高压开关机械特性测试仪校准装置工作原理一、综合校验装置（时间测量部分）

1、概述：

本仪器能产生高精度、宽范围的定时信号，并能模拟高压断路器的动作，可用于校验和检测高压开关测试仪的时间基准及时间测量功能。

2、主要技术指标和使用条件：

2.1 本装置有12路触头输出，可同时模拟12个高压断路器触头。

2.2 高压断路器合闸或分闸时间可在 0.01－800mS范围内任意设置。

2.3 分辨率：10微秒。

2.4 精  度：0.01%。

2.5 弹跳脉冲个数可在  0－20 个范围内任意设置。

2.6 支持不同期测试。

2.7 支持内部触发、外部触发、有源触发、无源触发。

2.8 环境温度：10－30度

2.9 环境湿度：小于85％

高压开关机械特性测试仪校准装置工作原理3、时间校准装置外观结构：

高压开关机械特性测试仪校准装置工作原理4、工作原理简介：

时间校准装置电路划分为：触发电路、高速可预置计数器电路、高精度晶体振荡电路、单片机控制电路、输出控制电路，如图（1）所示。

4.2 该时间校准装置的特点是：

4.2.1 实时性强，装置努力做到了触发实时，计数实时，输出实时。为了能实现实时，触发环节采用恒流触发，计数环节采用高速可编程逻辑电路构成同步计数器，保证计数输出和基准脉冲同步，输出电路电路采用晶体管模拟。

4.2.2 采用24M高精度石英晶振，保证基准脉冲的性和稳定性。

高压开关机械特性测试仪校准装置工作原理5、面板主要部分说明：

5.1  12路断口时间：

模拟高压断路器12路触头输出，前6路A1，B1，C1，A2，B2，C2与金属接地柱共地，后6路A3，B3，C3，A4，B4，C4与黑色插孔共地，称之为虚地。如果要同时测量12路，则要保证两个地相连。

5.2  6路合闸电阻：

可模拟带合闸电阻的高压开关动作，仪器内置合闸电阻的投切电阻，电阻值分为100欧，200欧，300欧，300欧，400欧，100欧姆。（阻值可定制）

5.3有源触发输入：

由被校验的高压开关测试仪提供触发电压，输入触发电压的范围为：DC20－280伏。(仪器对应的)

5.4有源外触发：

由被校验的开关测试仪或者多功能测试台提供触发电压，输入触发电压的范围为：DC12~150伏左右。用来触发装置。

5.5 开关量输入（无源外触发）：

由被试品输出开关量给装置（*好是电子开关，普通刀闸会有弹跳，导致装置重复动作），主要用于检测有时间测试要求的其他设备和本装置送检使用。

使用具体说明：

接好高压开关测试仪和LYGKC-1000校验装置的地线和两者之间相关的测试线。然后开机后显示界面如下：

按键盘上的【确定】键进入，如下图示：

按键盘上的【确定】键进入预设的时间调整，用上下键选择需要更改的预设时间值，直接按数字键。选择完毕后按【确定】键保存当前相的设置。然后进入下一相需要更改的预设时间值，全部更改完毕后按【Esc】键退出当前的设置。就可以开始测试了。关于设置方法也是一样。

具体接线：LYGKC-1000校准装置红色接线柱接高压开关测试仪内部直流输出电源的合闸+，黑色接线柱接电源—，绿色接高压开关测试仪内部直流输出电源的分闸+。仪器断口线与校准装置对接。（武汉大洋或者有短路保护功能的仪器，短路保护必须先去掉。去掉方法是：按住向下键不放，重新开机，仪器屏幕提示“检测状态，无输出短路检查，释放按键继续”）

弹跳设置，具体方法和时间设定相同。合闸弹跳的弹跳次数设置为0-20次，分闸无弹跳，即弹跳次数必须为0，否则影响分闸测试时间。

观察LYGKC-1000屏幕下端的断口状态，如果是分，则此时直接操作被校准高压开关测试仪进行合闸测试（如果是合。则此时直接操作被校准高压开关测试仪进行分闸测试）， LYGKC-1000校准装置动作，等待几秒钟，被测试高压开关测试仪会出现相应的波形和时间、同期、弹跳等数据。注意：操作一次后，必须等到LYGKC-1000的端口状态变化了，才能再次操作测试，否则会出现错误。内有保护电路，不会损坏装置。

