Prüfgerät für mechanische Eigenschaften von Hochspannungsschaltern

Das MOEORW-W5130B High-Dynamic Characteristic Test System für Hochspannungs-Leistungsschalter mit doppelter Erdung (im Folgenden als „Switch Characteristic Tester“ bezeichnet) ist ein intelligentes Prüfgerät der neuen{4}}Generation, das in strikter Übereinstimmung mit GB1984-2014 High-AC Circuit Breakers und entwickelt und hergestellt wurde DL/T846.3-2017 Allgemeine technische Spezifikationen für Hoch-Spannungsprüfgeräte – Teil 3. Dieses Prüfgerät für die mechanischen Eigenschaften von Hochspannungsschaltern wurde speziell für komplexe elektromagnetische Umgebungen an Umspannwerksstandorten entwickelt und ist in der Lage, die mechanisch-dynamischen Kennparameter verschiedener Arten von Hoch-spannungsleistungsschaltern, einschließlich Minimalöl-, Massenöl-, Vakuum-, SF6- und GIS-Schaltanlagen, genau zu messen.

Innerhalb des Stromnetzes erfüllen Hochspannungs-Leistungsschalter die doppelte Funktion der Steuerung und des Schutzes. Die Qualität ihrer mechanischen Eigenschaften wirkt sich direkt auf die Sicherheit und Zuverlässigkeit des Stromnetzbetriebs aus. Dieser Schaltercharakteristiktester erfasst präzise kritische Indikatoren wie Öffnungs-/Schließzeit, Synchronisation, Prellen, Weg, Geschwindigkeit und Spulenstrom, sodass das Wartungspersonal den Gesundheitszustand von Unterbrechermechanismen genau beurteilen kann und eine zuverlässige Datenunterstützung für eine zustandsbasierte Wartung bietet.

Industrietaugliche eingebettete Plattform für reibungslosen und effizienten Betrieb
Dieses System zur Prüfung der dynamischen Eigenschaften von Hochspannungs-Leistungsschaltern mit doppelter Erdung ist mit einem Cortex™-A8-Motherboard mit eingebetteter Industriesteuerung ausgestattet, das über eine 1-GHz-Hauptfrequenz und 1 GB Flash-Speicher verfügt und eine Boot-{6}Zeit von nur 16 Sekunden aufweist. Der 9-Zoll-Farb-Touchscreen bietet in Kombination mit dem Windows-Betriebssystem eine intuitive Benutzeroberfläche und unterstützt sowohl die Chinesisch-/Englisch-Eingabe als auch die Touch-/Maus-Dual-Modus-Bedienung. Im Vergleich zu den auf Mikrocontrollern-basierten Systemen, die üblicherweise in ähnlichen Schaltercharakteristik-Testern zu finden sind, zeigt dieses Gerät eine überlegene Leistung bei komplexen Wellenformberechnungen, mehrkanaliger synchroner Abtastung und einer Datenspeicherung mit großer{15}}Kapazität-, wodurch ein verzögerungsfreier Betrieb-und ein deutlich verbessertes Benutzererlebnis vor Ort gewährleistet wird.
 

Synchrone Messung mit zwölf-Kanalunterbrechungen, die alle Unterbrechungskonfigurationen abdeckt
Dieses Prüfgerät für die mechanischen Eigenschaften von Hochspannungsschaltern ist standardmäßig mit 12 Kanälen für metallische Kontaktunterbrechungen ausgestattet, die gleichzeitig die Messanforderungen von 6 Hauptunterbrechungen und 6 Hilfsunterbrechungen erfüllen können. Mit dem optionalen Doppelend-Erdungsmodul (induktive Methode, unterstützt 3/6 Kanäle) können Signale direkt erfasst werden, indem die Erdungsschienen auf beiden Seiten des Leistungsschalters angeklemmt werden, ohne dass -Erdungsdrähte vor Ort entfernt werden müssen-. Dies ist eine der Kernfunktionen, die diesen Schaltcharakteristiktester von gewöhnlichen Testern unterscheidet, und eignet sich besonders für die schnelle Prüfung von GIS-Schaltanlagen in Umspannwerken mit 220 kV und mehr.
Der Zeitmessbereich reicht von 1 ms bis 200 s, mit einer Genauigkeit von 0,05 % ± 0,1 ms im 1000-ms-Bereich und einer Synchronisationsauflösung von 0,01 ms. Dieses Maß an Präzision wird durch die Kombination einer Quarzoszillator-Zeitbasis mit hoher Stabilität und digitalen Hochgeschwindigkeitsfilteralgorithmen erreicht. Dadurch wird sichergestellt, dass die Start- und Endmomente jeder Aktionserfassung genau synchronisiert werden, wodurch Fehleinschätzungen der Synchronisierung aufgrund von Zeitfehlern vermieden werden.
 

