Analyzátory vypínačů TM1700

Připojte ethernetový kabel mezi přístroj a počítač a zapněte jednotku přístroje TM1700 a počítač. V softwaru CABA Local vyberte kartu „System settings“ (Nastavení systému) a možnost „Versions“ (Verze). Adresa IP jednotky se zobrazuje v dolní části obrazovky. V některých případech bude třeba pro zobrazení adresy procházet dolů. Pokud se adresa zobrazuje jako 0.0.0.0, vyčkejte dvě minuty, aby mohl počítač navázat komunikaci s přístrojem TM1700. Můžete také zkontrolovat přístroj TM1700 a zjistit, jestli je na něm nálepka s adresou IP přístroje TM1700.

V softwaru CABA Win vyberte možnost „Options“ (Možnosti), „System settings“ (Nastavení systému) a kartu „Communication“ (Komunikace). Zkontrolujte, zda je vybrané nastavení Ethernet. Klikněte na tlačítko „Scan network“ (Prohledat síť). V překryvném okně by se měl zobrazit název hostitele jednotky TM spolu s adresou MAC a adresou IP. Zvýrazněte jednotku TM a klikněte na tlačítko „OK“. Adresa IP by se měla zobrazit automaticky. Pokud prohledání sítě jednotku přístroje TM1700 nenalezne, ručně zadejte adresu IP přístroje TM1700 do pole adresy IP a zkontrolujte, zda je možnost „Port No.“ (Číslo portu) nastavena na hodnotu 6000. 

Poznámka: Software CABA Win se k jednotce přístroje TM1700 připojuje pouze tehdy, kdy je v režimu měření. Je třeba vybrat vypínač a výskyt testu. Po kliknutí na tlačítko „New recording“ (Nový záznam) se zobrazí vzdálený box CABA, který se připojuje k jednotce přístroje TM1700. Další podrobnosti naleznete ve videu s přehledem softwaru CABA Win, viz výše.

Vnitřní baterie počítače je vadná, i tak ale můžete spustit test. Spojte se s technickou podporou společnosti Megger ve věci pokynů k výměně baterie nebo odešlete přístroj do servisního střediska hned, jakmile to bude praktické.

Nejprve stiskněte tlačítka Ctrl+Alt+Del a vyberte možnost „Správce úloh“. Na kartě „Procesy“ vyhledejte a zvýrazněte položku „HMI. Exe“ v rozbalovacím seznamu. Klikněte na tlačítko „Ukončit proces“ v dolním pravém rohu. Zobrazí se pracovní plocha. Bude třeba kliknout na tlačítko „Start“ a „Vypnout“.

:Je deaktivován režim zobrazení Megger. Připojte k přístroji TM1700 klávesnici s rozhraním USB. Zapněte přístroj TM1700. Jakmile se na obrazovce zobrazí první text, stiskněte opakovaně tlačítko DEL pro přechod do nastavení systému BIOS. Heslo je „energy“. Přejděte na kartu pokročilých nastavení a změňte parametr „Megger Display mode“ (Režim zobrazení Megger) na možnost „Enabled“ (Aktivováno). Vyberte možnost „Save and Exit“ (Uložit a konec) a klikněte na tlačítko „OK“.

K zapnutí a vypnutí dotykové obrazovky slouží tlačítko pod obrazovkou dole vlevo. Přepněte toto tlačítko.

Zkontrolujte, zda jsou v přístroji nainstalované správné ovladače a jsou vytvořené pro použití se systémem Windows XP. Viz část „Optional software“ (Volitelný software) v návodu k obsluze přístroje.

Pokud je vypínač vybaven střídavými cívkami, řídicí část nemůže detekovat pomocné kontakty. Pokud máte část Timing Aux (Časování pomocného kontaktu), nastavte vypínač v možnosti „Breaker view“ (Zobrazení vypínače tak, aby měřil více než jeden pomocný kontakt na mechanizmus. Část Timing Aux (Časování pomocného kontaktu) pak bude měřit pomocný kontakt po připojení ke kontaktům „a“ a „b“. Můžete také vytvořit plán testu pomocí editoru plánu testu pro použití pomocného modulu.