设置：触发方式：内触发

                      触发类型：有源触发

                      脉冲输入：节点输入

合闸电阻校准

操作方法：将面板上的开关拨到标准电阻位置。

阻值表如图：

测试方法和时间测量一致。只看被试品的阻值测量值，测试时间为模拟时间。

高压开关机械特性测试仪校准装置工作原理6、使用注意事项：

6.1 本装置的开关量输入，禁止有源接入，否则容易损坏输出端。

7、系统配置：

1、LYGKC-1000型高压断路器时间校准装置主控机    一台

2、电源线                                      一条

一、功能特点

◆ 适用于国内外各种型号的真空开关、油开关、SF6开关、隔离开关和GIS组合电器的机械和电气特性测试。

◆ 每个测试通道均具备良好的感应电泄放保护电路，在500kV变电站母线带电的情况下可靠测试。

◆ 可测试12路金属主触头，6路辅助接点（干接点和湿接点均可）的时间参数。

◆ 可测试3路西门子石墨触头开关，能准确测试石墨触头开关断口运动过程中的动态电阻波形和时间参数。

◆ 3路双端接地测试能，准确测试双端接地的普通开关和GIS组合电器的动态电阻波形、时间参数。

◆ 具备三路直线、角位移行程传感器。

◆ 一次测试可显示合闸、分闸、合分、分合、分合分过程中的所有时间、行程,速度波形以及数据报表。

◆ 能够编辑保存100组各种速度定义的开关型号，方便测试。

◆ 内置大功率隔离式可调压直流电源，可进行动作电压测试，长时间的机械寿命测试(达一万次) 以及用于电机储能。

二、产品选型

三、技术指标

1、时间测试：

金属触头、辅助接点

记录范围：1ms～200s，分辨率：0.1ms～20ms（依记录时长决定），准确度：±0.l%读数±1个字

2、石墨触头、普通断口双端接地测法

记录范围：1s～2s，分辨率：0.1ms，准确度：±0.2%读数±1个字

3、行程测量：

测量范围：0～1000mm，分辨率：0.01mm，准确度：±0.5%读数±1个字

4、速度测试：

测试范围：0～20.00m/s，分辨率：0.01m/s

5、线圈电流：

测试范围：0～20A，分辨率：0.001A

6、直流操作电源：

输出范围：30～250V，瞬间电流：20A

7、工作电源：AC 220V±10%、频率50Hz±10%

8、使用环境：温度-20℃～50℃，湿度≤85%RH，不结露。

9、外形尺寸：436 mm×336 mm×188mm

10、主机重量：10kg

四、参数概念

1．时间

合闸时间：合闸线圈受电瞬间起至动静触头**次电气接通的时间。

分闸时间：分闸线圈受电瞬间起至动静触头**次电气分离的时间。

弹跳时间：指动、静触头**次电气接通（断开）起至动、静触头稳态接通（断开）的时间段。

弹跳次数：指动、静触头**次电气接通（断开）起至动、静触头稳态接通（断开）时间过程中弹跳变化的次数。

相内同期：A、B、C相内不同期，指开关相内多断口分（合）闸时间的*大差值。

三相同期：相间不同期，指三相中*大时间相与*小时间相的差值

辅开切时：即辅助开关切换时间，指从仪器向控制线圈回路送电至回路被自行切断的时间段

金短时间：合分操作中动、静触头接触的时间段

合阻预时：合闸电阻预接入（投切）时间，指合闸电阻触头合上至主触头合上的时差。

2．行程

总 行 程：动触头从分闸到合闸或合闸到分闸稳态下的位移差值。

开距行程：总行程与接触行程的差值。

接触行程：动、静触头电气接触下的位移行程差。

过冲行程：动触头运动过程中*大过冲行程幅值。

反弹行程：动触头运动过程中*大反弹冲行程幅值。

3．速度

速    度：根据开关出厂定义而设置的分/合闸速度。或叫刚分/合速度、平均速度。

*大速度：区间（10ms间隔）的平均速度中的*大值

速度定义：根据开关生产厂家或国标关于速度定义的要求，在所记录的行程-时间（S-t）运动过程中，计算段的平均速度。V=△S/△t=HL/△t，HL为点段，△t为点段的运动时差。