Gleichzeitige Abschlusswiderstandsprüfung zur präzisen Erfassung der Merkmale vor dem Einsetzen
Bei Leistungsschaltern, die mit Einschaltwiderständen ausgestattet sind (z. B. SF6-Schaltanlagen), unterstützt dieses System zur Prüfung der dynamischen Eigenschaften von Hochspannungs-Leistungsschaltern mit doppelter Erdung die gleichzeitige Messung von 3/6 Kanälen des Einschaltwiderstands und erfasst sowohl die Einschaltzeit des Widerstands als auch den Widerstandswert (Messbereich 30 Ω bis 10 kΩ, Genauigkeit kleiner oder gleich 1 % ± 1 Ω). Diese Funktion ist entscheidend für die Feststellung, ob der Einschaltwiderstand während der Einschaltvorgänge zum vorgeschriebenen Zeitpunkt ein- und ausgebaut wird, und dient als wichtige Grundlage für die Bewertung der Einschaltfähigkeit des Leistungsschalters.
 

Vier Sensortypen zur flexiblen Anpassung – Geschwindigkeitsmessung für „Jeden Schalter“
Verschiedene Leistungsschaltermodelle verfügen über sehr unterschiedliche Bewegungsübertragungsmechanismen. Dieser Schaltcharakteristiktester bietet vier Lösungen zur Geschwindigkeitsmessung: Linearsensor (50 mm Hub, 0,1 mm Auflösung), Rotationssensor (345 Grad, 0,08 Grad Auflösung, wobei der optimale Installationswert zwischen 160 und 200 Grad beibehalten wird), Beschleunigungssensor (Universalsensor, magnetisch befestigte Installation, geeignet für lineare Bewegungskomponenten) und ein optionaler Lasersensor. Komplett mit Universalhalterungen und speziellen Befestigungsadaptern kann dieser Prüfer für die mechanischen Eigenschaften von Hochspannungsschaltern die Installation des Sensors abschließen und innerhalb von 3 Minuten mit der Prüfung beginnen, unabhängig davon, ob er dem vertikalen leitenden Stab eines Vakuumschalters, der pflaumenblütenförmigen Hauptwelle von VS1/VD4 oder dem Verbindungsarm-Verbindungsanschluss einer SF6-Schaltanlage für den Außenbereich gegenübersteht.
Der Geschwindigkeitsmessbereich beträgt 0,01–25,00 m/s (Linear-/Rotationssensoren) mit einer Genauigkeit von ±0,1 m/s. Die Geschwindigkeit zum Zeitpunkt des Öffnens/Schließens unterstützt den 10-ms-Algorithmus für die spezifizierte-Intervall-Durchschnittsgeschwindigkeit und berechnet gleichzeitig die maximale Öffnungs-/Schließgeschwindigkeit und die Vollhub-Durchschnittsgeschwindigkeit, um den unterschiedlichen Geschwindigkeitsdefinitionspräferenzen verschiedener Energieversorger Rechnung zu tragen.
 

