GKC6系列开关测试仪说明书模板.docx
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GKC6系列开关测试仪说明书模板
目录
第一部分：
GKC—6系列高压开关动特性测试仪使用说明…………………………………………3
一、特点及主要功能………………………………………………………………………………3
二、技术指标………………………………………………………………………………………4
三、术语定义………………………………………………………………………………………6
四、仪器外观及面板介绍…………………………………………………………………………8
五、断口接线说明………………………………………………………………………………10
六、速度传感器的安装说明……………………………………………………………………11
七、分（合）闸输出接线及外同步接线说明…………………………………………………14
八、速度定义说明………………………………………………………………………………16
九、注意事项……………………………………………………………………………………22
十、仪器型号说明………………………………………………………………………………22
十一、仪器的成套性……………………………………………………………………………23
第二部分：
GKC—6高压开关动特性测试仪软件操作说明…………………………………………24
一、点击“文件”按钮，可以进行文件管理…………………………………………………25
二、点击“设置”按钮，可以进行试验参数设置……………………………………………30
三、点击“试验”按钮，可以进行试验类型选择……………………………………………34
四、点击“分析”按钮，可以进行数据分析…………………………………………………42
五、点击“帮助”按钮…………………………………………………………………………45
第三部分：
GKC-6B高压开关动特性测试仪使用说明………………………………………………45
一、测试原理……………………………………………………………………………………46
二、石墨触头开关测试接线……………………………………………………………………46
三、技术指标……………………………………………………………………………………48
四、操作说明……………………………………………………………………………………48
五、配件…………………………………………………………………………………………53
第一部分：
GKC—6系列高压开关动特性测试仪
使用说明
一、特点及主要功能
1.640×480高亮彩色液晶图文显示、阳光下显示清晰、高速热敏打印机；
2.配备嵌入式工业级控制系统、2G存储容量、windows操作系统、触摸屏操作方式、支持外挂键盘、鼠标；
3.配套上层设备管理软件，具备设备及历史数据管理、查询、比较、列表、报告打印等功能。
两个USB接口支持数据的导入、导出；
4.内嵌三维动画演示,详细介绍仪器操作流程及专用软件使用方法,方便用户掌握试验方法和仪器的使用；
5.集成操作电源，无须现场二次电源，现场使用更加方便快捷；
6.具有录波功能，可对应时间坐标显示断口状态波形、分（合）闸线圈的电流波形、行程－时间（S－t）曲线，有利于对开关机构故障的准确判断；
7.可测试一路速度，配备角速度传感器、线位移传感器、滑线电阻传感器，几乎涵盖所有型号开关的速度测试；
8.设计有开关的重合闸试验功能，各种重合闸试验均可随心所欲；
9.内部抗干扰电路可以满足500kV变电站内可靠使用，保护电路能保证设备及人员安全,仪器并能稳定、准确测试；
10.支持开关操作机构的低电压试验；