Přístroj snímá polohu vypínače prostřednictvím řídicí části, tj. polohu obslužného mechanizmu. Z tohoto důvodu v případě, že je vybrán společný obslužný mechanizmus, indikuje polohu celého vypínače pouze jedna kontrolka LED. Pokud má vypínač tři obslužné mechanizmy, je třeba připojit ovládací kabeláž k jednotlivým mechanizmům odděleně, aby byla k dispozici indikace polohy každé ze tří fází. Kromě toho je třeba v nastaveních zapnout možnost „Auto detect“ (Automatická detekce).

Seznam parametrů lze upravit. Pokud parametr není zobrazen v seznamu, můžete jej pro konkrétní nastavení vypínače přidat pomocí editoru plánu testu. Aby se změny provedené v editoru plánu testu projevily, označte vypínač a vyberte možnost „New test“ (Nový test) pomocí hlavního programu CABA Win. Následná měření pak budou obsahovat přidané parametry.

Pokud je daná šablona definovaná jako výchozí, nebudete ji moci odstranit. Změňte nastavení výchozí šablony na jinou šablonu, pak budete moci danou šablonu odstranit.

: Při připojování převodníku přejděte na obrazovku „Connection“ (Připojení) a vyberte svůj kanál pohybu. Zde můžete zkontrolovat polohu převodníku v režimu monitorování. Zajistěte, aby byl převodník nastaven na hodnotu přibližně 50 % (40 až 60 %). Většina jističových mechanizmů nepřekračuje rozsah pohybu 90 až 100 stupňů, takže toto nastavení umožní dostatek dráhy v jakémkoliv směru. 

Poznámka: pokud používáte digitální úhlový převodník, není nutné toto nastavení kontrolovat, protože se převodník může několik otočit.  

Mnoho vypínačů (CB), zejména vypínače konstruované podle IEEE, mají schéma relé X-Y pro ochranný obvod proti „pumpování“. Tento obvod je určen k ochraně přerušovače/odporu v případě, kdy jsou ve stejný okamžik po delší dobu aplikovány dva řídicí signály. Doba sepnutí je měřena od okamžiku nabuzení cívky sepnutí do prvního dotyku kontaktu kov na kov. Pokud je v řídicím obvodu relé X, je třeba od celkové doby sepnutí odečíst dobu vybuzení relé X. Poznámka: K měření relé X můžete použít pomocný kontakt (časování Aux).

Zkontrolujte všechna připojení měřicích kabelů časování, jak na vypínači , tak na analyzátoru. Pokud je v bodu připojení oxidace nebo mastnota, zkuste oblast připojení svorek vyleštit. Zkontrolujte tlak pružiny měřicích svorek časování.

Znamená to problém s provozním napětím, cívkou nebo systémem západky. Nejprve zkontrolujte provozní napětí během operace a ověřte, zda se blíží jmenovité hodnotě. Pokud je provozní napětí správné, proveďte podle potřeby údržbu systému západky vyčištěním a namazáním, nebo bude nutné vyměnit celou cívku. Další podrobnosti o měření proudu cívky naleznete v části o interpretaci výsledků.

Zopakujte měření se jmenovitým napětím. Měřte napětí během celého testu, abyste ověřili dostatečnost zdroje napětí.

Doby sepnutí se u moderních vypínačů měří v milisekundách. U starších vypínačů mohou být udávány v cyklech. Posuzované kontakty zahrnují hlavní kontakty, rezistorové kontakty a pomocné kontakty. Při časování se provádí pět různých operací nebo sekvencí: sepnout, rozepnout, sepnout-rozepnout, rozepnout-sepnout a rozepnout-sepnout-rozepnout. 

Hlavní kontakty odpovídají za přenos proudu, když je vypínač sepnutý, a také, což je nejdůležitější, za zhašení oblouku a zabránění zpětnému rázu, když se vypínač rozepne, aby vybavil poruchu. Kontakty předřadného odporu rozptýlí jakákoliv přepětí, která mohou nastat při sepnutí vysokonapěťových vypínačů připojených k dlouhým přenosovým vedením. Následné odpory jsou používány ve starších vzduchových vypínačích k ochraně hlavních kontaktů během operace rozepnutí. Jak předřadné odpory, tak následné odpory jsou obecně označovány zkratkou PIR. Pomocné kontakty (AUX) jsou kontakty v řídicím systému obvodů, které sdělují vypínači, v jakém stavu se nachází a pomáhají řídit jeho provoz.