Integriertes, regelbares Gleichstromnetzteil – keine externe sekundäre Stromquelle vor Ort erforderlich
Das System verfügt über ein stufenlos einstellbares DC6–270V-Betriebsnetzteil mit einer kurzzeitigen Ausgangskapazität von 20A bei der DC220V-Einstellung und 25A bei der DC24V-Einstellung. Dieses System zur Prüfung der dynamischen Eigenschaften von Hochspannungs-Leistungsschaltern mit doppelter Erdung kann Leistungsschalter mit elektromagnetischen, Feder- oder Permanentmagnet-Betätigungsmechanismen für Öffnungs-/Schließvorgänge direkt antreiben und unterstützt Niederspannungs-Aktionsprüfungen-durch automatische oder manuelle schrittweise Anpassung der Ausgangsspannung, um festzustellen, ob die Spule versteckte Defekte aufweist, wie z. B. eine Verschlechterung der Isolation zwischen den Windungen oder ein Anhaften des Eisenkerns.
Der Netzteilausgang verfügt über einen Überlastschutzmechanismus. Wenn der Steuerkreis kurzgeschlossen-ist oder die Last die Kapazität überschreitet, gibt das Instrument automatisch einen akustischen Alarm aus und unterbricht den Ausgang nach vier Warntönen, wodurch sowohl die zu prüfende Spule als auch die internen Schaltkreise des Instruments wirksam geschützt werden.
 

Eingehende-Datenanalyse: Hüllkurvenvergleich und Vibrationsspektrumanalyse
Dieser Schaltercharakteristiktester verfügt über eine integrierte -Hüllkurvenanalysefunktion, mit der Benutzer Standardkurvenhüllkurven aus historischen Testdaten eines bestimmten Leistungsschalters generieren können. Nachfolgende Testergebnisse werden automatisch mit der Hüllkurve verglichen und Abweichungen deutlich angezeigt. Diese Funktion ist besonders effizient bei Abnahmetests großer Chargen gleicher -Modellschalter-, um schnell Einheiten auszusortieren, deren Mechanismuseigenschaften vom normalen Bereich abweichen. Darüber hinaus unterstützt das Instrument die Analyse der Schaltervibrationsfrequenz und liefert mehrdimensionale Referenzinformationen für die Diagnose mechanischer Fehler.
 

Anti-Interferenz- und Sicherheitsdesign – stabiler Betrieb an 500-kV-Umspannwerksstandorten
Hochspannungsschalter erzeugen beim Öffnen und Schließen starke elektromagnetische Transienten, die schwere Störungen für Prüfgeräte darstellen. Dieses Prüfgerät für die mechanischen Eigenschaften von Hochspannungsschaltern verfügt über ein systematisches elektromagnetisches Kompatibilitätsdesign, das Stromeingang, Signalerfassung, Kommunikationsschnittstellen und Gehäuseerdung umfasst, und wurde vor Ort auf zuverlässigen Betrieb in 500-kV-Umspannwerken überprüft. Beim Anschließen von Messleitungen müssen Benutzer zuerst den Erdungsanschluss anschließen (zuverlässige Geräteerdung), bevor sie Unterbrechungssignalleitungen anschließen-da das Gerät intern über Entladungspfade zwischen den Unterbrechungseingängen und der Erde verfügt. Durch den ersten Anschluss an die Erdung entsteht ein Ableitungskanal für induzierte Spannungen, wodurch verhindert wird, dass die Unterbrechungseingänge durch induzierte Spannungen beschädigt werden. Dieses Detail ist ein wichtiger Indikator für die Designreife eines Schaltercharakteristik-Testers.

Dieses System zur Prüfung der dynamischen Eigenschaften von Hochspannungs-Leistungsschaltern mit doppelter Erdung und das Prüfgerät für die mechanischen Eigenschaften von Hochspannungsschaltern sind für die folgenden typischen Nutzungsszenarien konzipiert und decken mehrere kritische Phasen während des gesamten Lebenszyklus von Stromversorgungsgeräten ab:

Szenario 1: Vorbeugende Prüfung von Umspannwerken (regelmäßige Routineinspektion)
Während der Wartungskampagnen im Frühjahr und Herbst werden im Umspannwerk routinemäßige Prüfungen der mechanischen Eigenschaften von Leistungsschaltern verschiedener Spannungsebenen durchgeführt. Dieser Schaltercharakteristik-Tester mit seinem eingebauten-eingebauten Netzteil und der vollständigen-Sensorunterstützung macht das Mitführen zusätzlicher Zusatzgeräte wie Spannungsregler oder Sensoradapter überflüssig.-Alles, was für eine vollständige Prüfung erforderlich ist, ist in einem einzigen Tragekoffer enthalten, was die Zeit für die Prüfverkabelung und die Entverkabelung erheblich verkürzt.-