11.适用于国内外所有SF6、真空、少油高压开关的机械特性及动作电压的测量；
12.测试通道13路：
同时测量12路断口的固有分、合闸时间、同期性及1路速度。
二、技术指标
1.测试项目
1.1石墨触头：
西门子所有石墨触头开关的试验（仅GKC-6B具备此功能）；
1.2合闸电阻：
所有带有主、辅触头开关的动作时间差及合闸电阻测试（仅GKC-6B具备此
功能）；
1.3时间：
触摸操作完成各类开关固有分、合闸时间、相间同期、相内同期和所有断
口同期；
1.4重合闸：
一次性测量金属短接时间（合—分）、无电流间隔时间（分—合）及（分—
合—分、合—分—合）；
1.5低电压：
仪器自带DC30-250V/20A（短时）数字调节操作电源,自动完成开关低电压试验
1.6弹跳：
分闸弹跳时间、合闸弹跳时间、弹跳次数、弹跳波形图；
1.7速度：
刚分、刚合速度、最大速度、平均速度,并绘制“行程—时间（S-t）”曲线;
1.8行程：
开距、超程、过冲时间、过冲行程、反弹时间、反弹幅度；
1.9电流：
分、合闸线圈电流，30A量程；
1.10数据管理：
大容量数据管理硬盘、工控机高速运算、高亮彩色液晶显示、快捷触摸操作方式。
2.技术参数
2.1时间测试范围：
10ms～12s；
2.2时间分辨率：
0.1ms；时间测试准确度为：
±0.5%读数±0.2ms；
2.3最小动作同期差分辨率：
0.1ms；测试准确度为：
±0.5%读数±0.1ms；
2.4合闸电阻测试范围：
2000Ω；电阻测试准确度：
±2%读数±0.5Ω（选配）；
2.5线圈电流量程：
20A；分辨率：
0.01A；
2.6最大速度：
20m/s；分辨率：
0.01m/s；测试准确度为：
±1.0%读数±0.05；
2.7行程测试范围：
6mm～1000mm（由传感器的长度决定）；
2.8行程最小分辨率：
0.1mm；测试准确度为：
±1.0%读数±0.1mm（滑线电阻传感器）；
2.9测试通道13路：
12路断口时间、1路速度；
2.10电源：
AC220V±10%、50Hz±1Hz；
2.11操作电源输出：
电压20V～250V可调，电流20A，数字程控调整；
2.12外形尺寸：
410×310×240（mm）；
2.13重量：
10kg。
三、术语定义
1.时间测量
1.1分（合）闸时间
分（合）闸时间是指从开关接到分（合）闸控制信号（线圈上电）开始到开关动触头与静触头第一次分开（合上）为止的时间。
1.2相内同期
同相断口之间，分、合闸时间最大与最小之差。
1.3相间同期
A、B、C三相间，各相中合闸时间最大值之差为合闸相间同期，分闸时间最小值之差为分闸相间同期。
1.4弹跳次数
弹跳次数是指开关动、静触头在分（合）闸操作过程中分开（合上）的次数。
1.5弹跳时间
弹跳时间是指开关动触头与静触头从第一次分开（或合上）开始到最后稳定分开（或合上）为止的时间。
2.速度及行程测量
2.1刚分（刚合）速度
刚分（刚合）速度是指开关动触头与静触头接触时的某一指定时间内，或某一指定距离内的平均速度。
本测试仪提供很多开关的刚分（刚合）速度定义数据库，选择了某一类型就选择了刚分（刚合）速度的定义。
同时仪器也提供自定义功能，适合那些在数据库里无法列举的开关类型。
2.2开距、超程
开距是指开关从分状态开始到动触头与静触头刚接触的这一段距离；超程是指开关从合状态开始到动触头与静触头刚分开的这一段距离。
2.3分（合）闸瞬时速度
分（合）闸瞬时速度是指开关动触头运动时某一小段的平均速度，该小段的长度取决于速度传感器的分辨率，从而每个小段的平均速度反应了开关动触头的瞬时速度。
2.4分（合）闸最大速度
分（合）闸最大速度是指分（合）闸瞬时速度中的最大值，一般来说，该值应出现在开关刚分开或合上的这一段，这一点可从速度-行程曲线中判断。