五、面板介绍

电源插座：三芯带接地交流AC220，50Hz电源输入插口，上部FUSE仓盒内置2颗1保险丝，方管洞内置保险丝为备用。

电源开关：仪器交流总电源开关，带灯指示。

接地插座：仪器机壳保护接地，带Φ 4插空，螺栓紧固。

打印机：58mm高速热敏打印。

通讯组块:包含RS232，USB通讯，以太网通讯以及U盘接口。

按键及飞梭:24键键盘分为左半部分的数字和英文字母输入区以及右边的快捷键操作区，中间为跑菜单的一键飞梭。

液晶屏：7.0″高亮彩色液晶屏，可通过键盘区的快捷键调整对比度。

直流电源：+、- 为内置直流电源输出；也可作外直流电源输入端，带LED灯指示。

控制回路：分、负、合为可控直流电源输出，分、合为正端，负为公共端；分、负； 合、负也可用作外同步倒采样，带LED灯指示。

金属触头区:共计6路纯金属触头测试接口。

金属触头/合阻触头区:兼容测试金属触头以及合阻触头。

石墨触头/BSG：6路兼容测试石墨触头或者双端接地测试。

辅助接点测试区:共计6路辅助接点测试，兼容测试干接点和湿接点。

行程/速度测试:分三路模拟测速和三路光电编码器测速接口。

按键功能：

数字以及字母输入键区：循环按下确认键可以切换数字，小写字母，大写字母。在屏幕的下方有相应的提示，分别是数字输入[123],小写字母输入[abc],大写字母[ABC]。

快捷键区：

六、菜单操作

本机菜单结构：

测试界面：

断路器状态：●指示合闸；○指示分闸。

传感器状态：电阻传感器安装位置指示。

当前主要设置参数：提示主要设置内容。

开关型号:在测速选项中所选择的开关型号显示，包含了触头类型信息。

试验项目：可由菜单设置—试验项目调整。    

合分操作：分合键可快捷设置。也可由菜单设置—分、合操作调整。

操作电源：可由菜单设置—操作电源调整。

速度定义：可由菜单设置—速度定义调整。

测试时长:可由设置－测试设置－测试范围－记录时长调整。

设置－测试设置－测试项目：

设置需要做的试验的总体类别，有时间速度测试，动作电压测试以及机械寿命测试三大类可以选择。

设置－测试设置－测试范围：

触头类型：设置被测开关的触头类型，有金属触头，合阻触头，石墨触头以及两端接地(即BSG)四种可选。

记录时长：设置当前测试的记录时长，同时不同的记录时长对应不同的采样率。有0.5s，1s，2s，4s，10s，20s，40s，100s，200s共计9种可选。

设置－测试设置－测速选型－传感器：

设置当前测试所选择的测速传感器类别，同时有三路传感器的电气量程定标输入和行程校正输入设置。共计有直线电阻式(定标)，直线电阻式(校正)，转角电阻式(校正)，增量光电式(校正)，加速度传感器(校正)共计五类可选。

