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一、產品概述

1．前言

隨著國民經濟的飛速發展，民用和工業用電量的急劇增大，保障國家電網的安全運行工作越來越重要，在電力系統中，直流電源系統作為繼電保護、自動裝置、控制操作回路、燈光音響信號及事故照明等電源之用。其正確工作控制與斷路器動作性能息息相關。目前變電站的直流饋電網絡多采用樹狀結構，從蓄電池到站內用電設備，一般經過三級配電，每級配電大多采用直流斷路器作為保護電器。由于上下級直流斷路器保護動作特性不匹配，在直流系統運行過程中，當下級用電設備出現短路故障時，經常引起上一級直流斷路器的越級跳閘，從而引起其它饋電線路的斷電事故，進而引起變電站一次設備如高壓開關、變壓器、電容器等的事故。為防止因直流斷路器及其它直流保護電器動作特性不匹配帶來的隱患，國家電網公司對于新裝和運行中的直流保護電器，規定了必須進行安秒特性測試，保證性能與設計相符，以確保直流回路級差配合的正確性。國家電網生技[2005]400號文《國家電網公司十八項電網重大反事故措施》中第十一、十三項反事故措施明文提出了加強對各種斷路器、熔斷器的事故預防和管理工作要求。同時《預防直流電源系統事故措施》第4.3條規定：“直流系統熔斷器應分級配置，上下級熔體應滿足選擇性配合要求。一個站的直流熔斷器或自動空氣斷路器，原則上應選用同一制造廠系列產品。使用前宜進行安秒特性和動作電流抽檢，同一條支路上的空氣開關和熔斷器不宜混合使用”。

但目前電力系統中使用的直流斷路器的技術指標都是生產廠家在設備出廠時提供的數據?，F場檢修維護人員因不具備相應的檢測手段，難以確認直流斷路器安秒特性是否符合要求。而且運行實踐證明，隨著時間的推移，設備的安秒特性也會發生變化，特別是投運3年后，設備的技術指標發生偏移，典型后果是斷路器特性發生變化，從而造成拒動、誤動或越級跳閘，引起其他饋電線路的斷電事故，使故障進一步擴大，嚴重危及電網的安全運行。為了防止這種事故發生，有必要對直流系統中的各直流斷路器安秒特性安秒特性進行測試，確定在不同短路電流下斷路器的脫扣時間，有效的對直流斷路器安秒特性以及保護等級配合進行分析，從而核對直流系統上下級斷路器之間的級差配合是否合理。

目前國內進行直流斷路器安秒特性檢測的機構和生產廠家用于直流空開安秒特性檢測的設備均為固定設備，如固定的大電流電源、大型負載電阻，體積大、重量大，不便于移動檢測，分析儀表均為常規儀表如電壓表、電流表、示波器等，接線復雜，使用不便，不適應各變電站移動檢測需要。為解決現場對直流斷路器實際特性檢測的問題，本公司推出了一種適合變電站現場使用、便于攜帶、自動化程度高的“YZEM-I直流斷路器安秒特性測試儀”，可以為運行維護部門提供直流保護電器動作特性的測試手段，對直流保護電器的動作特性以及級差配合進行校驗，以便提高直流系統運行的可靠性，保證電網的安全可靠運行。YZEM-I直流斷路器安秒特性測試儀是專為變電站試驗、檢修、維護工作而設計。滿足直流斷路器的超載和短路特性測試，從而提高變電站直流系統的健康水平，避免直流配電網絡出現越級跳閘和引發的大面積停電事故。

