石墨觸頭開關機械特性測試儀量身打造，品種齊全

國網慶陽供電公司第1次采用“無人機+小飛人”新作業法完成330千伏輸電線路等電位帶電作業。

330千伏西樂I線作為甘肅慶陽市內重要的輸電通道，其可靠運行關乎著慶陽市西峰區、寧縣、正寧縣三個縣區人民群眾的可靠用電。之前，工作人員在線路巡視中發現，330千伏西樂I線059號塔左相1號子導線UB掛板與懸垂線夾連接螺栓缺開口銷釘螺栓松動，屬于嚴重缺陷。當前正值迎峰度夏電力保供關鍵時期，采用傳統的消缺方式，需要長時間停電，影響供電可靠性。經現場勘查，工作人員決定采用“無人機+小飛人”等電位作業法消除缺陷。

為確保該項工作可靠、高質量開展，國網慶陽供電公司組織骨干人員編制帶電作業方案，詳細梳理各項作業流程，逐個核實檢修材料和工器具。歷時10天，全方位完成準備工作。

一、功能特點（WBGK-9000石墨觸頭開關機械特性測試儀量身打造，品種齊全）

◆ 適用于國內外各種型號的真空開關、油開關、SF6開關、隔離開關和GIS組合電器的機械和電氣特性測試。

◆ 每個測試通道均具備良好的感應電泄放保護電路，在500kV變電站母線帶電的情況下可靠測試。

◆ 可測試12路金屬主觸頭，6路輔助接點（干接點和濕接點均可）的時間參數。

◆ 可測試3路西門子石墨觸頭開關，能準確測試石墨觸頭開關斷口運動過程中的動態電阻波形和時間參數。

◆ 3路雙端接地測試能，準確測試雙端接地的普通開關和GIS組合電器的動態電阻波形、時間參數。

◆ 具備三路直線、角位移行程傳感器。

◆ 一次測試可顯示合閘、分閘、合分、分合、分合分過程中的所有時間、行程,速度波形以及數據報表。

◆ 能夠編輯保存100組各種速度定義的開關型號，方便測試。

◆ 內置大功率隔離式可調壓直流電源，可進行動作電壓測試，長時間的機械壽命測試(達一萬次) 以及用于電機儲能。

二、產品選型（WBGK-9000石墨觸頭開關機械特性測試儀量身打造，品種齊全）

三、技術指標（WBGK-9000石墨觸頭開關機械特性測試儀量身打造，品種齊全）

1、時間測試：

金屬觸頭、輔助接點

記錄范圍：1ms～200s，分辨率：0.1ms～20ms（依記錄時長決定），準確度：±0.l%讀數±1個字

2、石墨觸頭、普通斷口雙端接地測法

記錄范圍：1s～2s，分辨率：0.1ms，準確度：±0.2%讀數±1個字

3、行程測量：

測量范圍：0～1000mm，分辨率：0.01mm，準確度：±0.5%讀數±1個字

4、速度測試：

測試范圍：0～20.00m/s，分辨率：0.01m/s

5、線圈電流：

測試范圍：0～20A，分辨率：0.001A

6、直流操作電源：

輸出范圍：30～250V，瞬間電流：20A

7、工作電源：AC 220V±10%、頻率50Hz±10%

8、使用環境：溫度-20℃～50℃，濕度≤85%RH，不結露。

9、外形尺寸：436 mm×336 mm×188mm

10、主機重量：10kg

四、參數概念（WBGK-9000石墨觸頭開關機械特性測試儀量身打造，品種齊全）