Vypínač je hodnocen v cyklech a toto hodnocení udává, jak dlouho vypínači trvá vybavení poruchy. Doby rozepnutí kontaktů budou kratší než jmenovitá doba vypínače, protože doba rozepnutí kontaktu nastane v okamžiku, kdy se kontakty skutečně oddělí. V reálném provozu však při rozepnutí kontaktů stále zůstává v mezeře mezi kontakty oblouk přemosťující mezeru, který musí být zhašen. Doba rozepnutí kontaktu musí být kratší než polovina až dvě třetiny jmenovité doby přerušení vypínače a doby sepnutí jsou obecně delší než doby rozepnutí. Časový rozdíl mezi třemi fázemi, známý jako souběžnost mezi fázemi, musí být kratší než 1/6 cyklu operací rozepnutí a kratší než 1/4 cyklu operací sepnutí, jak podle normy IEC62271-100, tak podle normy IEEE C37.09. Pokud má vypínač více přerušení v rámci jedné fáze, musí všechny fungovat téměř současně. Pokud jeden kontakt funguje rychleji než ostatní kontakty, pak bude mít jedno přerušení významně vyšší napětí v porovnání s ostatními, což způsobí poruchu. Tolerance vyžadovaná podle IEC je menší než 1/8 cyklu, zatímco IEEE připouští pro tuto souběžnost 1/6 cyklu. Vedle limitů specifikovaných IEEE a IEC se souběžnost většiny vypínačů často udává 2 ms nebo méně. S kanály časování je také měřen odskok kontaktu. Odskok kontaktu je měřen v čase (ms) a může se často objevit u operací sepnutí. Nadměrný odskok indikuje, že tlak pružiny v kontaktech slábne. Předřadné odpory (PIR) se používají ve spojení s hlavními kontakty u spínání. 

Odpor je vložen k prvnímu rozptýlení přepětí a poté následují hlavní kontakty; následně je rezistorový kontakt buď zkratován, nebo odebrán z obvodu. Hlavním parametrem hodnocení zde je vložná doba odporu; to je doba, po kterou je rezistorový kontakt v obvodu před sepnutím hlavních kontaktů. Typické vložné doby odporu jsou mezi polovinou cyklu a plným cyklem. Pokud je hlavní kontakt rychlejší než rezistorový kontakt, vypínač nefunguje správně. Pomocné kontakty (AUX) se používají k řízení vypínače a udávají mu jeho stav. 

Kontakty A sledují stav hlavních kontaktů, tj. pokud je vypínač rozepnutý, kontakt A je rozepnutý, a pokud je vypínač sepnutý, kontakt A je sepnutý. Kontakty B sledují opačný stav vypínače, tj. kontakt B je rozepnutý, pokud je vypínač rozepnutý a naopak. Neexistují žádné všeobecné časové limity pro rozdíl mezi operací pomocného kontaktu (AUX) a hlavního kontaktu. Je však stále důležité znát a kontrolovat jejich provoz a porovnávat je s předchozími výsledky. Pomocné kontakty (AUX) brání sepnuté a rozepnuté cívky před dlouhým nabuzením a vyhořením. Pomocné kontakty (AUX) mohou také řídit dobu prodlevy kontaktu, tj. dobu, po kterou jsou kontakty sepnuty při operaci sepnutí – rozepnutí.

Pohybová křivka vám poskytuje více informací než jakékoliv jiné měření při provádění analýzy času a dráhy. Je nepostradatelná k pochopení toho, zda váš vypínač funguje či nefunguje správně. Při měření pohybu připojíte k vypínač převodník dráhy, který měří polohu mechanizmu nebo kontaktů jako funkci času. Převodník bude měřit buď úhlovou, nebo lineární vzdálenost. Úhlová měření jsou často převáděna na lineární vzdálenost pomocí převodní konstanty nebo převodní tabulky. Lineární měření mohou být také převáděna pomocí poměru. Cílem je převést pohyb převodníku na skutečný pohyb kontaktů a stanovit zdvih hlavních kontaktů. Ze zdvihu můžete vypočítat různé parametry. Pokud není k dispozici žádná převodní konstanta nebo tabulka, může být stále vyhodnocen zdvih a související parametry, ale nemusí odpovídat technickým údajům výrobce. 

