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CAT100 支架分析仪和支架介绍:
CAT100 断路器分析仪和计时器是一款可独立运行或由电脑控制的数字仪器,用于评估断路器的状态 。其 7 英寸触摸屏界面便于对测试设备进行直观控制,并能在现场对图形化结果进行分析。
定时通道可记录主弧触头、电阻触头和辅助触头的分合闸情况,主触头通道还能测量预插入电阻(若断路器中有此部件)的电阻值 。CAT100 系列提供多种操作模式选择,如分闸(O)、合闸(C)、重合闸(O - 0.3s - C)等 。该系列能记录高压和中压断路器运动部件的分合闸线圈电流和位移图,两个线圈控制模拟通道可同时测量和记录高达 35A 的交流 / 直流线圈电流(分闸和合闸) 。
断路器的操作可通过多种方式启动,例如从控制室、本地开关或外部测试设备触发 。还提供多种时间测量触发方式,用于在不同测试条件下记录测量数据 。辅助输入用于监测干湿辅助触头,外部触发输入可作为额外的辅助输入 。测试结果可通过 58 毫米(2.28 英寸)热敏打印机(可选配件)以表格和图形形式打印输出。
此外,该仪器还有四个模拟通道,具有四种可选电压范围(±1V、±5V、±60V 和 ±300V 交流 / 直流),用于监测断路器变电站电池电压、电机电压和电流等相关模拟信号 。传感器通道用于测量断路器运动部件的位移、接触擦拭、超行程、回弹、阻尼时间和平均速度,可连接模拟或数字传感器。
CAT100 支架分析仪和支架产品特点
电源输入:90V - 264V AC;50Hz - 60Hz
开关按钮:通过 LED 按钮实现设备的开启和关闭。
电池充电指示(可选):用于显示电池的充电状态。
调试适配器:仅在重大升级或维修时使用,用于直接访问 SBC 应用程序。
运动传感器输入:用于测量断路器运动部件的位移。
线圈电源输入:为线圈控制提供电压输入。
线圈控制输出和外部触发输入:用于操作断路器的分合闸线圈或实现外部触发功能。
热敏打印机(可选):内置 58 毫米宽的打印机,可打印触头和行程波形的图形和数值。
辅助输入:用于测量干湿辅助触头的定时。
主触头输入:用于主触头和预插入电阻触头的定时测量,以及预插入电阻的电阻测量。
24V DC 输出:为电流钳提供电源。
模拟通道输入:用于测量相关模拟信号的电压。
接地端子:连接接地。
LCD 显示屏:7 英寸彩色触摸屏。
启动按钮:启动测试。
闪存驱动器:用于将测试结果直接下载到 USB 存储设备。
PC 通信 - USB:USB 连接接口。
PC 通信 - 以太网:以太网连接接口。
应用领域
同时测量多达 6 个主触头(每相 2 个断口),包括预插入电阻(若有)和 4 个辅助触头的定时。
测量预插入电阻(若有)的电阻值。
评估断路器各极之间的同步性(同时性)。
同时测量 2 个线圈的电流。
通过图形显示电压值评估变电站电池的状态。
测量断路器运动部件的位移、接触擦拭、超行程、回弹、阻尼时间和平均速度。
定时测量
定时测量是确定断路器实际状态的重要测试之一,满足 IEC 62271 - 100 和 IEEE C37.09 标准的所有要求 。在三相系统中,不仅单极内的触头要同时动作,所有极也必须同时操作,且所有触头的同步需在一定公差范围内 。例如,断路器分闸时各极之间的同步偏差不得超过额定频率周期的 1/6(50Hz 时为 3.33ms;60Hz 时为 2.78ms),合闸时不得超过额定频率周期的 1/4(50Hz 时为 5.0ms;60Hz 时为 4.17ms) 。在多触头串联的情况下,同相内的同时测量也很重要,串联的灭弧单元触头分离瞬间的最大差值不得超过额定频率周期的 1/8(50Hz 时为 2.50ms;60Hz 时为 2.08ms),触头接触瞬间的最大差值不得超过额定频率周期的 1/6(50Hz 时为 3.33ms;60Hz 时为 2.78ms) 。虽然 IEC 和 IEEE 标准中对辅助触头的定时测量没有通用要求,但检查其操作对评估高压断路器的状态至关重要。
运动测量
高压断路器触头系统的运动测量对于评估测试对象的状态至关重要 。运动传感器通道可从线性或旋转运动传感器获取数据,每个通道都可配置为连接模拟或数字传感器 。由于通用传感器通道的设计,用户可连接市场上多种运动传感器 。通过测量可得到行程、超行程、回弹、接触擦拭等性能值,这些值可与制造商的参考数据及之前的测量数据进行对比,以判断断路器是否存在潜在磨损 。平均速度是根据运动曲线上的两个点计算得出的,上点根据断路器的闭合位置或触头分离点,按长度距离或时间来定义,下点则基于上点确定,可在其下方一定距离或之前一定时间处 。不过,由于通常只能在断路器机械连杆的可及部分安装传感器,仪器记录的旋转运动并不一定代表主触头的真实运动,只是对主触头运动部件位移的线性或非线性解释 。DV - CB 软件提供的传递函数功能可让用户定义线性或非线性参数,从而获取主触头运动部件的实际位移值。
线圈电流测量
IEC 62271 - 100 标准指出,记录线圈电流波形很有必要,因为它能反映线圈的状况(如柱塞摩擦力增大、绝缘烧毁、绕组短路等)、操作机构锁扣的情况(如摩擦力增大)以及操作机构的状态(如通过辅助触头的分闸时间判断操作机构速度是否降低) 。当发出分闸或合闸指令时,线圈通电,电流上升产生磁场,对铁芯柱塞施加力 。当柱塞上的力超过保持力时,柱塞开始移动,其运动会在线圈中感应出电动势,使电流降低 。柱塞和锁扣的组合质量继续以较低速度移动,导致线圈电流进一步降低,直至柱塞撞击缓冲器停止 。如果柱塞移动和撞击缓冲器时的电流值高于规定值,且撞击缓冲器的时间长于规定时间,可能表明柱塞和锁扣存在摩擦 。柱塞静止后,电流增加到饱和水平(直流电流,与线圈电阻成正比) 。若该阶段电流值偏离规定值,可能意味着线圈绝缘烧毁或绕组短路 。与此同时,锁扣解锁操作机构,释放储存的能量以分闸主断路器触头 。通常,经过短暂延迟后辅助触头分闸,切断分闸线圈的控制电压,线圈断电,电流迅速降为零 。如果这一过程的时间长于规定时间,可能表明辅助触头故障或操作机构驱动力不足。
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