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86-0769-83110798
型號:
產(chǎn)品時(shí)間:2017-11-07
簡要描述:
高壓直流開關(guān)電器電壽命試驗(yàn)裝置,Delta科技聯(lián)合的國家中低壓輸配電檢驗(yàn)中心依據(jù)相關(guān)GB/IEC標(biāo)準(zhǔn)要求設(shè)計(jì)制造,用于進(jìn)行直流1000V,800A及以下開關(guān)電器的電壽命試驗(yàn),也可用于相應(yīng)開關(guān)電器的機(jī)械壽命試驗(yàn)。系統(tǒng)嚴(yán)格滿足標(biāo)準(zhǔn)中有關(guān)直流開關(guān)電器電壽命試驗(yàn)的試驗(yàn)電壓、電流、L/R、試驗(yàn)頻率、接通時(shí)間等參數(shù)要求,并可根據(jù)用戶具體需要,提供標(biāo)準(zhǔn)外雙方約定的非標(biāo)定制試驗(yàn)條件。
高壓直流開關(guān)電器電壽命試驗(yàn)裝置,Delta科技聯(lián)合的國家中低壓輸配電檢驗(yàn)中心依據(jù)相關(guān)GB/IEC標(biāo)準(zhǔn)要求設(shè)計(jì)制造,用于進(jìn)行直流1000V,800A及以下開關(guān)電器的電壽命試驗(yàn),也可用于相應(yīng)開關(guān)電器的機(jī)械壽命試驗(yàn)。系統(tǒng)嚴(yán)格滿足標(biāo)準(zhǔn)中有關(guān)直流開關(guān)電器電壽命試驗(yàn)的試驗(yàn)電壓、電流、L/R、試驗(yàn)頻率、接通時(shí)間等參數(shù)要求,并可根據(jù)用戶具體需要,提供標(biāo)準(zhǔn)外雙方約定的非標(biāo)定制試驗(yàn)條件。
高壓直流開關(guān)電器電壽命試驗(yàn)裝置由試驗(yàn)電源、試驗(yàn)柜、負(fù)載阻抗、控制系統(tǒng)、數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)及試品支架成套供貨,可完成直流開關(guān)電器電壽命試驗(yàn)全過程,并提供相應(yīng)控制、保護(hù)和數(shù)據(jù)采集軟件供用戶操作使用,可對試驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行記錄和分析,并對試驗(yàn)過程中的故障進(jìn)行報(bào)警、保護(hù)及記錄。系統(tǒng)提供斷電保護(hù)功能,對試驗(yàn)過程數(shù)據(jù)可進(jìn)行實(shí)時(shí)保存,供電恢復(fù)后可繼續(xù)進(jìn)行試驗(yàn)。
主要技術(shù)參數(shù)
海拔高度:<1000m;
環(huán)境溫度:-15℃-+45℃;
空氣相對濕度:<95%;
輸入電壓:交流380V,±10%(三相四線);
電源容量:400kVA長期,500kVA沖擊(1s);
工作頻率:50Hz;
輸出電壓:直流0-1000V可調(diào);
輸出電流:400A(≤1000V,1s),800A(≤500V,1s);(在電壓降低的條件下,電流可適當(dāng)上升,在試驗(yàn)容量降低的情況下,試驗(yàn)時(shí)間可適當(dāng)加長,實(shí)際的電壓-電流曲線、容量-時(shí)間曲線需根據(jù)客戶現(xiàn)場條件根據(jù)實(shí)際情況確定。但電壓、電流及通電時(shí)間關(guān)系不得比系統(tǒng)額定情況更嚴(yán)苛)。
電壓紋波系數(shù):<5%;
電壓精度:<5%
電流精度:<5%;
試品控制回路電壓:交流0-220V,直流0-120V;
試品控制回路容量:5kVA;
試品數(shù)量:3;
