TM1800-analysatorer för effektbrytare
Om produkten
Meggers TM1800-serie med analysatorer för brytare har utformats med mer än 30 års erfarenhet från över 6 000 levererade brytaranalysatorer. Modulkonstruktionen gör det möjligt att konfigurera TM1800 för mätningar på alla typer av brytare som används i dagens kraftindustri.
TM1800-serien har en robust konstruktion och kraftfull teknik som effektiviserar tester av brytare. Avancerade mätmoduler ger betydande tidsbesparingar eftersom många parametrar kan mätas samtidigt, vilket eliminerar behovet av en ny konfiguration varje gång. TM1800-serien kan också användas med testmetoden för dubbel jordning med DCM-modulen (dynamisk kapacitansmätning). DualGround™ gör testerna säkra och effektiva eftersom brytaren är jordad på båda sidor under hela testet.
Det finns fyra TM1800-modeller: Standard, Standard för DualGround™, Expert och Expert för DualGround™. . Du kan beställa standardmodellen för att mäta tid och rörelse på en brytare med två brytningar per fas och tre enskilda driftsmekanismer. Du kan sedan anpassa TM1800 med många modulalternativ, till exempel DCM (DualGround™), en digital modul, en hjälpmodul och till och med en skrivarmodul. Extra kontroll-, analog- och tidsmoduler kan läggas till efter behov för en mängd olika alternativ.
Alla konfigurationer har ett tangentbord med rullmus och en skärm på 8 tum för utomhusbruk med bra synlighet även i starkt solljus.
Fler videor
Relaterade produkter
Använda din produkt
Tolka testresultat
En tids- och rörelseanalys verifierar att en kretsbrytare fungerar korrekt. Det säkerställer att brytaren kan åtgärda ett fel under några cykler. Om kretsbrytaren inte har aktiverats på månader eller år måste den kunna användas omedelbart. Det bästa sättet att utvärdera tidsresultat är att jämföra de uppmätta värdena med tillverkarens specifikationer. Specifikationerna ska finnas i kretsbrytarens handbok eller i en checklista för driftsättning. Fabrikstestrapporter medföljer ofta kretsbrytaren. De innehåller specifikationer eller en baslinje som du kan jämföra resultatet med.
Om tillverkarens specifikationer eller referensresultat inte är tillgängliga:
- måste en inledande detaljerad mätning utföras för att skapa en baslinje. När ett nätverk har flera brytare av samma typ kan du generera nominella värden och ett avgränsat specifikationsområde för jämförelse och justering av eventuella avvikelser efter behov.
- Informationen nedan kan användas som allmänna riktlinjer men gäller inte alla kretsbrytare.
Kontakttiderna mäts i millisekunder i moderna kretsbrytare. På äldre kretsbrytare kan de anges i cykler. De kontakter som en utvärderar är huvudkontakter, motståndskontakter och hjälpkontakter. Fem olika åtgärder eller sekvenser utförs under tidmätningen: stäng, öppna, stäng-öppna, öppna-stäng och öppna-stäng-öppna.
Huvudkontakternas funktion är att bära strömmen när kretsbrytaren är stängd och, viktigast av allt, släcka ljusbågen och förhindra en återtändning när kretsbrytaren öppnas för att återställa ett fel. Kontakter för förkopplingsmotstånd avleder alla överspänningar som kan uppstå vid stängning av högspänningsbrytare som är anslutna till långa överföringsledningar. Efterkopplingsmotstånd används på äldre luftbrytare för att skydda huvudkontakterna under öppning. Både för- och efterkopplingsmotstånd betecknas av akronymen PIR. Hjälpkontakterna (AUX) är kontakter i styrkretsarna som informerar kretsbrytaren om vilket tillstånd den är i och hjälper till att styra dess funktion.
