技術(shù)文章

帶石墨觸頭高壓開關(guān)機(jī)械特性測(cè)量?jī)x性能穩(wěn)定，測(cè)量準(zhǔn)確

氫能，作為“未來能源”，是一種來源豐富、綠色低碳、應(yīng)用廣泛的二次能源，正逐步成為全球能源轉(zhuǎn)型發(fā)展的重要載體之一。

為助力實(shí)現(xiàn)碳達(dá)峰、碳中和目標(biāo)，深入推進(jìn)能源生產(chǎn)和消費(fèi)，構(gòu)建清潔低碳、可靠高效的能源體系，我國(guó)已于2022年初正式發(fā)布《氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展中長(zhǎng)期規(guī)劃（2021-2035 年）》（下簡(jiǎn)稱“《規(guī)劃》”）。作為我國(guó)第1個(gè)氫能中長(zhǎng)期發(fā)展規(guī)劃，《規(guī)劃》明確了氫能在我國(guó)能源綠色低碳轉(zhuǎn)型中的戰(zhàn)略定位，提出“氫能是未來國(guó)家能源體系的重要組成部分”等重要論斷。

從國(guó)內(nèi)看，我國(guó)已成為世界上很大的制氫國(guó)。但是，從總體來看，我國(guó)氫能產(chǎn)業(yè)仍處于發(fā)展初期，相較于******，仍存在產(chǎn)業(yè)新能力不強(qiáng)、技術(shù)裝備水平不高，支撐產(chǎn)業(yè)發(fā)展的基礎(chǔ)性制度滯后，產(chǎn)業(yè)發(fā)展形態(tài)和發(fā)展路徑尚需進(jìn)一步探索等問題和挑戰(zhàn)。

綜合“制、儲(chǔ)、運(yùn)、用”的四個(gè)環(huán)節(jié)和“綠氫、藍(lán)氫、灰氫”三個(gè)種類分析，綠氫由于制氫成本低且凈零排放，被廣泛認(rèn)為是碳中和目標(biāo)下氫能發(fā)展的基礎(chǔ)和方向。目前，我國(guó)可再生能源裝機(jī)量全球第1，在清潔低碳的氫能供給上具有巨大潛力。

因此，《規(guī)劃》明確提出，要充分發(fā)揮氫能作為可再生能源規(guī)?；咝Ю玫闹匾d體作用及其大規(guī)模、長(zhǎng)周期儲(chǔ)能優(yōu)勢(shì)，促進(jìn)異質(zhì)能源跨地域和跨季節(jié)優(yōu)化配置，推動(dòng)氫能、電能和熱能系統(tǒng)融合，促進(jìn)形成多元互補(bǔ)融合的現(xiàn)代能源供應(yīng)體系。

一、功能特點(diǎn)（WBGK-9000帶石墨觸頭高壓開關(guān)機(jī)械特性測(cè)量?jī)x性能穩(wěn)定，測(cè)量準(zhǔn)確）

◆ 適用于國(guó)內(nèi)外各種型號(hào)的真空開關(guān)、油開關(guān)、SF6開關(guān)、隔離開關(guān)和GIS組合電器的機(jī)械和電氣特性測(cè)試。

◆ 每個(gè)測(cè)試通道均具備良好的感應(yīng)電泄放保護(hù)電路，在500kV變電站母線帶電的情況下可靠測(cè)試。

◆ 可測(cè)試12路金屬主觸頭，6路輔助接點(diǎn)（干接點(diǎn)和濕接點(diǎn)均可）的時(shí)間參數(shù)。

◆ 可測(cè)試3路西門子石墨觸頭開關(guān)，能準(zhǔn)確測(cè)試石墨觸頭開關(guān)斷口運(yùn)動(dòng)過程中的動(dòng)態(tài)電阻波形和時(shí)間參數(shù)。

◆ 3路雙端接地測(cè)試能，準(zhǔn)確測(cè)試雙端接地的普通開關(guān)和GIS組合電器的動(dòng)態(tài)電阻波形、時(shí)間參數(shù)。

