WBBKC-4000有载开关测试仪操作更加简便

随着“双碳目标”能源战略和新型电力系统概念的提出，我国能源转型力度持续加大，逐步形成了大量新能源接入电力系统的局面。由于风能、太阳能等新能源与常规能源禀性差别很大，其并网发电系统具有显著不确定性、波动性和机械惯量缺失等特点。此外，高比例电力电子装备、新一代直流输电、多能互补的综合能源、大规模储能电站等因素使得新型电力系统组成要素愈加复杂，动态特性蕴含更多未知，造成系统规划设计、装备制造、系统集成和运行控制等都面临很大挑战。

在此背景下，规模化电磁暂态实时仿真平台对新型电力系统的问题认知、问题深化和问题解决具有不可替代的作用，自主开发大规模电磁暂态仿真平台并在实际场景中开展仿真实践非常紧迫，需要大力推进。

主要特点:

高精准度测量：该仪器设计完全满足中华人民共和国电力行业标准之高电压测试设备，通用技术条件DL/T846、8-2004，采用高速ARM处理器和6通道高分辨率同步A/D转换器，四线电阻测量方式，消除引线电阻，实现了高精度的标准测量。

光线示波功能：仪器分三通道可同时记录A、B、C三相，仪器可自动捕捉和显示过渡过程中过渡电阻及时间跳变的过程。能在复杂的环境下正常工作，在精度和智能化方面上远比光线示波器强。

综合测试能力：在一台仪器内可实现对有载分接开关各种参数的全方位测量。如开关选择、切换全过程中有无开断点、过渡波形、过渡时间、过渡电阻、三相同期性等。还可进一步详细分析波形中的各时间段的时间及阻值。

人机控制完善：选用320×240（QVGA）高分辨率显示器，在高速微处理器的驱动下，实现了完善的人-机界面，全汉字提示，高速打印，输出结果直观快捷。内置帮助菜单，基本上可使操作者不看说明书的条件下实现操作。

USB贮存管理：仪器内部可存储100条测试记录。还可以连接U盘进行数据转存，文件系统与标准PC完全兼容。

PC测试功能：PC机可以通过USB或者RS232与仪器主机连接，通过专用的测试软件对仪器进行操作，能对测试数据进行更详细的分析。

一、面板（WBBKC-4000有载开关测试仪操作更加简便）

1．打印机：本仪器采用面版式微型高速打印机，保证数据、波形打印精细平滑、清晰。

2．显示器：本仪器配有320×240点大屏幕点阵式液晶显示器，用于显示仪器的功能菜单、测量结果、参数设置、故障指示、波形曲线等。

3．键盘：

1）光标波形分析功能键：相序ABC、t1、t2、t3、t4共5个；图形分析操作时使用。

按光标开关键及以上任意键可自动定位光标，相序ABC键用于调整A、B、C相；t1、t2、t3、t4键用于分别调整光标线位置。

2）方向及控制键：光标开关（切换）、↑/放大、↓/缩小、←/左移、→/右移、确认、取消、、打印、保存共9个。开机默认状态下↑、↓、←、→键有效；按光标开关键可至（或退出）图形操作状态，此时则放大、缩小键有效，此时可横向时间轴放大或缩小；左移、右移键有效，此时可将屏幕整体左移、右移.

4．动作顺序：测量动作顺序转动圈数

5．接地：仪器机壳接地

6．RS232通讯：通讯

7．USB通讯：通讯、U盘

8．电流接线柱：IA+、IB+、IC+、IO-

9．电压接线柱：VA+、VB+、VC+、VO-

10．电源插座：AC220V

11．电源开关：工作电源开启

二、接线：（WBBKC-4000有载开关测试仪操作更加简便）

有载分接开关测试仪注意事项：

变压器电气独立的其他测绕组必须短接并接地。

对于有问题的波形，比如某处有断点，可以反向再做一次。如反向测得的波形与正向测得的波形对称处也有断点，很可能就是有问题；如无断点，应再做一次正向的，防止误判。

当三相波形较乱时，可能是其中一项接触不好，此时应分相测试。

对于长时间未动的有载开关，测试前应多次吸合，磨除触头表面氧化层及触头间杂质。

（一）有载调压绕组Y型接线有中性点测量：

黄、绿、红、黑线夹在变压器高压端子的A、B、C和中性点O端。接线类型：“中性点引出”， 电流方式：“（A.B.C）-> O”。

（二）有载调压绕组Y型接线无中性点测量

每次测量其中两相，另一相作为中性点（B或C）。以A、B两相为例说明如下：接线类型：“中性点不引出”；电流方式： “（A.B）-> C”。测量A、B两相，将黄、绿、红三个线夹分别夹在变压器的A、B、C上，仪器面板的接线为黄线接A相端口，绿线接B相端口，红线接C相端口。

