EGIL200-analysator för kretsbrytare

Gå till skärmen ”Connection” (Anslutning) när du ansluter givaren och välj din rörelsekanal. Här kan du kontrollera givarens position i övervakningsläget. Se till att rörelsegivaren är inställd på cirka 50 % (40 till 60 %). De flesta kretsbrytarmekanismer rör sig inte mer än 90 till 100 grader, så det ger gott om rörelseutrymme i båda riktningarna.  

Obs! Om du använder en digital vinkelgivare behöver du inte kontrollera detta eftersom den kan rotera flera gånger.

Första gången du mäter t.ex. en stängningsåtgärd väljer du åtgärdssekvensen med knappen ”Sequence” (Sekvens) längst ned till höger på skärmen. När du vill göra en andra registrering av samma sekvens (dvs. stänga) markerar du ”Tmg Cls”-etiketten i menyn till vänster om diagramfönstret och vrider sedan på vridomkopplaren ”Operate/Measure” (Manövrera/mät). 

Skrivaren har en statuslysdiod som indikerar flera situationer. 

• Den gröna statuslysdioden lyser: Normala förhållanden 
• Gult ljus som blinkar med: 
  • Två blinkningar: skrivaren är överhettad, låt den svalna och försök igen. 
  • Tre blinkningar: slut på papper – byt ut mot en ny skrivarrulle. 
  • Fyra blinkningar: papperet har fastnat – öppna locket och ta bort papperet som fastnat 

För att byta pappersrullen trycker du försiktigt den gröna knappen uppåt. Om du gör det öppnas locket. Ta bort den gamla rullen och ersätt den med en ny. Se till att mata in några centimeter papper genom pappersöppningen.  

Obs! Papperet har en framsida och en baksida. Om papperet är tomt vid resultatutskrift öppnar du locket och roterar pappersrullen så att papperet matas i motsatt riktning. Försök skriva ut igen.  ain. 

Många kretsbrytare, särskilt IEEE-utformade kretsbrytare, har ett X-Y-reläschema för en pumpskyddskrets. Kretsen är utformad för att skydda brytaren eller resistorn om två styrsignaler används samtidigt under en längre period. Stängningstiden mäts från den stängda spolens spänningssättning till den första kontakten mellan metall och metall. När det finns ett X-relä i styrkretsen måste du subtrahera tiden för att strömsätta X-reläet från den totala stängningstiden.  

Obs! Du kan använda hjälpkontakten (hjälpkontaktsmodulen) för att mäta X-reläet.   

Kontrollera alla anslutningar på tidsledningar, både till brytaren och analysatorn. Om det finns oxidering eller fett vid anslutningspunkten ska du polera området där klämmorna ansluts. Kontrollera fjädertrycket på tidsklämmorna.  

Långsam drift med rätt hastighet beror antingen på ett problem med driftspänningen, spolen eller spärrsystemet. Kontrollera först driftspänningen under drift för att verifiera att den är nära det nominella värdet. Om driftspänningen är korrekt utför du service på spärrsystemet genom att rengöra och smörja efter behov, annars måste spolen bytas ut. Se avsnittet om att tolka resultat för mer information om mätning av spolström.  

Gör om mätningen med nominell spänning. Mät spänningen under hela testet för att verifiera en lämplig spänningskälla. 

Kontakttiderna mäts i millisekunder i moderna kretsbrytare. På äldre kretsbrytare kan de anges i cykler. De kontakter som man utvärderar är huvudkontakter, motståndskontakter och hjälpkontakter. Fem olika åtgärder eller sekvenser utförs under tidmätningen: stäng, öppna, stäng-öppna, öppna-stäng (stäng igen) 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 är 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 1/2 till 2/3 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 mm 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 matningsspänningen (punkt 1 till 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. 

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.