1．時間

合閘時間：合閘線圈受電瞬間起至動靜觸頭第1次電氣接通的時間。

分閘時間：分閘線圈受電瞬間起至動靜觸頭第1次電氣分離的時間。

彈跳時間：指動、靜觸頭第1次電氣接通（斷開）起至動、靜觸頭穩態接通（斷開）的時間段。

彈跳次數：指動、靜觸頭第1次電氣接通（斷開）起至動、靜觸頭穩態接通（斷開）時間過程中彈跳變化的次數。

相內同期：A、B、C相內不同期，指開關相內多斷口分（合）閘時間的極大差值。

三相同期：相間不同期，指三相中極大時間相與極小時間相的差值

輔開切時：即輔助開關切換時間，指從儀器向控制線圈回路送電至回路被自行切斷的時間段

金短時間：合分操作中動、靜觸頭接觸的時間段

合阻預時：合閘電阻預接入（投切）時間，指合閘電阻觸頭合上至主觸頭合上的時差。

2．行程

總 行 程：動觸頭從分閘到合閘或合閘到分閘穩態下的位移差值。

開距行程：總行程與接觸行程的差值。

接觸行程：動、靜觸頭電氣接觸下的位移行程差。

過沖行程：動觸頭運動過程中極大過沖行程幅值。

反彈行程：動觸頭運動過程中極大反彈沖行程幅值。

3．速度

速    度：根據開關出廠定義而設置的分/合閘速度。或叫剛分/合速度、平均速度。

極大速度：指定區間（10ms間隔）的平均速度中的極大值。

速度定義：根據開關生產廠家或國標關于速度定義的要求，在所記錄的行程-時間（S-t）運動過程中，計算指定段的平均速度。V=△S/△t=HL/△t，HL為指定點段，△t為指定點段的運動時差。

五、面板介紹（WBGK-9000石墨觸頭開關機械特性測試儀量身打造，品種齊全）

電源插座：三芯帶接地交流AC220，50Hz電源輸入插口，上部FUSE倉盒內置2顆15A保險絲，方管洞內置保險絲為備用。

電源開關：儀器交流總電源開關，帶燈指示。

接地插座：儀器機殼保護接地，帶Φ 4插空，螺栓緊固。

打印機：58mm高速熱敏打印。

通訊組塊:包含RS232，USB通訊，以太網通訊以及U盤接口。

按鍵及飛梭:24鍵鍵盤分為左半部分的數字和英文字母輸入區以及右邊的快捷鍵操作區，中間為跑菜單的一鍵飛梭。

液晶屏：7.0″高亮彩色液晶屏，可通過鍵盤區的快捷鍵調整對比度。

直流電源：+、- 為內置直流電源輸出；也可作外直流電源輸入端，帶LED燈指示。

控制回路：分、負、合為可控直流電源輸出，分、合為正端，負為公共端；分、負； 合、負也可用作外同步倒采樣，帶LED燈指示。

金屬觸頭區:共計6路純金屬觸頭測試接口。

金屬觸頭/合阻觸頭區:兼容測試金屬觸頭以及合阻觸頭。

石墨觸頭/BSG：6路兼容測試石墨觸頭或者雙端接地測試。

輔助接點測試區:共計6路輔助接點測試，兼容測試干接點和濕接點。

行程/速度測試:分三路模擬測速和三路光電編碼器測速接口。

按鍵功能：

數字以及字母輸入鍵區：循環按下確認鍵可以切換數字，小寫字母，大寫字母。在屏幕的下方有相應的提示，分別是數字輸入[123],小寫字母輸入[abc],大寫字母[ABC]。