（三）有载调压绕组△型接线测量

每次测量其中两相，另一相作为中性点（B或C）。以A、B两相为例说明如下：接线类型：“中性点不引出”；电流方式： “（A.B）-> C”。测量A、B两相，将黄、绿、红三个线夹分别夹在变压器的A、B、C上，仪器面板的接线为黄线接A相端口，绿线接B相端口，红线线接C相端口。

（四）不带线圈测量  

在变压器大修时，有载分接开关吊出，没有线圈连接，如前图吊芯接线图所示，先把每一相中开关连接的触点短路，连接测试线即可。

三、菜单操作：（WBBKC-4000有载开关测试仪操作更加简便）

（一）设置：检查接线无误后，打开仪器电源开关。开机画面如下图所示。

1．接线类型：分为“中性点引出”和“中性点不引出”

2．电流方式：中性点引出时为“（A.B.C）-> O”；中性点不引出时为“（A.B）-> C”或“（A.C）-> B”。

3．档位：以“xx-> xx”表示，按“↑”键上调，按“↓”键下调。例如档位为“07->08”,按“↑”则变为“08->09”,反之按“↓”则变为“07<-08”。每次测试完成后，档位会自动增加或者减小。

4. 触发电阻：电阻取值应大于充电界面电阻值，小于变压器过渡电阻值与充电界面电阻值之和，实际设置时需要整定一个合适的触发值。

此时按“上”键或“下”键移动光标，按“确认”键进入测试菜单进行修改设置和进行测试。

四、测试记录波形判读说明：（WBBKC-4000有载开关测试仪操作更加简便）

（一）测量记录过程的理想直流波形及参数：

1）开关触头变换顺序，具体须测量出整个切换过程的动作时间t4切换过程的波形变化，从波形图上应能看出三相是否同步等。

2）各触头联接的过度电阻，其中阻值还包括引线部分。如下表所示列出了某型有载开关的参考指标（厂家不同指标有所不同）和测量参考值。

切换开关触头变换顺序：(单位:ms)

（二）、直流电流示波图形的判读说明：

1）吊芯测量：

波形图中所示纵坐标刻度表示电阻值，横坐标为时间刻度，我们从图上判读出开关触头变换的时间，如A相t1≈16.8ms t2≈7.2ms t3≈20ms 其整个切换时间在44ms左右。波形的三项同期性由T0的参数所决定。ＢＣ项以Ａ项为参照。

注意：吊芯后测量的波形将非常平滑，勿须再作平滑处理。

2）不吊芯测试：（一般现场均采用这种方式）。           

波形与吊芯后测量的波形（即传统方法测量）相比，在触头变换过程中可看到明显的毛刺，这主要是开关变换过程中触头弹跳时、变压器线圈中电流引起反电势造成的，这进一步真实地反映出开关在变压器实际运行过程中的状态。这对触头的好坏提供了一个定性的判断，特别是出现明显的断开情况。

为了便于观察开关带变压器线圈后的触头变换波形。我们可从“系统”菜单进入设置“滤波参数”一栏，加大滤波比例后，再从 “数据” 进入当前屏幕，此时将显示平滑后的波形。

如图所示 “滤波参数”比例越大则越光滑。

（三）根据标准分析测试波形，判断开关有何故障

1）图波形无断开点，过度总时间T=46在标准的35～50ms之内。开关动作前测试线等引起的电阻01Ω左右，开关���作接入的电阻值R1=5Ω，R2= 5Ω左右，且两个电阻桥接的过程很清楚。说明开关正常。

2）图中的波形有明显断开点，过度总时间在标准之内。但开关动作接入的电阻值超过了范围已经断开，而且断开时间达20ms，严重超过标准中偶而断开时间2ms以内的规定。开关已经损坏要检修，如不检修带电操作将造成严重后果。

3）图中的波形有明显断开点，过度总时间在标准之内。开关动作接入的电阻值正常，但两个电阻桥接的过程有5ms的断开时间。可以肯定开关有开路性故障，一定要检修后才能投入使用。

4）图中的波形有断开点，过度总时间T=46在标准的35～50ms之内。开关动作前后接入的电阻值正常，且两个电阻桥接的过程很清楚。但从R2往线包过渡桥接时有断开，看断开点有没有超过标准中偶尔断开时间2ms以内的规定。如果没有超过2ms或电阻大值没有超过本仪器测量有效值范围。就可以继续使用。超过了就重复测试几次看是不是都超过标准，如果都超标准说明有问题。