2.5分（合）闸平均速度
分（合）闸平均速度是指开关动触头在分（合）闸过程中，10%行程到90%行程与此行程对应的时间之比。
同时仪器提供自定义功能。
2.6行程-时间曲线
行程-时间曲线是开关动触头运动过程中每一个时间单元对应的行程关系曲线。
四、仪器外观及面板介绍
仪器外形如图1所示:
图1
面板各部分的分布如图2所示：
1—分、合闸控制输出接口
2—外同步接口
3—640×480彩色液晶显示屏
4—四组（12个断口）信号输入电缆接口，电缆的黄、绿、红分别代表A、B、C三相
5—速度信号输入端口，有角速度和滑线电阻（或者线位移）两个通道
6—安全保护接地端子
7—两个USB接口
8—高速热敏打印机
9—外接鼠标接口
10—外接键盘接口
11—复位操作按钮
12—电源输入插座
13—电源开关
14—操作电源指示灯以及分、合闸控制输出指示灯
图2
五、断口接线说明
3断口的接线如图3所示、6断口的接线如图4所示、12断口的接线如图5所示，12断口
接线时，A3、B3、C3可以不接到断口，直接用配套电缆就近在仪器侧短接至A2、B2、C2（仪器
配有专用电缆）。
注意：
接断口线之前，先将仪器机壳接好大地，以便接断口线时能够泄放掉断口的感应电压，保护仪器及人身安全！
六、速度传感器的安装说明
1.传感器的种类
本测试仪具有对少油开关、SF6开关及真空开关的动特性进行综合测试的功能，根据各类开关的不同结构特点配有相应的速度传感器，其种类为：
线位移传感器、角速度传感器、滑线电阻传感器。
2.传感器介绍
2.1线位移传感器
线位移传感器的外形如图6所示：
外形尺寸为：
32mm×32mm×32mm。
体积小、重量轻、可以方
便地捆绑（采用绝缘胶布就可以了）在直线运动机构上。
特点如下：
☆传感器不需要任何支撑，方便现场安装；图6
☆适应于现场开关机构为直线运动的任何场合的测试；
☆体积小、重量轻、安装方便、不担心影响操作机
构的运动速度。
2.2角速度传感器
角速度传感器的外形如图7所示:
角速度传感器采用光栅原理，直接测试旋转角度
与时间的关系，再根据输入的参考开距或总行程自动计算比例系数，最后换算成实际的速度和行程。
特点如下：
☆传感器重量轻，与开关旋转部位接触部分为强力磁铁，支撑架为万向强磁力固定方式，方便现场安装；
☆可以识别正反转，有利于判断开关的过冲行程；
☆适应于现场开关机构有旋转运动部位，且角度与直线运动呈线性关系的场合测试速度。
2.3滑线电阻传感器
滑线电阻传感器的外形如图8所示：
随机配备有长度分别为28mm和410mm的滑线电
阻传感器。
其中28mm的滑线电阻传感器主要用于真
空开关的行程及速度测试，测试行程<18mm；410mm
的滑线电阻传感器主要用于SF6的行程及速度测试，
测试行程<350mm。
用于110kV、220kV的少油开关测
试时，由于行程较长，直接安装在动触头上不方便，
只能在传动杆上间接测量。
3.各种传感器的适用性说明
一般来说，可以看见直线运动部分的开关都可以采用线位移传感器、滑线电阻传感器。
没有直线运动部分裸露在外的开关，可以采用角速度传感器。
安装传感器时，尽量让传感器安装在最靠近动触头的运动机构，以免中间转换部分的间隙或非线性影响测试准确度。
滑线电阻传感器的速度、行程测试准确度最高、最可靠。
建议尽可能采用滑线电阻传感器。
其它长度的滑线电阻传感器非标准配置，仪器软件支持任意长度的滑线电阻传感器。
七、分（合）闸输出接线及外同步接线说明
试验时，按图9接线：
现场试验时，如果采用仪器内部电源，就要选择“内同步方式”，合闸控制线（红色）、分闸控制线（绿色）、公共线（黑色）接入到仪器面板的“分合闸控制”端口（航空插头）。