快捷鍵區：

六、菜單操作

本機菜單結構：

測試界面：

斷路器狀態：●指示合閘；○指示分閘。

傳感器狀態：電阻傳感器安裝位置指示。

當前主要設置參數：提示主要設置內容。

開關型號:在測速選項中所選擇的開關型號顯示，包含了觸頭類型信息。

試驗項目：可由菜單設置—試驗項目調整。

合分操作：分合鍵可快捷設置。也可由菜單設置—分、合操作調整。

操作電源：可由菜單設置—操作電源調整。

速度定義：可由菜單設置—速度定義調整。

測試時長:可由設置－測試設置－測試范圍－記錄時長調整。

設置－測試設置－測試項目：

設置需要做的試驗的總體類別，有時間速度測試，動作電壓測試以及機械壽命測試三大類可以選擇。

設置－測試設置－測試范圍：

觸頭類型：設置被測開關的觸頭類型，有金屬觸頭，合阻觸頭，石墨觸頭以及兩端接地(即BSG)四種可選。

記錄時長：設置當前測試的記錄時長，同時不同的記錄時長對應不同的采樣率。有0.5s，1s，2s，4s，10s，20s，40s，100s，200s共計9種可選。

設置－測試設置－測速選型－傳感器：

設置當前測試所選擇的測速傳感器類別，同時有三路傳感器的電氣量程定標輸入和行程校正輸入設置。共計有直線電阻式(定標)，直線電阻式(校正)，轉角電阻式(校正)，增量光電式(校正)，加速度傳感器(校正)共計五類可選。

設置－測試設置－測速選型－開關型號：

開關型號列表：顯示出儀器出廠自帶的以及用戶自己編輯的所有的開關型號類別。共提供100組的開關型號可編輯。

開關型號：開關型號的名字的編輯區。

新建開關型號：在光標處于此按鈕位置時按下飛梭確認便新建了一個開關型號，同時在本界面左側的開關型號表中出現此新開關型號。

刪除所有的開關型號：當飛梭光標處于此按鈕上時點擊會清空左側開關型號表中所有的開關型號，一般慎用此功能。

刪除當前選中的開關型號：當飛梭光標處于此按鈕上時點擊會刪除左側開關型號表中處于選中狀態的開關型號。

設置－測試設置－測速選型－速度定義：

被測開關的制造廠、開關型號不同，有可能有不同的速度定義。本測試儀提供不同的速度定義，供用戶自己選擇編輯。

設置－測試設置－測速選型－安裝斷口：

提供三路傳感器的斷口安裝位置，即特定的傳感器和特定的斷口時間進行關聯，以得到不同斷口位置的行程和速度參數。

設置－測試設置－合分操作：

分﹙合﹚：分（合）持續送電XXXX ms

合分：合閘送電開始后延時XXX ms即分閘送電。

分合：分閘送電開始后延時XXX ms即合閘送電。

分合分：分閘送電后延時XXX ms即合閘送電，合閘送電后延時XXX ms即分閘送電。

合分合：合閘送電后延時XXX ms即分閘送電，分閘送電后延時XXX ms即合閘送電。

設置－測試設置－操作電源：

內電源：使用儀器內部自帶的大功率隔離電源進行操作并可設置內電源的電壓。

外電源：使用外部直流電源進行操作，需在儀器面板上的直流電源處的+、- 端接入外直流電源供操控。注意勿接入交流電源。

外同步：選中此項，需先關閉內電源,不接外電源。僅接入分、合、負外同步控制線，另行電動操作開關即可同步采樣。

設置－測試設置－觸發設置：

可選擇“命令觸發”、“線圈電壓”、“線圈電流”、“傳感器”、“斷口跳變”這五種同步觸發條件中的一種或多種；具體選那些觸發條件需根據實際的測試進行選擇.比如在進行內電源或者外電源主控時一般是必須把線圈電壓和線圈電流勾上的；另外“線圈電壓”、“線圈電流”的電流觸發閾值可以依據實際情況設置。