设置－测试设置－测速选型－开关型号：

开关型号列表：显示出仪器出厂自带的以及用户自己编辑的所有的开关型号类别。共提供100组的开关型号可编辑。

开关型号：开关型号的名字的编辑区。

新建开关型号：在光标处于此按钮位置时按下飞梭确认便新建了一个开关型号，同时在本界

面左侧的开关型号表中出现此新开关型号。

删除所有的开关型号：当飞梭光标处于此按钮上时点击会清空左侧开关型号表中所有的开关型号，一般慎用此功能。

删除当前选中的开关型号：当飞梭光标处于此按钮上时点击会删除左侧开关型号表中处于选中状态的开关型号。

设置－测试设置－测速选型－速度定义：

被测开关的制造厂、开关型号不同，有可能有不同的速度定义。本测试仪提供不同的速度定义，供用户自己选择编辑。

设置－测试设置－测速选型－安装断口：

提供三路传感器的断口安装位置，即特定的传感器和特定的断口时间进行关联，以得到不同断口位置的行程和速度参数。

设置－测试设置－合分操作：

分﹙合﹚：分（合）持续送电XXXX ms

合分：合闸送电开始后延时XXX ms即分闸送电。

分合：分闸送电开始后延时XXX ms即合闸送电。

分合分：分闸送电后延时XXX ms即合闸送电，合闸送电后延时XXX ms即分闸送电。

合分合：合闸送电后延时XXX ms即分闸送电，分闸送电后延时XXX ms即合闸送电。

设置－测试设置－操作电源：

内电源：使用仪器内部自带的大功率隔离电源进行操作并可设置内电源的电压。

外电源：使用外部直流电源进行操作，需在仪器面板上的直流电源处的+、- 端接入外直流电源供操控。注意勿接入交流电源。

外同步：选中此项，需先关闭内电源,不接外电源。仅接入分、合、负外同步控制线，另行电动操作开关即可同步采样。

设置－测试设置－触发设置：

可选择“命令触发”、“线圈电压”、“线圈电流”、“传感器”、“断口跳变”这五种同步触发条件中的一种或多种；具体选那些触发条件需根据实际的测试进行选择.比如在进行内电源或者外电源主控时一般是必须把线圈电压和线圈电流勾上的；另外“线圈电压”、“线圈电流”的电流触发阈值可以依据实际情况设置。