Rychlost se měří jak při operacích sepnutí, tak při operacích rozepnutí. Nejkritičtější parametr k měření u vypínač je rychlost rozepínání kontaktů. Vysokonapěťový vypínač je konstruován k přerušení proudu nakrátko; to vyžaduje fungování s konkrétní rychlostí k vytvoření přiměřeného chladicího proudu vzduchu, oleje nebo plynu, v závislosti na typu vypínač . Tento proud chladí elektrický oblouk dostatečně k tomu, aby přerušil proud při příštím nulovém přechodu. Rychlost se počítá na dvou bodech na pohybové křivce. Existují různé způsoby výběru těchto bodů pro výpočet rychlosti, přičemž nejběžnější je dotyk/oddělení kontaktů a doba před/po, nebo ve vzdálenostech pod polohami sepnutí nebo rozepnutí. 

Křivka dráhy výše představuje operaci sepnutí – rozepnutí. Zdvih kontaktů je měřen od polohy „v klidu rozepnutý“ do polohy „v klidu sepnutý“. Když vypínač spíná, kontakty procházejí za polohu sepnutí; to je označováno jako přejetí. Po přejetí se mohou kontakty pohybovat za polohu „v klidu sepnutý“ (směrem o rozepnutí); to je parametr odskok. Tyto parametry (tj. zdvih, přejetí a odskok) se také měří při operaci rozepnutí, ale jsou vztahovány k poloze „v klidu rozepnutý“, v protikladu k poloze sepnutí. 

Operace rozepnutí v grafu výše ukazuje jak přejetí, tak odskok. Graf ukazuje, kde se kontakty dotknou a oddělí. Vzdálenost od dotyku/oddělení kontaktu k poloze „v klidu sepnutý“ se označuje jako průnik. Vzdálenost, na které je elektrický oblouk vypínače zhašen, se nazývá oblouková zóna. To je místo na křivce, kde chcete vypočítat rychlost spuštění uvedenou výše. Protože operace rozepnutí probíhají vysokou rychlostí, je často použit tlumič ke zpomalení mechanizmu na konci dráhy. Poloha, ve které tlumič začne fungovat, se nazývá tlumicí zóna. U mnoha vypínačů můžete tlumení změřit z křivky dráhy. Některé vypínače však mohou vyžadovat samostatný převodník, zapojený k měření tlumení. Tlumení můžete měřit jak při operacích rozepnutí, tak při operacích sepnutí. 

Tlumení může mít parametry vzdálenosti nebo času spojené s křivkou. Zdvih vypínače je velmi malý u vakuových vypínačů, přibližně 10 až 20 mm, a zvyšuje se v rozsahu 100 až 200 mm u vypínačů SF6, s delšími zdvihy vyžadovanými pro vyšší napětí. Starší vypínače s olejovým okruhem mohou mít délky zdvihu přes 500 mm. Při porovnávání zdvihu dvou různých vypínačů musí být tyto ve vzájemném rozmezí několika málo mm, pokud se jedná o vypínače stejného typu a používající stejný mechanizmus. Pokud nemůžete najít žádné limity, můžete porovnat přejetí a odskok se zdvihem vypínače; měly by být pod hodnotou 5 % celkového zdvihu. Každý nadměrný odskok nebo nadměrné přejetí musí být prozkoumáno, aby se zabránilo dalšímu poškození kontaktů a funkčního mechanizmu; příčinou je často vadný tlumič.

Pravidelné měření provozního napětí a proudu cívky může pomoci detekovat potenciální mechanické anebo elektrické problémy při aktivaci cívek ještě předtím, než se z nich stanou skutečné závady. Hlavní analýza se zaměřuje na záznam proudu cívky; záznam řídicího napětí bude odrážet proudovou křivku při provozu. Primárním parametrem pro hodnocení napětí je minimální napětí dosažené při provozu. Maximální proud cívky (pokud je dovoleno dosáhnout jeho nejvyšší hodnoty) je přímá funkce odporu cívky a spouštěcího napětí.  

Při přivedení napětí na cívku ukáže proudová křivka nejprve přímý přechod, jehož míra nárůstu závisí na elektrických charakteristikách cívky a napájecím napětí (body 1 až 2). Když se kotva cívky (která spouští západku na energetickém pouzdru provozního mechanizmu) začne pohybovat, elektrický vztah se změní a proud cívky poklesne (body 3 až 5). Od tohoto bodu cívka i systém západky dokončily svou funkci uvolnění uložené energie v mechanizmu. Jakmile kotva dosáhne mechanické koncové polohy, proud cívky se zvýší na proud proporcionální k napětí cívky (body 5 až 8). Pomocný kontakt poté rozpojí obvod a proud cívky klesne na nulu s proudovým poklesem způsobeným induktancí obvodu (body 8 až 9). 