Szenario 2: Charakteristische Re-Validierung vor und nach der Spannungsfestigkeitsprüfung von GIS-Schaltanlagen
Aufgrund der geschlossenen Struktur von GIS-Geräten sind normalerweise beide Enden der Unterbrechung lokal geerdet. DerDoppelte -Enderdungsfunktion zur induktiven MessungIn diesem Szenario spielt die dynamische Eigenschaftsprüfung dieses Hochspannungsleistungsschalters eine entscheidende Rolle. -Prüfklemmen werden zur Signalabtastung direkt an den Erdungsschienen angebracht, ohne dass GIS-Gaskammern geöffnet oder flache Erdungsschienen entfernt werden müssen. Dies verbessert die Testeffizienz erheblich und eliminiert gleichzeitig die Sicherheitsrisiken und Probleme mit der unvollständigen Wiederherstellung, die mit dem Entfernen von Erdungskabeln verbunden sind.

Szenario 3: Überprüfung der Eigenschaften nach einer Generalüberholung oder einem Mechanismusaustausch von Leistungsschaltern

Nach einer Generalüberholung eines Leistungsschalters, einem Austausch des Antriebsmechanismus oder einem Austausch des Einschaltwiderstands müssen Parameter wie Vollhub, Überhub, Geschwindigkeit zum Zeitpunkt des Öffnens/Schließens und der Zeitpunkt des Einsetzens des Einschaltwiderstands erneut-getestet werden, um die Qualität der Montage zu überprüfen. Dieser Prüfer für die mechanischen Eigenschaften von Hochspannungsschaltern kann alle Daten und Wellenformen aus einer einzigen Aktion ausgeben, und der Prüfbericht kann direkt als Grundlage für die Bestätigung der Wartungsqualität dienen.

Szenario 4: Abnahmeprüfung neu installierter Leistungsschalter
Gemäß GB 50150 Standard for Hand-over Test of Electric Equipment in Electrical Installation Engineering müssen neu installierte Leistungsschalter einer vollständigen Prüfung ihrer mechanischen Eigenschaften unterzogen werden. Dieser Schaltercharakteristiktester unterstützt automatische Wiedereinschalttests (schließen-öffnen, öffnen-schließen, öffnen-schließen-öffnen), misst die Kontaktzeit des Lichtbogens und die Totzeit genau und erfüllt alle Anforderungen an die Prüfung von Zeitparametern für die Abnahme der Übergabe.

Szenario 5: Analyse der Spulenstromeigenschaften und Prüfung der Niederspannungswirkung
Wenn der Verdacht besteht, dass die Spule Feuchtigkeit absorbiert, der Eisenkern festklebt oder der Kontakt im Stromversorgungskreis innerhalb des Betätigungsmechanismus des Leistungsschalters schlecht ist, können die Funktion zur Erfassung des Spulenstroms (maximal 30 A, Auflösung 0,01 A) und die automatische/manuelle Testfunktion für Niederspannung dieses dynamischen Hochspannungs-Leistungsschalter-Doppel-{4}-Erdungssystems zur Diagnose genutzt werden. Durch die Beobachtung, ob die Stromwellenform glatt ist und ob die Aktionsspannung von den Designwerten abweicht, können versteckte Probleme im Stromkreis schnell lokalisiert werden. Dieser Prüfer für die mechanischen Eigenschaften von Hochspannungsschaltern kann Stromkurven für technische Analysen direkt ausgeben.

Szenario 6: Festlegung der Leistungsbasis nach intelligenter Nachrüstung alternder Schaltanlagen
Bei einigen Schaltanlagen, die seit mehr als 15 Jahren in Betrieb sind, müssen nach der Installation von Online-Überwachungsgeräten oder der Nachrüstung des Sekundärkreises ihre dynamischen Eigenschaften erneut-getestet werden, um neue Basisdaten zu ermitteln. Dieser Weichencharakteristiktester unterstützt die Erstellung neuer Weichendatensätze mit unabhängig konfigurierbaren Definitionsparametern für Öffnungsdistanz, Überweg und Geschwindigkeit und erstellt separate Profile für jede nachgerüstete Einheit. Nachfolgende Tests können dann denselben Parametersatz für Längsschnittvergleiche verwenden.