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以TM1600型断路器机械特性测试仪测量R440N型6.6kV接触器分合闸时间为例,介绍了使用断路器特性测试仪测量接触器分合闸时间的方法解决了测试中接触器线圈向测试仪通道放电导致测量错误的问题,扩展了断路器机械特性测试仪的功能。
1、引言
高压开关设备的分、合闸时间及相间同期性能,除直接影响开关的正常分合功能和安全运行外,还关系到系统其他设备的安全投切及内部过电压的高低,对其进行正确的测量意义重大。 数字自动断路器特性测试仪以其测量方便、精度高、可自动打印波形图、自带充电电池等特点深受用户的欢迎,在现场得到了广泛的应用。断路器特性测试仪设计的分、合闸控制指令一般均为常开信号接点,分别控制断路器的分、合闸线圈。而接触器一般没有分闸线圈,失电即分闸,无法直接用断路器特性测试仪测量其分、合闸时间。本文以较为常见的瑞典保加玛TM1600型断路器特性测试仪测试法国梅兰日兰R400N型6.6kV接触器分、合闸时间为例说明测试方法遇到的问题和解决方案。
2、测试原理
2.1测量断路器分合闸时间的原理
TM1600测试仪有一个合闸常开接点和一个分闸常开接点,分别控制断路器的合闸和分闸。测量通道的测量模式分接点通断、电阻通断和电压测量三种,应设置为接点通断接线。发出开始测量合闸时间指令后CLOSE常开接点闭合使合闸线圈励磁仪器开始以此时为0时间起点记录一次回路的通断情况在测试结束后打印出结果,给出合闸时间和波形。分闸时间的测量同以上过程。
2.2测量接触器分合闸时间的原理
R400N接触器靠一个吸合线圈励磁合闸,测量合闸时间的方法与断路器相同。不同的是,由于TM1600给出的合闸信号是一个脉冲闭合时长约340ms。为了测试分闸时间,必须使接触器可以保持在合闸位,故应采用自保持回路使接触器在合闸脉冲消失后不跳闸。在接雏器吸合后由吸合线圈和保持线圈串联以较低的电流维持其吸合位对于试验可认为只有一个线圈。因为TM1600的分闸信号也是常开接点,无法用它切断接触器线圈须利用中间继电器将常开转为常闭。但是当TM1600分闸信号来临、开始计时的时候中间继电器还没有断开接触器线圈。当中间继电器切断线圈,线圈真正失磁时,已经引人了中间继电器的动作时间,无法正确的测出分闸时间。为了正确得到接触器的分闸时间,必须知道接触器线圈是什么时候失磁的故应将线圈的电压信号引人测量通道.并将其测量模式改为"电压通断"。以线圈失磁,即线圈电压测量通道的"断"为0时间起点,用一次回路断开时间减去线圈电压断的时间即为真正的分闸时间。
[$page] 2.3测试遇到的问题及解决办法
照上述方法测试结果接触器分闸时间大大超过厂家要求的最大值（厂家要求不大于40ms,实测均超过100ms）。分析后发现,测试仪的电压测量通道测量范围是12V-250V,即电压低于12V时才认为是"断开"。当接触器线圈断电后,其电压从额定控制电压125V开始下降,向自身保护电阻和测试仪的电压测量通道放电,经过一段时间后才会低于12V（实测表明,从线圈断电到测试仪电压测量通道的"断开"需要80-100ms左右）。这就给测量引入了放电时间误差,从而导致结果超标。必须使线圈和接触器测量通道间在分闸后马上隔离才能消除这个误差,所以在线圈和测量通道间再串人一个合闸辅助继电器的常开接点。当合闸继电器失磁时,两个接点同时打开,后面的接点了切断线圈与测量通道的连接。合闸辅助继电器的两接点如果不同时打开,也会引人误差。用TM1600测量合闸辅助继电器（本例采用施耐德LP1D12004FW型接触器）的两接点分闸同期性,相差仅为02ms,而接触器分闸时间一般为35ms左右,预试规程规定相间合闸不同期不大于5ms,相间分闸不同期不大于3ms这个误差是相对于分闸时间和同期都是可以接受的。 2.4测试方案优化前述测试方法虽然可以得到正确的结果,但接线过于复杂,且需要两个辅助继电器,使用中有所不便,可进一步优化。用接触器的常开接点代替合闸辅助继电器,用双联空气开关（本例采用梅兰日兰multi9系列NC100LS型开关）手动分闸代替其两对常开接点及分闸辅助继电器可大大简化试验电路接线。测量分闸时间时先给测试仪发出启动测量指令,然后手动断开双联开关。用主触头断的时间减去电压测量通道断的时间即为分闸时间。双联空气开关拥有优良的速断分闸性能,实测其分闸相差小于等于0.1ms其误差可以不考虑。
3、结束语
通过以上简单的辅助电路为使用断路器机械性能测试仪准确的测量接触器的分合闸时间提供了简单易行的方法,扩展了断路器机械性能测试仪的功能。