試驗(yàn)次數(shù):(主回路及控制回路)設(shè)定及顯示范圍0-99999999;
接通頻率:3-3600次/小時(shí)(zui大頻率依據(jù)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的電流值限定);
吸合時(shí)間調(diào)節(jié)范圍:0-99s(調(diào)節(jié)精度0.01s);
釋放時(shí)間調(diào)節(jié)范圍:0-99s(調(diào)節(jié)精度0.01s);
時(shí)間常數(shù):1-7.5ms可調(diào);
控制精度:10ms;
采集數(shù)據(jù)類型:電壓、電流;
互感器精度:>0.2級;
設(shè)備尺寸:≤1200mm*7000mm*2000mm(深*寬*高)。
系統(tǒng)組成:
本系統(tǒng)從結(jié)構(gòu)上由電氣主回路、控制與測量以及機(jī)械結(jié)構(gòu)三部分組成。根據(jù)直流開關(guān)電器電壽命試驗(yàn)的特點(diǎn)。其中,電氣主回路部分包括進(jìn)線柜、整流裝置、試驗(yàn)柜及負(fù)載阻抗(以及設(shè)備間的母線及電纜連接);控制與測量部分包括控制柜、控制臺(布置有控制與測量計(jì)算機(jī)及控制軟件)與測量傳感器;本系統(tǒng)機(jī)械結(jié)構(gòu)較為簡單,僅包含由型材結(jié)構(gòu)搭建的試品安裝支架。
本系統(tǒng)主回路示意如下圖,試驗(yàn)電源自1AC進(jìn)線柜引入,經(jīng)整流變壓器整流后至試驗(yàn)柜,經(jīng)過試驗(yàn)柜換接后連接至負(fù)載阻抗(試品可連接在阻抗前級或后級),從而實(shí)現(xiàn)直流開關(guān)電器電壽命試驗(yàn)的整個(gè)試驗(yàn)回路??刂乒耠娫淳?AC進(jìn)線柜引出,經(jīng)過UPS后給整個(gè)控制系統(tǒng)供電。
1 試驗(yàn)電源
對壽命試驗(yàn)而言,試驗(yàn)電源的穩(wěn)定性與可靠性至關(guān)重要。直流電源的產(chǎn)生方式,一般分為IGBT逆變整流,調(diào)壓器+整流變壓器+整流橋,整流變壓器+可控硅幾種方式。IGBT逆變整流控制方式復(fù)雜,對于壽命試驗(yàn)這樣頻繁開斷的系統(tǒng),在可靠性方面值得探討;調(diào)壓器+整流變壓器+整流橋是傳統(tǒng)的直流電源模式,在可靠性與穩(wěn)定性方面均無問題,但對于本系統(tǒng)而言,要在大電壓范圍(0-1000V)輸出大電流,調(diào)壓器、整流變壓器容量都會變得相當(dāng)大,經(jīng)濟(jì)性很差;整流變壓器+可控硅的方式,通過調(diào)節(jié)可控硅導(dǎo)通角來確定輸出電壓,工作方式成熟可靠,缺點(diǎn)是在低電壓下,由于導(dǎo)通角過小,輸出波形很差,且如果要在大電壓范圍下穩(wěn)定輸出大電流,變壓器與可控硅容量均需選擇很大,經(jīng)濟(jì)性較差。
經(jīng)過綜合考慮與反復(fù)論證,采用多抽頭整流變壓器+可控硅的方式,通過分段微調(diào)的形式輸出電流。即對常用電壓采用抽頭式輸出,在抽頭間范圍內(nèi)通過調(diào)節(jié)可控硅的導(dǎo)通角實(shí)現(xiàn)無級調(diào)壓。在有效利用變壓器容量的情況下,輸出連續(xù)可調(diào)的電壓,并在整個(gè)電壓范圍內(nèi),滿足輸出電流的要求。
整流變壓器采用多抽頭、雙二次繞組的形式,當(dāng)二次繞組并聯(lián)時(shí),zui大輸出500V,800A電流,當(dāng)二次繞組串聯(lián)時(shí),zui大輸出1000V,400A的電流。變壓器抽頭可輸出110V,220V,400V,800V,1000V(可根據(jù)用戶要求,5組固定輸出抽頭)電壓,通過可控硅,在全電壓范圍內(nèi)無級調(diào)壓。各抽頭間通過接觸器切換與可控硅的連接。