二、裝置結構

本儀器采用一體化設計，高性能工控機、大尺寸液晶屏，配合鍵盤、觸摸板輸入，操作簡單、使用方便。體積小、重量輕，便于攜帶，適用于變電站現場測試。

儀器面板結構圖如下：

①液晶屏 ②鍵盤 ③觸摸板 ④USB接口

儀器背面結構圖如下：

① 電源開關 ② 電源插座 ③ 風扇口

④ 負級接線柱 ⑤ 正級接線柱

三、功能特點

1．主要特點：

1）主控部分采用高性能工控機，Windows XP操作系統，實時顯示各項參數曲線圖及數值。

2）鍵盤、觸摸板輸入（可外接USB鼠標）；5.7寸TFT真彩液晶屏顯示。操作簡單、界面美觀，所有參數一目了然。

3）開關恒流控制技術，新型功率器件，1A～500A自主設定恒流輸出，恒流精度高，負載能力強，可長時間穩定工作。

4）適用于額定電流1A～500A直流斷路器的安秒特性測試，并可用于6A～100A直流熔斷器的安秒特性測試。

5）測量方式采用全點測試或抽點測試，響應速度快，測試精度高，安全可靠。

6）儀器具有過熱、過流、過壓保護功能，電磁兼容性好，抗干擾能力強。

7）測試管理軟件可自動完成直流斷路器的安秒特性的測試，并分析測試數據繪制出斷路器保護特性曲線（安秒曲線）、以及生成報表輸出。

8）工控機自帶4G存儲空間，可任意存儲測試記錄，并配備了兩個USB接口，方便測試記錄的提取和打印。

9）儀器采用一體化設計，便于攜帶。

2．主要功能

按照GB10963-1999家用及類似場所用過電流保護斷路器標準規定斷路器應做脫扣特性試驗。

1）時間-電流特性試驗

①從冷態開始，對斷路器通以1.13In（約定不脫扣電流）的電流至約定時間，斷路器不應脫扣。然后在5s內把電流穩定升至1.45In（約定脫扣電流）的電流，斷路器應在約定時間內脫扣。

②從冷態開始，對斷路器的各級通以2.55In的電流，斷開時間應大于1s，并且對于額定電流小于等于63A的斷路器斷開時間應小于60s，對于額定電流大于63A的斷路器斷開時間應小于120s。

2）瞬時脫扣試驗

①對于B型斷路器：從冷態開始，對斷路器的各級通以3In的電流，斷開時間應大于0.1s；然后再從冷態開始，對斷路器的各級通以5In的電流，斷開時間應小于0.1s。

②對于C型斷路器：從冷態開始，對斷路器的各級通以5In的電流，斷開時間應大于0.1s；然后再從冷態開始，對斷路器的各級通以10In的電流，斷開時間應小于0.1s。

③對于D型斷路器：從冷態開始，對斷路器的各級通以10In的電流，斷開時間應大于0.1s；然后再從冷態開始，對斷路器的各級通以50In的電流，斷開時間應小于0.1s。這兩個試驗均應滿足時間-電流動作特性表。

試驗	類型	試驗電流	初始狀態	脫扣或不脫扣時極限	預期結果
a	B、C，D	1.31IN	冷態	t≧1h（In≦63A） t≧2h（In>63A）	不脫扣
b	B、C、D	1.45In	緊接a項試驗	t<1h（In≦63A） t<2h（In>63A	脫扣
c	B、C、D	2.55In	冷態	t<1h（In≦63A） t<2h（In>63A）	不脫扣
d	B、C、D	3In,5In 10In	冷態	1s<t<60s（In≦63A） 1s<t<120s （In>63A）	脫扣
e	B、C、D	5In 10In50In	冷態	t<0.1s

時間-電流動作特性

注：⑴電流5s內穩定至設定值。

⑵冷態指試驗前未帶負載，而且在基準的校準溫度下進行。

四、技術指標

工作電壓：AC220V、50Hz

環境溫度：-20℃～50℃

工作濕度：≤90%RH

測試電流：1～500A

測試電流紋波系數：< 2%

輸出電流穩定性：≤±1%

時間記錄范圍：1ms～1000s

zui小時間分辨率：0.1ms

操作方式：鍵盤、觸摸板（可外接USB鼠標）

外形尺寸：530mm×470mm×200mm

儀器重量：25kg

儀器外殼：鋁合金儀表箱

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