Špičková hodnota první nižší proudové špičky souvisí s plně saturovaným proudem cívky (max. proudem) a tento vztah indikuje rozpětí nejnižšího spouštěcího napětí. Pokud cívka dosáhla svého maximálního proudu ještě před zahájením pohybu kotvy a západky, vypínač by se neměl spustit. Pokud se tato špička změní oproti předchozím měřením, je potřeba nejprve zkontrolovat řídicí napětí a jaké minimální hodnoty dosáhne během provozu. Je však důležité poznamenat, že vztah mezi dvěma proudovými špičkami se mění, zejména s teplotou. To také platí pro nejnižší spouštěcí napětí. Pokud se doba mezi body 3 až 5 zvýší nebo se křivka v této oblasti posune nahoru nebo dolů, indikuje to vadnou západku nebo vadnou cívku. Nejběžnější příčinou je špatné mazání systému západky; doporučuje se vyčistit a namazat západku. 

VAROVÁNÍ: Při provádění jakékoliv údržby dodržujte bezpečnostní protokoly vypínače. Před zahájením údržby musí být minimálně vypnuté řídicí napájení vypínače a musí být uvolněná nebo zablokovaná energie mechanizmu. 

Pokud je systém západky správně namazaný, pak dalším krokem je ověření odporu cívek sepnutí a rozepnutí, zda jsou správné, a v případě potřeby jejich výměna.  

Grafy níže ukazují typické poruchové režimy spojené s měřením času a dráhy u vysokonapěťových vypínačů a možná řešení problému. 

VAROVÁNÍ: Při provádění jakékoliv údržby dodržujte bezpečnostní protokoly vypínače. Před zahájením údržby musí být minimálně vypnuté řídicí napájení vypínače a musí být uvolněná nebo zablokovaná energie mechanizmu. 

Mikroohmová měření, obecně také označovaná jako měření statického odporu (SRM) nebo jako testy s digitálním nízkoodporovým ohmmetrem (DLRO) (někdy také testy Ducter™), se provádí na vypínači se sepnutými kontakty k detekci možné degradace nebo poškození hlavních kontaktů. Pokud je odpor hlavních kontaktů příliš vysoký, bude zde nadměrné zahřívání, které může způsobit poškození vypínače. Typické hodnoty jsou pod 50 μΩ u distribučních a přenosových vypínačů, zatímco hodnoty u generátorových vypínačů jsou často pod 10 μΩ. Pokud je hodnota nenormálně vysoká, může být nutné několikeré opakování testu nebo aplikace proudu po dobu 30 až 45 sekund za účelem „zahoření“ kontaktů; to pomůže prorazit jakoukoliv oxidaci nebo mastnotu na kontaktech. Výsledky mikroohmového testu pro všechny tři fáze musí být v jejich vzájemném rozsahu 50 %, a jakákoliv odlehlá hodnota musí být prozkoumána. Vždy ověřte dobrá připojení a pokud jsou hodnoty vysoké, test opakujte. IEC vyžaduje zkušební proud 50 A nebo vyšší, zatímco IEEE vyžaduje 100 A nebo vyšší.

Testovací metoda měření dynamického odporu byla vyvinuta jako diagnostický test pro vyhodnocení opotřebení opalovacích kontaktů v jističích SF6. Test se provádí injektáží stejnosměrného proudu přibližně 200 A nebo vyššího do vypínače a měřením poklesu napětí a proudu při uvedení vypínače do provozu. Test měření dynamického odporu nelze zaměňovat za statická měření odporu (mikroohmová měření), která měří odpor kontaktu při sepnutém vypínači. Pokud je použit vhodný převodník, analyzátor vypínačů vypočítá a vykreslí odpor jako funkci času společně s pohybem. Pokud se současně zaznamenává pohyb kontaktu, můžete odečíst odpor na jednotlivých styčných bodech. Vzhledem k tomu, že existuje významný rozdíl v odporu hlavního a opalovacího kontaktu, graf odporu a odpor pohybu indikují délku opalovacího kontaktu. V některých případech mohou výrobci vypínačů dodávat referenční křivky pro daný typ kontaktu.