為滿足客戶后期擴(kuò)展需求,電源部分預(yù)留了低壓(60V)2000A電源連接位置,以便設(shè)備擴(kuò)展使用
2 進(jìn)線柜及試驗(yàn)柜
電源進(jìn)線柜與試驗(yàn)柜基于標(biāo)準(zhǔn)的GGD改型配電柜制造,主要實(shí)現(xiàn)電源接入、分配及換接功能。進(jìn)線柜為系統(tǒng)主電源接入柜,主要包含系統(tǒng)總開關(guān)及輔助回路開關(guān),進(jìn)線柜為上(下)進(jìn)線、上出線結(jié)構(gòu),經(jīng)過母排出線連接至整流變壓器,經(jīng)過整流回路后引回到試驗(yàn)柜,試驗(yàn)柜包括出線斷路器及試品換接銅排,換接銅排提供三組不同的端口,可同時(shí)對三組試品進(jìn)行試驗(yàn),并可根據(jù)不同的功能需求,將負(fù)載阻抗串聯(lián)在試品的前級或后級。以下為部分進(jìn)線柜與試驗(yàn)柜實(shí)物照片。進(jìn)線柜與試驗(yàn)柜主要元器件采用施耐德或西門子產(chǎn)品,充分保證系統(tǒng)安全性,柜體結(jié)構(gòu)考慮沖擊負(fù)載的特點(diǎn),通過增加絕緣夾塊及對母線進(jìn)行特殊處理等措施,確保系統(tǒng)可以長期穩(wěn)定運(yùn)行。
3 負(fù)載阻抗
直流開關(guān)電器電壽命試驗(yàn)用的負(fù)載阻抗設(shè)備包括電阻器和電感器兩部分,它們與交流開關(guān)電器電壽命試驗(yàn)負(fù)載阻抗設(shè)備(包括電阻器和電抗器)相類似。負(fù)載感抗設(shè)備的電阻器和電感器是用以模擬實(shí)際直流電路接通和分?jǐn)鄷r(shí)電路中的電阻和電感。
在試驗(yàn)電路中,電阻器用以調(diào)節(jié)試驗(yàn)電流的大小,而電感器用以調(diào)節(jié)試驗(yàn)電路的時(shí)間常數(shù),二者都設(shè)計(jì)為可調(diào)節(jié)的。為了調(diào)節(jié)方便,可調(diào)電阻器是由不同電阻元件按照2n進(jìn)位制組合而成,同樣,可調(diào)電感器也是有不同電感元件按照2n進(jìn)位制組合而成的。
電阻元件采用電阻溫度系數(shù)和電阻率高的合金材料如康銅或鐵鉻鋁合金制造,并按照低電感方式繞制,以保證在試驗(yàn)過程中電阻值不會因通電發(fā)熱而改變并保證電阻元件的固有時(shí)間常數(shù)(或電感值)甚小。電感元件采用無鐵芯(或稱空芯電感器)的結(jié)構(gòu),采用線式或箔式的方式繞制而成。阻抗及相應(yīng)刀開關(guān)設(shè)計(jì)選型均考慮到試驗(yàn)系統(tǒng)的需要,在絕緣距離、結(jié)構(gòu)、發(fā)熱、短路能力各方面均可滿足系統(tǒng)要求。以下為部分負(fù)載阻抗實(shí)物照片。
為滿足用戶后期擴(kuò)展需求,阻抗額定試驗(yàn)電流設(shè)計(jì)為2000A。
4 控制與測量系統(tǒng)
控制與測量系統(tǒng)主要包括控制柜及控制臺。其中,控制系統(tǒng)主要由工業(yè)計(jì)算機(jī)、PLC(包括可擴(kuò)展模塊及模擬量模塊)、中間繼電器、試品控制電源、控制回路接線板等部分組成。
