TM1700-analysatorer för kretsbrytare

Anslut Ethernet-kabeln mellan instrumentet och datorn och slå sedan på TM1700 och datorn. I CABA Local väljer du fliken System settings (Systeminställningar) och sedan Versions (Versioner). Enhetens IP-adress visas längst ned på skärmen. I vissa fall måste du bläddra nedåt för att se adressen. Om adressen visas som 0.0.0.0 väntar du i två minuter så att kommunikation upprättas mellan datorn och TM1700. Du kan också se om det finns en dekal med IP-adressen för TM1700 på TM1700.

I CABA Win väljer du Options (Alternativ), System settings (Systeminställningar) och sedan fliken Communication (Kommunikation). Kontrollera att Ethernet-inställningen är markerad. Klicka på Scan network (Skanningsnätverk) så visas ett TM-värdnamn tillsammans med MAC-adress och IP-adress i popup-fönstret. Markera TM-enheten och klicka på OK. IP-adressen ska visas automatiskt. Om skanningsnätverket inte hittar TM1700-enheten anger du IP-adressen för TM1700-instrumentet manuellt i fältet IP address (IP-adress) och kontrollerar att Port No. (Portnr) är inställt på 6000.

Obs! CABA Win ansluts bara till TM1700-enheten när den är i mätläget. Du måste välja en brytare och sedan en testförekomst. När du klickar på New recording (Ny registrering) visas en CABA-fjärrbox som ansluter till TM1700-enheten. Mer information finns i videon om CABA Win-programvaran ovan.  

Det är fel på datorns interna batteri, men du kan ändå utföra ett test. Kontakta Meggers tekniska support för anvisningar om batteribyte eller skicka instrumentet till ett servicecenter så snart som möjligt. 

Tryck först på Ctrl+Alt+Del och välj Task Manager (Aktivitetshanteraren). Gå sedan till fliken Processes (Processer) och leta rätt på och markera HMI.exe i listrutan. Klicka på knappen End Process (Avsluta process) i det nedre högra hörnet. Skrivbordet visas och du måste klicka på Start (Starta) och sedan på Shut Down (Stäng av). 

Megger-bildskärmsläget är avaktiverat. Anslut ett USB-tangentbord till TM1700-instrumentet. Slå på TM1700 och när den första texten visas på skärmen trycker du på DEL-knappen flera gånger för att öppna BIOS-inställningarna. Lösenordet är ”energy”. Gå till fliken Advanced (Avancerat) och ändra parametern Megger Display mode (Megger-bildskärmsläge) till Enabled (Aktiverat). Välj Save and Exit (Spara och avsluta) och klicka sedan på OK.   

Du kan slå på eller stänga av pekskärmen med en knapp längst ned till vänster på skärmen. Tryck på knappen.  

Kontrollera att rätt drivrutiner är installerade på instrumentet och att de är skapade för användning med Windows XP. Se Tillvalsprogramvara i instrumentets användarhandbok. 

Om kretsbrytaren har AC-spolar kan kontrollsektionen inte identifiera hjälpkontakterna. Om du har hjälpkontaktsavsnittet ställer du in brytaren på Breaker view (Brytarvy) för att mäta fler än en hjälpkontakt per mekanism. Hjälpkontaktsavsnittet mäter sedan hjälpkontakten när du ansluter den till kontakterna a och b. Du kan också skapa en testplan med Test Plan Editor för att använda hjälpmodulen. 

Instrumentet känner av kretsbrytarens position via kontrollsektionen, dvs. manövermekanismens position. Om en gemensam manövermekanism väljs visar därför endast en lysdiod positionen för hela brytaren. Om kretsbrytaren har tre manövermekanismer måste du koppla upp styrkablaget till varje mekanism separat för att få en positionsindikation för var och en av de tre faserna. Du måste också aktivera Auto detect (Automatisk identifiering) i inställningarna.  

Parameterlistan kan justeras. Om parametern inte finns i listan kan du lägga till den i Test Plan Editor för din brytarkonfiguration. För att ändringarna i testplanredigeraren ska genomföras måste du markera brytaren och välja New test (Nytt test) med CABA Win-huvudprogrammet. Efterföljande mätningar kommer nu att innehålla de tillagda parametrarna. 

Om den aktuella mallen är angiven som standardmallen kan du inte ta bort den. Ändra standardinställningen till en annan mall. Sedan kan du ta bort den aktuella mallen. 

Gå till skärmen Connection (Anslutning) när du ansluter givaren och välj din rörelsekanal. Här kan du kontrollera givarens position i övervakningsläget. Kontrollera att rörelsegivaren är inställd på cirka 50 % (40–60 %). 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.

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. Om det finns ett X-relä i styrkretsarna måste tiden för att strömsätta X-reläet dras av 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.  

Detta är antingen 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 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 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. 

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.