Kretsbrytaren klassificeras i cykler och dessa anger hur lång tid det tar för brytaren att återställa ett fel. De öppna kontakttiderna kommer att vara kortare än märktiden för kretsbrytaren eftersom den öppna kontakttiden är när kontakterna faktiskt separeras. När kontakterna separeras finns det fortfarande en ljusbåge mellan kontakterna som måste släckas. Den öppna kontakttiden ska vara mindre än hälften till två tredjedelar av den nominella avbrottstiden för strömbrytaren, och stängningstiderna är i allmänhet längre än öppningstiderna. Tidsskillnaden mellan de tre faserna, som kallas samtidighet mellan faser, ska vara mindre än 1/6 av en cykel för öppning och mindre än 1/4 av en cykel för stängning, enligt både IEC62271-100 och IEEE C37.09. Om kretsbrytaren har flera brytningar inom en fas ska dessa ske nästan samtidigt. Om en kontakt är snabbare än de andra får en brytning betydligt högre spänning jämfört med de andra, vilket orsakar fel. En tolerans på mindre än 1/8 av en cykel krävs av IEC, medan IEEE tillåter 1/6 av en cykel för denna intrapoliga spridning. Även med de gränser som anges av IEEE och IEC anges ofta samtidigheten hos de flesta kretsbrytare till 2 ms eller mindre. Kontaktstuds mäts också med tidskanalerna. Kontaktstuds mäts i tid (ms) och kan ofta förekomma vid stängningsåtgärder. Kraftig studs indikerar att fjädertrycket i kontakterna försvagas.
Förkopplingsmotstånd (PIR) används med huvudkontakterna vid stängning. Motståndet kopplas in för att avleda överspänningar och sedan följer huvudkontakterna. Därefter är motståndskontakten antingen kortsluten eller borttagen från kretsen. Huvudparametern som ska utvärderas är motståndets inkopplingstid, vilket är så länge motståndskontakten är inkopplad i kretsen innan huvudkontakterna stängs. Typiska inkopplingstider för motstånd är mellan en halv cykel och en hel cykel. Om huvudkontakten är snabbare än motståndskontakten fungerar inte brytaren korrekt.
Hjälpkontakter (AUX) används för att styra kretsbrytaren och informera om dess tillstånd. A-kontakterna följer huvudkontakternas status, dvs. om brytaren är öppen är A-kontakten öppen och om brytaren är stängd är A-kontakten stängd. B-kontakterna följer brytarens motsatta status, dvs. B-kontakten är stängd när brytaren är öppen och tvärtom. Det finns inga generella gränser för tidsskillnaden mellan hjälpkontakt- och huvudkontaktsfunktion. Det är dock viktigt att förstå och kontrollera deras funktion och jämföra dem med tidigare resultat. Hjälpkontakterna förhindrar att de stängda och öppna spolarna får ström för länge och bränns sönder. Hjälpkontakter kan också styra kontakttiden, dvs. den tid som huvudkontakterna är stängda vid en stäng-öppna-åtgärd.
Rörelsekurvan ger dig mer information än någon annan mätning vid tid- och rörelseanalyser. Det är viktigt att du förstår om en kretsbrytare fungerar som den ska eller inte. För att mäta rörelse ansluter du en rörelsegivare till kretsbrytaren, som mäter mekanismens eller kontakternas position i förhållande till tid. Givaren mäter antingen ett vinkelavstånd eller ett linjärt avstånd. Vinkelmätningarna konverteras ofta till ett linjärt avstånd med en konverteringskonstant eller konverteringstabell. En linjär mätning kan också konverteras med ett förhållande. Målet är att omvandla givarens rörelse till kontakternas faktiska rörelse och fastställa huvudkontakternas slaglängd. Du kan beräkna olika parametrar utifrån slaglängden. Om det inte finns en tillgänglig konverteringskonstant eller konverteringstabell kan slaglängden och relaterade parametrar fortfarande utvärderas, men utvärderingen kanske inte överensstämmer med tillverkarens specifikationer.
Hastigheten mäts för både öppnings- och stängningsåtgärder. Den viktigaste parametern att mäta på kretsbrytaren är öppningskontakternas hastighet. En högspänningsbrytare är utformad för att bryta en specifik kortslutningsström. Detta kräver drift vid en specifik hastighet för att bygga upp tillräcklig avkylning med en ström av luft, olja eller gas, beroende på brytartyp. Den här strömmen kyler ned ljusbågen tillräckligt för att bryta strömmen vid nästa nollgenomgång. Hastigheten beräknas mellan två punkter på rörelsekurvan. Det finns olika sätt att välja punkterna för hastighetsberäkning. Det vanligaste är kontaktanslutning/kontaktseparation och en tidpunkt före/efter eller ett avstånd under de stängda eller öppna lägena.
Rörelsekurvan ovan representerar en stäng-öppna-åtgärd. Kontaktens slaglängd mäts från vilande öppet läge till vilande stängt läge. När kretsbrytaren sluts rör sig kontakterna förbi det stängda läget, vilket kallas för överrörelse. Efter överrörelse kan kontakterna röra sig förbi det vilande stängda läget (mot öppet läge). Detta är återstudsparametern. Dessa parametrar (t.ex. slaglängd, överrörelse och återstuds) mäts också vid öppningsåtgärden men refereras till vilande öppet läge i motsats till stängt läge.