（四）不同接线方法的阻值算法：

1．第1种接线方法测量时得到的过渡电阻值为R1=R2=R

2．第2种接线方法测量时得到的过渡电阻值为R1/3≈R2/3≈R

3．第3种接线方法测量时得到的过渡电阻值为R1/2≈R2/2≈R

测试仪打印的数据中T为过渡时间,T2为桥接时间,T0为三相同期性。

五、上位机数据管理软件（WBBKC-4000有载开关测试仪操作更加简便）

（一）硬件连接：电脑通过USB或者串口（“通讯设置”里修改）连接仪器，点击“连接设备”，软件会自动找到仪器，并且在软件左下角显示。

（二）测试参数设置：

1．开关类型：分为“中性点引出”和“中性点不引出”

2．电流方式：中性点引出时为“（A.B.C）-> O”；中性点不引出时为“（A.B）-> C”或“（A.C）-> B”。

3．档位：以“xx-> xx”表示，按“↑”键上调，按“↓”键下调。例如档位为“07->08”,按“↑”则变为“08->09”,反之按“↓”则变为“07<-08”。

4. 触发电阻：设置仪器在有载开关动作时开始保存采样数据的触发条件。电阻取值为有载开关的标称电阻值。

5.：上位机菜单没有预采时间；触发次数和滤波深度，使用仪器下位机的设置参数。

（三）测试结果图形操作说明

1．放大：在需要放大的区域，点击鼠标不放，由左上拖至右下释放即可，可多次放大。

2．缩小：点击鼠标不放，由右拖至左释放即可缩小并还原。

3．拖移：右击鼠标不放拖移即可

4．调整每相过渡点设置：通过点击“相序A”“相序B”“相序C”和“t1”、“t2”、“t3”、“t4”的组合，选择需要调整的过渡点光标，在通过鼠标把光标移动到需要的位置，左键单击确定。

（四）下位机存储历史数据上传：点击“上传数据”，软件会显示出下位机历史数据的索引；再双击需要上传的历史数据。这条数据就会在上位机显示。

1）新型电力系统精细化动态模拟。人们对新型电力系统动态行为的认识还不够深入，无论是基础理论层面还是工程技术层面还处于广泛讨论、观点碰撞或局部示范试验阶段。然而，电力设施的新技术路线试错成本极高，不太可能对所有备选方案和技术选项都逐一示范。因此，开展大量深入的仿真研究是推进新型电力系统实施的必要手段。对于新型电力系统，需要深入开展仿真研究的领域包括：①新型电网体系结构研究；②新能源接入电网关键技术；③新能源电网保护与自动化技术；④源网荷储协同控制与优化调度；⑤新型配电网的电能质量分析与控制；⑥人工智能等新技术对新型电力系统的支撑。

2）新能源基地并网稳定性评估。大规模陆上及海上风电集中接入局部电网有可能引发次/超同步振荡、宽频谐波谐振等电网可靠稳定性问题，需要对这些问题进行机理及应对策略分析。所以需要对包含多类型新能源装备的局部电网做精细化动模仿真测试。尤其百千台级风光机组电磁暂态详细建模与仿真仍是一个卡脖子难点。

3）新型电力系统软、硬件在环仿真。新能源及储能电站的电力电子变流器控制及保护策略是厂家核心机密，对外不公开。由于控保策略对装置外特性及其接入系统的响应特性有重要影响，故需要分析内部核心控保策略。需要将新能源及储能控制器实物或黑盒模型接入测试平台开展动模仿真，以对其多时间尺度动态响应特性进行精细化分析。软、硬件在环试验对仿真平台提出了更高要求。

4）超大规模储能电站的仿真。超大规模、超大机组的储能电站包含较多并联储能单元或者储能机组，吉瓦时级储能电站，需上百台机组并联。另外，储能变流器的控制策略正从电流源型向电压源型转变，控制策略趋于复杂化，故需要大量的储能变流器的控制装置接入测试平台，才能对实现对储能单机以及多机之间协调控制性能测试，进而实现超大规模、超大机组的储能电站的精细化仿真。

5）现代直流输电控制与保护测试。超/特高压直流输电系统应用于新能源基地外送的控制保护策略及其硬件在环试验对实时仿真平台硬件资源要求苛刻，既要对直流输电系统建模，又要对新能源基地建模，应用场景的复杂性对仿真平台要求更高。

扬州万宝转载其他网站内容，出于传递更多信息而非盈利之目的，同时并不代表赞成其观点或证实其描述，内容仅供参考。版权归原作者所有，若有侵权，请联系我们删除。