設置－測試設置－動作電壓：

控制模式：選擇自動，可設置如下參數；若選擇手動方式，則如下設置參數無效，調壓范圍從15V～250V連續可調；

起始電壓：儀器施加于操作線圈的起始電壓。

終止電壓：升壓到終止電壓值即終止。

升壓幅度：相鄰二次施加電壓的變化值。

間隔時間：相鄰二次施加電壓的時間間隔。

終止條件：儀器判定開關是否動作完成的特征選擇。

動作判斷：特征信號有二個：

一是斷口分合，升壓到任意斷口信號跳變即終止，此時必須接入時間斷口線。

二是輔助開關切換，升壓到輔助開關切換即終止，需接入轉換開關。

兩個特征信號只允許單選。

注意事項：

DC110V機構，起始電壓一般設為30V，終止電壓一般設為110V；

DC220V機構，起始電壓一般設為60V，終止電壓一般設為220V；

升壓幅度越小，測試時間越長，精度越高。

間隔時間越長，測試時間越長。

自動方式動作電壓值支持單獨保存、打印功能，手動方式不支持保存和打印。

設置－測試設置－機械壽命：

總循環次數：設定機械壽命的循環試驗次數。

合到分延時：設定合到分送電的間隔時間。

分到合延時：設定分到合送電的間隔時間。

設置－測試設置－參數顯示：

提供不同的參數顯示的功能，只有處于勾選狀態的參數才在測試報表中進行顯示，否則被屏蔽。

設置－測試設置－PMS設置：

PMS設置主要是當前測試時信息設置錄入。

任務編號：生產或者試驗時的任務編號。

開關類：主要是選擇開關的類別，有真空開關，多油開關，少油開關，SF6開關，GIS開關，隔離開關可選。

制造單位：編輯被測開關的生產廠家。

出廠編號：編輯被測開關的出廠編號。

出廠日期：編輯被測開關的出廠日期。

試驗地點：編輯被測開關的試驗地點。

試驗單位：編輯被測開關的試驗單位。

試驗人員：編輯被測開關的試驗人員。

試驗儀器：編輯被測開關的試驗儀器。

設置－系統設置－時間設置：

日期：設置當前的年月日。

時間：設置當前的時分秒。

星期：設置當前星期幾。

設置－系統設置－打印設置：

表頭打印：可設置是否開啟打印表頭信息。  蜂鳴器：可開啟或者關閉儀器內置的蜂鳴器。

文件－歷史數據：

本歷史記錄提供了進行測試所得的數據的管理功能。

優盤全部：當飛梭光標處在此按鈕上時按下飛梭，將歷史記錄中的全部數據導入到優盤中。

優盤單條：將歷史數據中的處于選中狀態的條目導入到優盤中。

刪除全部：將歷史數據中的全部測試記錄刪除。

刪除單條：將歷史數據中的處于選中狀態的測試記錄刪除。

PMS上傳：通過藍牙接口將處于選中的測試記錄的測試結果上傳到PMS終端。

打開：重新載入處于選中狀態的歷史記錄。

測試界面：在此按鈕處于選中狀態時按下飛梭將直接返回到測試主界面。

文件－測試報表：

在測試完后，會自動跳出測試報表界面，在此界面上可以進行一系列的操作。

優盤保存：在測試報表界面上按下此按鈕可以將測試結果保存到外接的優盤中。

本地保存：按下此按鈕，則將當前的測試數據以及波形圖保存到內置的FLASH閃存中。

波形圖：在測試報表界面按下此按鈕，則自動跳轉到波形圖界面。

歷史數據：按下此按鈕，界面會直接跳轉到歷史記錄管理界面。

測試界面：按下此按鈕，界面會直接返回到測試主界面。

測試報表的頁面切換：當轉動飛梭時，界面右側的滾動條處于選中狀態(由淡藍色變成紅色)時，按下飛梭則會在測試報表的頁面間跳轉。

文件－波形圖：

左右移屏：當此按鈕處于選中狀態時，按下飛梭會讓屏幕的內容進行左右移動。

放大縮小：當此按鈕處于選中狀態時，按下飛梭會讓屏幕的內容進行循環放大。

光標操作：當此按鈕處于選中狀態時，按下飛梭會出現時間軸光標，可以進行自由分析。

優盤保存：當此按鈕處于選中狀態時，按下飛梭可以將測試結果保存到外接的優盤中。

本地保存：按下此按鈕，則將當前的測試數據以及波形圖保存到內置的FLASH閃存中。

波形圖：在測試報表界面按下此按鈕，則自動跳轉到波形圖界面。

歷史數據：按下此按鈕，界面會直接跳轉到歷史記錄管理界面。

測試界面：按下此按鈕，界面會直接返回到測試主界面。

七、機構控制回路接線

儀器具備內電源主控、外電源主控；交直流外同步多種送電、觸發方式。

內置直流電壓電流主控內同步：

直流電源 +、- 端直接輸出電源，可供開關閉鎖控制及儲能電機使用。

接出分、合、負控制線，雖然儀器內置電源為隔離電源，帶短路保護，但仍需斷開二次電源，以減少不必要的電源沖突或報警。此時進入菜單，選擇內電源操動方式，調整電壓，設置分、合模式，按測試送電。