Öppningsåtgärden i diagrammet ovan visar både överrörelse och återstuds. Diagrammet visar var kontakterna ansluter och separeras. Avståndet från kontaktanslutning/kontaktseparation till vilande stängt läge kallas för släp eller penetration. Det avstånd inom vilken brytarens ljusbåge släcks kallas ljusbågszonen. Det här är den position på kurvan där du vill beräkna utlösningshastigheten som nämns ovan. Eftersom öppningsåtgärderna sker i höga hastigheter används ofta en dämpare för att sakta ned mekanismen i slutet av rörelsen. Läget där dämparen är aktiv kallas dämpningszonen. I många brytare kan du mäta dämpning från rörelsekurvan. Du kan dock behöva ansluta en separat givare för att mäta dämpningen för vissa brytare. Du kan mäta dämpningen för både öppnings- och stängningsåtgärder. Dämpningen kan ha avstånds- eller tidsparametrar kopplade till kurvan.
Kretsbrytarens slaglängd är mycket liten för vakuumbrytare, cirka 10–20 mm, medan SF6-strömbrytare har ett större område på 100–200 mm, eftersom högre spänning behöver längre slag. Äldre bulkoljekretsbrytare kan ha slaglängder på över 500 mm. Om du jämför slaglängden för två olika kretsbrytare bör de vara inom några millimeter från varandra så länge de är av samma typ och använder samma mekanism. Om du inte hittar några gränser kan du jämföra överrörelsen och återstudsen med brytarens slaglängd. De bör vara under cirka 5 % av den totala slaglängden. All överdriven återstuds eller överrörelse ska undersökas för att förhindra ytterligare skador på kontakterna och driftmekanismen. Detta beror vanligtvis på ett fel på dämparen.
Genom att mäta driftspänning och spolström regelbundet kan du upptäcka potentiella mekaniska och elektriska problem i manöverspolarna långt innan problemen leder till faktiska fel. Huvudanalysen fokuserar på spolens strömkurva. Styrspänningskurvan visar den aktuella kurvan under drift. Den primära parametern för utvärdering av spänningen är den lägsta spänning som uppnåtts under drift. Spolens maximala ström (om den tillåts nå dess högsta värde) är en direkt funktion av spolens motstånd och aktiveringsspänning.
När du ansluter en spänning över en spole visar strömkurvan först en rak övergång vars stigning beror på spolens elektriska egenskaper och strömförsörjningsspänningen (punkt 1–2). När spolens ankare (som aktiverar spärren på manövermekanismens energipaket) börjar röra sig ändras de elektriska förhållandena och spolströmmen sjunker (punkt 3–5). Från och med nu har spolen och spärrsystemet slutfört sin funktion för att frigöra den lagrade energin i mekanismen. När ankaret når sitt mekaniska ändläge stiger spolströmmen i proportion till spolspänningen (punkt 5–8). Hjälpkontakten öppnar sedan kretsen och spolströmmen sjunker till noll med en strömminskning som orsakas av kretsens induktans (punkt 8–9).
Toppvärdet för den första nedre strömtoppen är relaterat till den helt mättade spolströmmen (maximal ström), och detta förhållande ger en indikation på spridningen till den lägsta utlösningsspänningen. Om spolen skulle uppnå sin maximala ström innan ankaret och spärren börjar röra sig kan inte brytaren lösas ut. Om den här toppen ändras med hänsyn till tidigare mätningar ska du börja med att kontrollera styrspänningen och dess lägsta värde under drift. Det är dock viktigt att notera att förhållandet mellan de två strömtopparna varierar, i synnerhet utifrån temperatur. Detta gäller även den lägsta utlösningsspänningen. Om tiden mellan punkterna 3 och 5 ökar eller om kurvan rör sig uppåt eller nedåt inom det här området är det en indikation på en felaktig spärr eller spole. Den vanligaste orsaken är brist på smörjning i spärrsystemet. Rengöring och smörjning av spärren rekommenderas.
VARNING! Följ säkerhetsföreskrifterna för kretsbrytaren vid underhåll. Kontrollströmmen till brytaren måste vara avstängd och mekanismens energi måste laddas ur eller blockeras före underhåll.
Om spärrsystemet är korrekt smörjt är nästa steg att kontrollera motståndet i de stängda och öppna spolarna för att se till att de fungerar korrekt och byta ut dem vid behov.