接线时注意切断高压开关装置自有的操作电源（断开刀铡或者拔掉保险），以免两种电源冲突。
如果采用仪器外部电源，就要选择“外同步方式”，合闸控制线（红色）、分闸控制线（绿色）、公共线（黑色）接入到仪器面板的“外同步”端口（航空插头）。
以上两个端口相互对立，采用一根电缆，一种方式只接一个通道，不能同时都接线。
八、速度定义说明
1．仪器提供的几种基本的速度定义方式
1.1刚分后##mm（ms）的平均速度为分闸速度，刚合前##mm（ms）的平均速度为合闸速度。
可以选择按时间或距离定义。
1.2刚分前、后各##mm（ms）的平均速度为分闸速度，刚合前、后各##mm（ms）的平均速
度为合闸速度。
可以选择按时间或距离定义。
1.3刚分后##mm的平均速度为分闸速度，从合闸运动开始到刚合闸时的平均速度为合闸速
度。
1.4用t1、t2两个时间参数描述分闸速度，刚合点到合闸终止的时间（t3）描述合闸速度。
1.5同平均速度的定义。
1.6刚分点到##%行程的平均速度为分闸速度，##%行程到刚合点的平均速度为合闸速度
（分闸位置的行程为0，合闸位置的行程为100%）。
用户可以按以上基本定义方式定义好某种专有开关测试参数定义，命名后添加到数据库，以后试验时，只要选中此数据库的项目，就能调出所有参数定义。
以下“2.”是仪器出厂时，厂家预先按以上方法添加的数据库，可以修改、可以添加。
2．数据库里的几种常用的速度定义
2.1油开关Ⅰ
分闸速度：
动、静触头刚分后10ms的平均速度。
合闸速度：
动、静触头刚合前10ms的平均速度。
适合此定义的开关有：
SN10-10Ⅰ,Ⅱ,Ⅲ
SN10-35
SW2-35Ⅰ,Ⅱ,Ⅲ,Ⅳ,Ⅴ
SW4-110Ⅱ,Ⅲ
SW4-220Ⅱ,Ⅲ
DW8-35Ⅱ
LW2-220
2.2油开关Ⅱ
分闸速度：
动、静触头刚分前、后各5ms的平均速度。
合闸速度：
动、静触头刚合前、后各5ms的平均速度。
适合此定义的开关有：
SW2-110Ⅰ,Ⅱ,Ⅲ
SW2-220Ⅰ,Ⅱ,Ⅲ,Ⅳ
SW3-110
SW3-110G
SW6-110Ⅰ,Ⅱ
SW6-220Ⅰ
SW6-330Ⅰ
DW2-35Ⅰ,Ⅱ,R
DW1-35
DW1-35D（G）
2.3油开关Ⅲ
分闸速度：
动、静触头刚分前、后各10ms的平均速度。
合闸速度：
动、静触头刚合前、后各10ms的平均速度。
适合此定义的开关有：
SW7-110，110Z
SW7-220
2.4真空开关10kVⅠ
分闸速度：
动、静触头刚分后6mm的平均速度。
合闸速度：
动、静触头刚合前6mm的平均速度。
适合此定义的开关有：
ZN12-10
ZN51-10
2.5真空开关10kVⅡ
分闸速度：
动、静触头刚分后6mm的平均速度。
合闸速度：
合闸运动开始到刚合点的平均速度。
适合此定义的开关有：
ZN3-10ZN47-10
ZN13-10ZN54-10
ZN14-10ZN60-12
ZN20-10ZN63-12
ZN21-10ZN65-12
ZN22-10ZN66-10
ZN23-10ZN67-10
ZN33-10ZW8-12
ZN37-10ZN38-10
ZN28-10
2.6真空开关35kV
分闸速度：
动、静触头刚分后12mm的平均速度。
合闸速度：
动、静触头刚合前12mm的平均速度。
适合此定义的开关有：
ZN12-35
2.7LW8-35型SF6开关
分闸速度：
动、静触头刚分后32mm的平均速度。
合闸速度：
动、静触头刚合前16mm的平均速度。
适合此定义的开关有：
LW8-35
2.8LW6型SF6开关
分闸速度：
动、静触头刚分后72mm的平均速度。
合闸速度：
动、静触头刚合前36mm的平均速度。
适合此定义的开关有：
LW6-500
LW6-220
LW6-132
LW6-110Ⅰ,110Ⅱ