外接直流電壓電流主控內同步：

直流電源 +、- 端輸入外直流電源，用做分、合控制操動輸出。

接出分、合、負控制線，此時進入菜單，選擇外電源操控方式，設置分、合模式，按測試送電。

交直流倒采樣電壓受控外同步：

接出分、合、負控制線， 此時此線為倒采樣外同步。此時進入菜單，選擇外同步操控方式，設置分、合模式，按測試后等待外電壓同步。

注：當二次電源無法解凈或操動控制回路為交流時，特別適合此種方法受控測試。

八、不同類型斷口接線

金屬觸頭接線(以6路為例)

合阻觸頭接線(以6路為例)

石墨觸頭接線(以3路為例)

雙端接地接線(以3路為例)

九、測速安裝

1）萬能支架安裝：

萬能支架M5螺頭固定在直線電阻傳感器上的固定塊上，或角電阻傳感器上的固定片上，萬能支架固定夾固定在開關本體上。

2）直線位移傳感器：

使用時根據測試開關對象、類型的不同，配用相關連接件。

3）角傳感器：

開關在分或合狀態安裝角電阻傳感器時，應注意將轉軸箭頭對應在大黑點方向，這樣運動時可避免進入無效區域。實際可選配120度或345度角傳感器，詳見裝箱清單。

使用光電編碼器時則是全角使用，無死區。

“無人機檢查完畢，一切良好，可以起飛。”作業現場，無人機飛手一遍確認無人機運行狀態良好后，攜帶兩根Φ11絕緣繩的無人機緩緩起飛至導線上空預定拋繩點。工作負責人一聲令下，無人機拋繩開關開啟，絕緣繩被精準拋至指定導線上。隨即，無人機飛出設備區可靠降落至地面。

“此次作業中使用的是我們第1次改造的新機型大疆T25無人機，它具有載重大、性能強、續航時間長等特點，避免了以往使用的小型無人機拋繩的不穩定性，節省工作人員的體力，提高了工作效率。”

拋繩完成后，作業人員迅速進入現場，搭建等電位人員升降通道和可靠后備保護通道——“小飛人”。“小飛人”是一種便攜式電動升降裝備，該裝備采用電池驅動無級變速電機，可在配置的標準繩索上將高空人員輕松提升到30米至200米高空作業點，單手控制、方便靈活，承載力可達200公斤，緊急剎車、遠程遙控、手動自降等周到設計，可確保使用可靠，滿足單人高空檢修作業的荷載和升降調節需要。

“風速每秒1.5米、濕度36%、氣溫29攝氏度，具備帶電作業條件。”一切就緒后，等電位作業人員身穿全套蔽服進入工作現場，按要求做好絕緣電阻檢測和沖擊試驗，在得到工作負責人指令后使用“小飛人”升空，進入電場開展消缺工作。15分鐘后，作業人員利用“小飛人”退出電場，降落至地面，整個作業圓滿完成。

“‘無人機+小飛人’進電場方式，明顯優于傳統的軟梯法或者沿絕緣子串進出電場方式，等電位作業人員直接從地面乘坐‘電梯’進入電場，無需登塔中轉進電場，降低了勞動強度，提高了作業效率。我們今天的作業從登塔到工作結束僅用40分鐘，比停電作業時間減少5個小時，有效保障了高溫天氣下人民群眾可靠用電。”

近年來，國網慶陽供電公司以構建現代設備管理體系為主線，守牢電網可靠生命線和民生用電底線，持續推進先進工法應用，不斷運用數字化、智能化手段，實現傳統電網運檢模式向智能運檢模式的轉變，加快數字賦能電網運維模式升級，增強電網可靠運行水平，為建設幸福美好新慶陽貢獻電網力量。

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