Tabellerna nedan visar typiska fellägen som är kopplade till tids- och rörelsemätningar på högspänningsbrytare och möjliga lösningar på problemen.
VARNING! Följ säkerhetsföreskrifterna för kretsbrytaren vid underhåll. Kontrollströmmen till brytaren måste vara avstängd och mekanismens energi måste laddas ur eller blockeras före underhåll.
| Close time | Open time | Damping time | Charging motor | Possible cause of failure condition |
|---|---|---|---|---|
| Faster / Slower | Normal | Normal | Normal | Change in characteristic of the closing system. Latching system is binding. |
| Faster | Normal | Normal | Normal | Spring charging system used for closing is defective. |
| Slower | Normal | Normal | Normal | Spring charging system used for closing is defective. |
| Normal | Slower | Normal | Normal | Change in characteristic of the closing system. Latching system is binding. |
| Faster | Slower | Normal / Slower | Normal / Slower | Reduced force exerted by opening strings. One of the opening strings is broken. |
| Slower | Slower | Normal / Slower | Normal / Slower | Increased friction throughout the entire breaker caused by (for example) corrosion in the linkage system. |
| Normal | Faster | Normal | Normal | Malfunctioning puffer system or extremely low SF6- pressure. |
| Normal | Normal | Faster | Faster | Damaged opening damper. Not enough oil in the dashpot. |
| Normal | Normal | Slower | Slower | Damaged opening damper. Increased friction in the dashpot. |
| Tested parameter | Result |
|---|---|
| Coil current | Varies with coil resistance and control voltage. |
| Control voltage | Increased voltage drop indicates resistance of the coil supply cables. Must be measured in order to obtain traceability of coil current measurements and timing measurements. |
| Coil resistance | A change could indicate a burned coil or a short circuit between winding turns. Can be calculated from control voltage and peak current. |
| Armature stop time | Increased time indicates increased mechanical resistance in latch system or coil armature. |
| Armature start current | Increased current indicates increased mechanical resistance in coil armature. Gives an indication of the lowest operation voltage (coil pick up). |
| Max motor current | Varies with winding resistance, supplied voltage and applied force. Start current not considered. |
| Motor voltage | Increased voltage drop indicates increased resistance in the motor supply cables. |
| Spring charge motor start time | Closing time of auxiliary contact for the sprint charge motor. |
| Spring charge motor stop time | Increased time shows e.g. higher mechanical friction. |
Mätningar av mikroohm, även kallade för statiska motståndsmätningar (SRM) eller digitala ohmmeter för lågt motstånd (DLRO) (ibland även kallat Ducter™-test), utförs på kretsbrytaren när kontakterna är stängda för att upptäcka eventuell försämring eller skada i huvudkontakterna. Om huvudkontakternas motstånd är för högt leder det till för hög värme, vilket kan orsaka skador på kretsbrytaren. Typiska värden är under 50 μΩ på kretsbrytare för distribution och överföring, medan värden för generatorns kretsbrytare ofta är under 10 μΩ. Om värdet är onormalt högt kan du behöva upprepa testet flera gånger eller tillämpa ström under 30–45 sekunder för att ”köra in” kontakterna, så att den tvingar igenom eventuell oxidering eller fett på kontakterna. Mikroohm-testresultaten för alla tre faserna ska skilja sig åt med högst 50 % och alla avvikelser ska undersökas. Kontrollera alltid att anslutningarna är korrekta och utför testet igen när värdena är höga. Enligt IEC ska en testström vara på minst 50 A och enligt IEEE ska den vara på minst 100 A.
DRM-testmetoden utvecklades som ett diagnostiskt test för att utvärdera slitage på ljusbågskontakter i SF6-kretsbrytare. Testet utförs genom att injicera likström, cirka 200 A eller högre, genom brytaren och mäta spänningsfallet och strömmen när brytaren är i drift. Ett DRM-test ska inte förväxlas med en statisk motståndsmätning (mikroohm-mätning) som mäter kontaktmotstånd när en brytare är stängd.
Kretsanalysatorn beräknar och plottar diagram över motstånd som en funktion av tid, tillsammans med rörelse om du använder en lämplig givare. När kontaktrörelse registreras samtidigt kan du läsa av motståndet vid varje kontaktpunkt. Eftersom det finns en betydande skillnad i motstånd mellan huvudkontakten och ljusbågskontakten visar motstånds- och rörelsediagrammet längden på ljusbågskontakten. I vissa fall kan tillverkare av kretsbrytare tillhandahålla referenskurvor för den aktuella kontakttypen.