LW6-63Ⅰ,63Ⅱ
2.9LW7型SF6开关
分闸速度：
动、静触头刚分后120mm的平均速度。
合闸速度：
动、静触头刚合前120mm的平均速度。
适合此定义的开关有：
LW7-220
2.10平顶山开关厂LW7型SF6开关
刚分指标：
t1：
动触头分闸过程中，刚动时刻与刚分时刻之差。
t2：
动触头分闸过程中，刚分时刻与刚动后运动到120mm位置的时刻之差。
刚合指标:
t3：
刚合时刻与合闸终止时刻之差。
2.11西安开关厂SF6开关
分闸速度：
刚分点到10%行程这段行程的平均速度。
合闸速度：
10%行程到刚合点这段行程的平均速度。
2.12同平均速度定义
分闸速度：
动触头在分闸过程中，10%行程到90%行程这段距离的平均速度。
合闸速度：
动触头在合闸过程中，10%行程到90%行程这段距离的平均速度。
适合此定义的开关有：
LW11-63
LW11-110
LW11-220
以上资料仅供参考，实践中按高压开关出厂说明书设置及选择。
九、注意事项
1.内部直流电源为短时工作的操作电源，容量较小，不要超过说明书参数使用。
2.接断口线之前，必须先接好地线，以便内部抗感应高压回路投入工作，避免损坏仪器断口通道。
3.仪器的外同步为带电同步方式，外同步线与分合闸控制线公用。
4.采用内、外同步时，一定要在仪器菜单中作相对应的选择，以免仪器得不到同步信号。
十、仪器型号说明
1.具备常规配置的仪器型号为GKC-6型；
2.除常规配置外，还具备六个辅助断口（合闸电阻）测试功能的仪器型号为GKC-6B型；
3.除常规配置外，还可以测试西门子石墨触头开关机械特性的仪器型号为GKC-6B型，此型号仪器配备有另外的单独软件，此软件只能用于石墨触头开关的测试；
4.各型号测试仪的面板布置可能相同，但某些相应的通道可能没接入传感器，也不配备特殊测试附件，特此说明。
十一、仪器的成套性
1、主机1台
2、仪器包装箱1件
3、配套测试线及线箱1件
4、速度传感器1套（在线箱内）
5、使用说明书1本
6、备用保险管及打印纸若干
7、合格证、试验报告各1份
第二部分：
GKC-6高压开关动特性测试仪
软件操作说明
打开Gkc6（3.1常规6断口6通道）软件默认界面如图1所示：
图1
软件分为文件管理（文件）、试验参数设置（设置）、试验类型选择（试验）、数据分析（分析）、帮助文档（帮助）几个部分。
一、点击文件按钮，可以进行文件管理。
界面如图2所示：
图2
界面左侧出现“打开”“保存”“仪器打印”“电脑打印”“导入数据”“导出数据”“删除数据”七个图标。
1．点击“打开”图标可以打开以前所保存下的试验数据。
界面如图3所示：
图3
然后点击“＋”图标，展开试验数据。
如图4所示。
软件中的试验数据按站名、设备名、时间、类型依次展开。
双击选中数据，点击确定打开。
点击右侧“设置”图标，可以使用键盘鼠标对其站名、设备名进行删除、编辑、添加操作。
图4
2．点击“保存”图标对当前所做试验数据进行保存。
3．点击“仪器打印”可以打印当前软件界面所显示的试验数据。
4．本软件在仪器与PC机都可运行。
当在PC机上运行此软件时，点击“电脑打印”图标，打印完整数据报告。
5．本仪器用U盘传输数据。
插入U盘后点击“导入数据”“导出数据”图标可以实现仪器内部存储器与U盘间的数据传输，如图5所示。
点击右侧“口”图标选择哪一个站、哪一个设备的哪一个数据进行导入导出。
图5
6．当仪器内部数据过多（一般超过300个数据）时，用U盘导出数据后,点击“删除数据”图标，释放存储空间；点击右侧“口”图标选择哪一个站、哪一个设备的哪一个数据进行删除。
如图6所示：
图6
二、点击“设置”按钮，可以进行试验参数设置。
界面如图7所示：
图7