设置－测试设置－动作电压：

控制模式：选择自动，可设置如下参数；若选择手动方式，则如下设置参数无效，调压范围从15V～250V连续可调；

起始电压：仪器施加于操作线圈的起始电压。

终止电压：升压到终止电压值即终止。

升压幅度：相邻二次施加电压的变化值。

间隔时间：相邻二次施加电压的时间间隔。

终止条件：仪器判定开关是否动作完成的特征选择。

动作判断：特征信号有二个：

一是断口分合，升压到任意断口信号跳变即终止，此时必须接入时间断口线。

二是辅助开关切换，升压到辅助开关切换即终止，需接入转换开关。

两个特征信号只允许单选。

注意事项：

DC110V机构，起始电压一般设为30V，终止电压一般设为110V；

DC220V机构，起始电压一般设为60V，终止电压一般设为220V；

升压幅度越小，测试时间越长，精度越高。

间隔时间越长，测试时间越长。

自动方式动作电压值支持单独保存、打印功能，手动方式不支持保存和打印。

设置－测试设置－机械寿命：

总循环次数：设定机械寿命的循环试验次数。

合到分延时：设定合到分送电的间隔时间。

分到合延时：设定分到合送电的间隔时间。

设置－测试设置－参数显示：

提供不同的参数显示的功能，只有处于勾选状态的参数才在测试报表中进行显示，否则被屏蔽。

设置－测试设置－PMS设置：

PMS设置主要是当前测试时信息设置录入。

任务编号：生产或者试验时的任务编号。

开关类：主要是选择开关的类别，有真空开关，多油开关，少油开关，SF6开关，GIS开关，隔离开关可选。

制造单位：编辑被测开关的生产厂家。

出厂编号：编辑被测开关的出厂编号。

出厂日期：编辑被测开关的出厂日期。

试验地点：编辑被测开关的试验地点。

试验单位：编辑被测开关的试验单位。

试验人员：编辑被测开关的试验人员。

试验仪器：编辑被测开关的试验仪器。

设置－系统设置－时间设置：

日期：设置当前的年月日。

时间：设置当前的时分秒。

星期：设置当前星期几。

设置－系统设置－打印设置：

表头打印：可设置是否开启打印表头信息。  蜂鸣器：可开启或者关闭仪器内置的蜂鸣器。

文件－历史数据：

本历史记录提供了进行测试所得的数据的管理功能。

优盘全部：当飞梭光标处在此按钮上时按下飞梭，将历史记录中的全部数据导入到优盘中。

优盘单条：将历史数据中的处于选中状态的条目导入到优盘中。

删除全部：将历史数据中的全部测试记录删除。

删除单条：将历史数据中的处于选中状态的测试记录删除。

PMS上传：通过蓝牙接口将处于选中的测试记录的测试结果上传到PMS终端。

打开：重新载入处于选中状态的历史记录。

测试界面：在此按钮处于选中状态时按下飞梭将直接返回到测试主界面。

文件－测试报表：

在测试完后，会自动跳出测试报表界面，在此界面上可以进行一系列的操作。

优盘保存：在测试报表界面上按下此按钮可以将测试结果保存到外接的优盘中。

本地保存：按下此按钮，则将当前的测试数据以及波形图保存到内置的FLASH闪存中。

波形图：在测试报表界面按下此按钮，则自动跳转到波形图界面。

历史数据：按下此按钮，界面会直接跳转到历史记录管理界面。

测试界面：按下此按钮，界面会直接返回到测试主界面。

测试报表的页面切换：当转动飞梭时，界面右侧的滚动条处于选中状态(由淡蓝色变成红色)时，按下飞梭则会在测试报表的页面间跳转。

文件－波形图：

左右移屏：当此按钮处于选中状态时，按下飞梭会让屏幕的内容进行左右移动。

放大缩小：当此按钮处于选中状态时，按下飞梭会让屏幕的内容进行循环放大。

光标操作：当此按钮处于选中状态时，按下飞梭会出现时间轴光标，可以进行自由分析。

优盘保存：当此按钮处于选中状态时，按下飞梭可以将测试结果保存到外接的优盘中。

本地保存：按下此按钮，则将当前的测试数据以及波形图保存到内置的FLASH闪存中。

波形图：在测试报表界面按下此按钮，则自动跳转到波形图界面。

历史数据：按下此按钮，界面会直接跳转到历史记录管理界面。

测试界面：按下此按钮，界面会直接返回到测试主界面。

七、机构控制回路接线

仪器具备内电源主控、外电源主控；交直流外同步多种送电、触发方式。

内置直流电压电流主控内同步：

直流电源 +、- 端直接输出电源，可供开关闭锁控制及储能电机使用。

接出分、合、负控制线，虽然仪器内置电源为隔离电源，带短路保护，但仍需断开二次电源，以减少不必要的电源冲突或报警。此时进入菜单，选择内电源操动方式，调整电压，设置分、合模式，按测试送电。

外接直流电压电流主控内同步：

直流电源 +、- 端输入外直流电源，用做分、合控制操动输出。

接出分、合、负控制线，此时进入菜单，选择外电源操控方式，设置分、合模式，按测试送电。

交直流倒采样电压受控外同步：

接出分、合、负控制线， 此时此线为倒采样外同步。此时进入菜单，选择外同步操控方式，设置分、合模式，按测试后等待外电压同步。

注：当二次电源无法解净或操动控制回路为交流时，特别适合此种方法受控测试。

八、不同类型断口接线

金属触头接线(以6路为例)

合阻触头接线(以6路为例)

石墨触头接线(以3路为例)

双端接地接线(以3路为例)

九、测速安装

1）支架安装：

支架M5螺头固定在直线电阻传感器上的固定块上，或角电阻传感器上的固定片上，支架固定夹固定在开关本体上。

2）直线位移传感器：

使用时根据测试开关对象、类型的不同，配用相关连接件。

3）角传感器：

开关在分或合状态安装角电阻传感器时，应注意将转轴箭头对应在大黑点方向，这样运动时可避免进入无效区域。实际可选配120度或345度角传感器，详见装箱清单。

使用光电编码器时则是全角使用，无死区。

十、售后服务

日常维护

仪器应存放温度-20℃～60℃，相对湿度＜85%，通风干燥，无腐蚀性气体的环境。

室外使用时应避免雨雪侵袭，强光暴晒，以免损坏液晶显示及仪器。

运输时置入防震外箱，避免强烈运动擦伤、振坏仪器。

本仪器长时间不用时，请根据储藏条件，适时开机通电1小时。

打印机工作时，请不要撕扯打印纸。卡纸或换纸时请打开打印机盖板，挤压纸卷轴取出或装进托架，预留纸头穿过盖板槽后固定。

传感器、测试线、安装架等配件用后及时置入包装箱中保管，避免损坏、丢失。

服务支持

1）用户购机后，请及时填写，保管产品包修卡，以便日后维护。

2）本仪器自发货后三年，非人为损坏，本公司将负责三包维修，并负责正常使用寿命内的终身维修。

3）本公司负责仪器的易耗品、配件供应。

4）用户在使用中的一切问题请及时与本公司技术服务部联系。

十一、典型开关速度定义表

★  如以上表格中未提及开关型号的速度定义可以在S-t波形图中任意截取计算。

十二、简单故障分析与排除