義

許多操作人員在實(shí)際測(cè)試過(guò)程中，不明白測(cè)試儀的參考通道端有何實(shí)際意義。其實(shí)，參考通道是在機(jī)械特性測(cè)試中，作為每組動(dòng)作的對(duì)照參考的。例如在進(jìn)行合閘試驗(yàn)時(shí)，將參考通道設(shè)置為“分”的狀態(tài)，反之亦然。同樣的，在測(cè)試與計(jì)算分合閘速度時(shí)，定義的剛合、剛分時(shí)間分別為參考通道的剛合、剛分時(shí)間。參考通道在使用時(shí)必須作為斷口信號(hào)進(jìn)行接入。

5.2 內(nèi)同步、外同步和空接點(diǎn)的使用區(qū)別

在高壓開關(guān)機(jī)械特性測(cè)試試驗(yàn)中，所謂同步，就是指測(cè)試計(jì)時(shí)的初始點(diǎn)。進(jìn)行內(nèi)外同步時(shí)，由相應(yīng)的內(nèi)外控制端對(duì)開關(guān)的分閘和合閘進(jìn)行控制，并在進(jìn)行控制的同時(shí)啟動(dòng)計(jì)時(shí)儀器。當(dāng)控制端由外部提供時(shí)，要注意向儀器發(fā)送同步信號(hào)，否則儀器將不能啟動(dòng)數(shù)據(jù)記錄。

5.3 相內(nèi)同期、相間同期的定義

所謂相內(nèi)同期，就是指在同一相中，所有被測(cè)試斷口在針對(duì)相同相位電源時(shí)動(dòng)作（分閘或合閘）的時(shí)間差；相間同期是在進(jìn)行三相測(cè)試時(shí)，每一相中最遲動(dòng)作的斷口所形成的時(shí)間差。當(dāng)然，同期時(shí)間也有其他的算法，具體測(cè)試中應(yīng)當(dāng)根據(jù)測(cè)試需求選取測(cè)試算法。

5.4 分合速度及其他速度測(cè)量的意義

在測(cè)試開關(guān)的滅弧性能時(shí)，有一項(xiàng)重要的測(cè)試數(shù)據(jù)，即剛分（合）速度的測(cè)試。所謂剛分（合）速度，即指剛分前后或剛合前后一段時(shí)間內(nèi)，開關(guān)的平均速度，其一般會(huì)在高壓開關(guān)的出廠報(bào)告中標(biāo)識(shí)出來(lái)。而在使用測(cè)試儀器進(jìn)行測(cè)試時(shí)，所測(cè)得的數(shù)據(jù)一般是開關(guān)運(yùn)動(dòng)形成10%～90%內(nèi)的平均速度。所以在查看高壓開關(guān)出廠報(bào)告時(shí)，需要注意儀器所測(cè)試的平均速度與報(bào)告中所定義的剛分、剛合速度的區(qū)別。

6 結(jié)語(yǔ)

總而言之，要想安全進(jìn)行高壓開關(guān)的機(jī)械特性測(cè)試，除了設(shè)計(jì)和完善測(cè)試方案以外，對(duì)測(cè)試儀器的熟練操作與故障排除也是十分必要的。雖然高壓開關(guān)機(jī)械特性測(cè)試設(shè)備類型眾多，但其基本測(cè)試原理大同小異，在測(cè)試使用過(guò)程中出現(xiàn)的一些常見問(wèn)題及處理方法也是可以相互借鑒的。只有積累足夠的經(jīng)驗(yàn)，才能夠提高特性測(cè)試的準(zhǔn)確率和效率。本文僅針對(duì)測(cè)試儀常出現(xiàn)的一些問(wèn)題進(jìn)行簡(jiǎn)要分析，對(duì)相關(guān)工作的改進(jìn)具有一定的參考意義。

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