1．点击“试验设置”图标，弹出试验设置界面，可以对“传感器通道、速度测试、分合线圈电流测试、辅助端口测试”进行设置。
设置完成后，点击确定回到开始界面。
试验测速安装什么传感器，需选择哪个传感器通道（注意当安装滑线电阻传感器时，
需选择所安装传感器长度,是28mm还是407mm）。
一般“速度测试、分合线圈电流测试、辅助端口测试”这几项保持开启状态。
2．点击“常规设置”图标，弹出常规设置界面，如图8所示。
可以对“分合闸控制持续时间、测试时间长度、同步方式、分合闸参考通道”进行设置。
设置完成后，点击确定回到开始界面。
“同步方式”选择：
当使用仪器所提供的直流电源控制断路器分合闸时，请选择内同步。
当用外部电源分合断路器，只是给本仪器开始动作电压信号时，请选择外同步。
“分合闸控制持续时间”指使用仪器所提供的直流电源控制断路器分合闸时，仪器输出电压时间长度。
一般选择默认值0.5s则可。
“测试时间长度”指测量分合闸时间的最大值。
一般选择默认值。
“分合闸参考通道”指断口线所接通道。
一般选择默认值。
图8
3．点击“速度定义”图标，弹出速度定义界面，如图9所示。
可对“刚分、刚合速度计算定义、传感器参考位移、平均速度选段”进行设置。
设置完成后，点击确定回到开始界面。
“速度计算定义”指刚分、刚合速度是取的分合闸过程中哪一段运动过程的平均值。
设置时可查看断路器说明报告。
“平均速度选段”指平均速度取全行程的％多少到％多少的平均值。
“参考位移”一般输入行程或开距。
图9
三．点击“试验”按钮，可以进行试验类型选择。
界面如图10所示：
图10
1．当需要对断路器的“分合闸时间、同期、弹跳、开距、超程、刚分、刚合速度”等特性进行测试时，点击“常规试验”图标进行试验。
界面如图11所示：
图11
“分合闸控制持续时间、测试时间长度、同步方式、分合闸参考通道、辅助端口测试、速度测试、传感器通道、线圈电流、速度定义、参考位移”各参数，需要在“设置”项内进行修改（在第“二、设置”部分有详细说明）。
接好大地、外部断口、分合闸控制、速度传感器等测试线后，根据断路器分合闸线圈的额定电压值，选择110V还是220V进行试验。
A1、B1、C1、A2、B2、C2下有六个指示点，红色表示断口为通路状态（合闸状态），绿色表示断口为开路状态（分闸状态）。
点击“开电源”进行调压，当显示调压完成后，点击“开始”进行断路器的分合闸动作。
点击“开始”按钮，仪器会自动提示做分闸还是合闸。
如图12所示：
图12
做完一次完整分合后，点击“完成”退出常规试验界面，（软件提示是否保存数据，可以立刻保存到相应的站名、设备名下。
也可以查看完数据后，点击“文件”然后点击“保存”图标进行保存。
）显示测试结果（注意一定要做一次完整的分合闸后，完成退出仪器才能显示结果）。
如图13所示：
图13
默认显示为合闸数据和波形，点击“分闸”显示分闸数据和波形。
点击“波形”只显示放大波形，方便分析。
点击“数据”只显示数据。
点击“全部”则是波形数据一起显示。
2．当需要对断路器转换开关的反应时间进行测试时，点击“重合闸试验”进行试验。
设置好t1、t2后开电源，点击开始进行试验（完成后，点击确定回到开始界面）。
界面如图14所示：
图14
2.1做合分时：
t1时长需大于合闸时间加上能使合闸继电器动作的最小持续电压输入时间。
一般t1＝200＋t合ms。
2.2做分合时：
t1时长需大于分闸时间加上能使分闸继电器动作的最小持续电压输入时间。
一般t1＝200＋t分ms。
2.3做合分合时：
一般不能反映分合转换开关的反应时间，因为做合闸需要储能，所以机构不能连续做合分合。
2.
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