控制系統(tǒng)以工業(yè)計(jì)算機(jī)和PLC為控制核心,實(shí)現(xiàn)手動和自動兩種操作模式。手動操作模式主要用于調(diào)試狀態(tài)下對回路和試品的測試操作。自動操作模式可根據(jù)不同的試品要求進(jìn)行測試,操作人員可設(shè)定試驗(yàn)次數(shù)、頻率、接通時(shí)間、試驗(yàn)時(shí)序等參數(shù),系統(tǒng)自動按照設(shè)置完成整個(gè)試驗(yàn)過程,并對主要試驗(yàn)數(shù)據(jù)及故障狀態(tài)等進(jìn)行記錄及保護(hù)。例如,當(dāng)“實(shí)際電流接通或斷開時(shí)間” >“超時(shí)保護(hù)時(shí)間”+“設(shè)定的接通或斷開時(shí)間”時(shí),即判斷為觸頭粘連或線圈燒毀無法正常操作,系統(tǒng)需自動切斷主回路和控制回路電源,停止測試,保護(hù)設(shè)備發(fā)生故障。
控制系統(tǒng)軟件采用進(jìn)口的組態(tài)軟件(WinCC或Intouch)設(shè)計(jì)而成,主要功能包括:試驗(yàn)過程可視化監(jiān)視,可以實(shí)時(shí)查看試驗(yàn)情況;手動操作保護(hù)斷路器及試品;在允許范圍內(nèi),自動穩(wěn)定輸出控制電壓;根據(jù)設(shè)置的試品數(shù)量、試驗(yàn)頻率等參數(shù)完成試驗(yàn)時(shí)序;故障時(shí)自動切除電源,停止試驗(yàn),并發(fā)出報(bào)警;記錄試驗(yàn)過程中主要參數(shù)及故障信息,試驗(yàn)因故障停止或控制回路失電時(shí),試驗(yàn)數(shù)據(jù)均通過PLC記錄并保持,以便用戶記錄。
控制系統(tǒng)為試品提供控制回路電源,電源容量和電壓等級可根據(jù)用戶要求定制,提供交流0-420V,直流0-250V范圍內(nèi)的可調(diào)控制電源,電源功率5kVA。通過控制柜面板上的安全插接端子,實(shí)現(xiàn)快速接線。
測量系統(tǒng)由上位計(jì)算機(jī)和傳感器兩部分組成,傳感器為精密霍爾電壓傳感器和電流傳感器,傳感器測量數(shù)據(jù)經(jīng)過高速高精度數(shù)據(jù)采集卡上傳至上位計(jì)算機(jī),并對電壓、電流、時(shí)間常數(shù)等標(biāo)準(zhǔn)要求的試驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析處理,生成電壓、電流波形圖,并可根據(jù)用戶要求生成試驗(yàn)報(bào)告。試驗(yàn)數(shù)據(jù)自動歸檔保存,便于用戶查閱。
5 試品支架
試品支架主要用于進(jìn)行試品的安裝與接線,對于小試品的壽命試驗(yàn)設(shè)備,也可以采用將試品固定在試品柜上(參見試品柜照片)。對于規(guī)格較大的試品(>160A),通常采用獨(dú)立的試品支架安裝。試品支架采用標(biāo)準(zhǔn)型材結(jié)構(gòu),牢固美觀、便于安裝,支架上安裝有固定有機(jī)玻璃板或絕緣板,用于試品的固定安裝。安裝板為可拆卸式結(jié)構(gòu),便于用戶根據(jù)不同產(chǎn)品固定孔尺寸開孔更換。以下為部分試品支架照片。對于需要手動操作的塑殼斷路器等產(chǎn)品的試驗(yàn)設(shè)備,我公司還設(shè)計(jì)帶有氣動、電動操作機(jī)構(gòu)的試品支架,用于代替人工完成試品的合分操作,詳見相關(guān)產(chǎn)品技術(shù)文檔說明。
為保證設(shè)備及操作人員安全,測試的產(chǎn)品需要密封在相對封閉的環(huán)境,由于高壓測試相對危險(xiǎn),有爆炸解體的危險(xiǎn),設(shè)備在產(chǎn)品周圍布置有6個(gè)面有金屬網(wǎng)防護(hù),以避免產(chǎn)品解體造成操作人員危險(xiǎn);金屬網(wǎng)孔結(jié)構(gòu)可以保證在產(chǎn)品防護(hù)的同時(shí),注意產(chǎn)品散熱,以防止熱量積累對產(chǎn)品壽命測試條件造成影響。
聯(lián)系方式
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