◆ 具備三路直線、角位移行程傳感器。

◆ 一次測(cè)試可顯示合閘、分閘、合分、分合、分合分過程中的所有時(shí)間、行程,速度波形以及數(shù)據(jù)報(bào)表。

◆ 能夠編輯保存100組各種速度定義的開關(guān)型號(hào)，方便測(cè)試。

◆ 內(nèi)置大功率隔離式可調(diào)壓直流電源，可進(jìn)行動(dòng)作電壓測(cè)試，長(zhǎng)時(shí)間的機(jī)械壽命測(cè)試(達(dá)一萬次) 以及用于電機(jī)儲(chǔ)能。

二、產(chǎn)品選型（WBGK-9000帶石墨觸頭高壓開關(guān)機(jī)械特性測(cè)量?jī)x性能穩(wěn)定，測(cè)量準(zhǔn)確）

型號(hào) 配置	A型	B型	C型	D型	E型
金屬通道	6	6	12	12	12
合阻通道				6
雙端接地					3
石墨通道					3
輔助接點(diǎn)		6			6

三、技術(shù)指標(biāo)（WBGK-9000帶石墨觸頭高壓開關(guān)機(jī)械特性測(cè)量?jī)x性能穩(wěn)定，測(cè)量準(zhǔn)確）

1、時(shí)間測(cè)試：

金屬觸頭、輔助接點(diǎn)

記錄范圍：1ms～200s，分辨率：0.1ms～20ms（依記錄時(shí)長(zhǎng)決定），準(zhǔn)確度：±0.l%讀數(shù)±1個(gè)字

2、石墨觸頭、普通斷口雙端接地測(cè)法

記錄范圍：1s～2s，分辨率：0.1ms，準(zhǔn)確度：±0.2%讀數(shù)±1個(gè)字

3、行程測(cè)量：

測(cè)量范圍：0～1000mm，分辨率：0.01mm，準(zhǔn)確度：±0.5%讀數(shù)±1個(gè)字

4、速度測(cè)試：

測(cè)試范圍：0～20.00m/s，分辨率：0.01m/s

5、線圈電流：

測(cè)試范圍：0～20A，分辨率：0.001A

6、直流操作電源：

輸出范圍：30～250V，瞬間電流：20A

7、工作電源：AC 220V±10%、頻率50Hz±10%

8、使用環(huán)境：溫度-20℃～50℃，濕度≤85%RH，不結(jié)露。

9、外形尺寸：436 mm×336 mm×188mm

10、主機(jī)重量：10kg

四、參數(shù)概念（WBGK-9000帶石墨觸頭高壓開關(guān)機(jī)械特性測(cè)量?jī)x性能穩(wěn)定，測(cè)量準(zhǔn)確）

1．時(shí)間

合閘時(shí)間：合閘線圈受電瞬間起至動(dòng)靜觸頭第1次電氣接通的時(shí)間。

分閘時(shí)間：分閘線圈受電瞬間起至動(dòng)靜觸頭第1次電氣分離的時(shí)間。

彈跳時(shí)間：指動(dòng)、靜觸頭第1次電氣接通（斷開）起至動(dòng)、靜觸頭穩(wěn)態(tài)接通（斷開）的時(shí)間段。

彈跳次數(shù)：指動(dòng)、靜觸頭第1次電氣接通（斷開）起至動(dòng)、靜觸頭穩(wěn)態(tài)接通（斷開）時(shí)間過程中彈跳變化的次數(shù)。

相內(nèi)同期：A、B、C相內(nèi)不同期，指開關(guān)相內(nèi)多斷口分（合）閘時(shí)間的*大差值。

三相同期：相間不同期，指三相中*大時(shí)間相與*小時(shí)間相的差值

輔開切時(shí)：即輔助開關(guān)切換時(shí)間，指從儀器向控制線圈回路送電至回路被自行切斷的時(shí)間段

金短時(shí)間：合分操作中動(dòng)、靜觸頭接觸的時(shí)間段

合阻預(yù)時(shí)：合閘電阻預(yù)接入（投切）時(shí)間，指合閘電阻觸頭合上至主觸頭合上的時(shí)差。

2．行程

總行程：動(dòng)觸頭從分閘到合閘或合閘到分閘穩(wěn)態(tài)下的位移差值。

開距行程：總行程與接觸行程的差值。

接觸行程：動(dòng)、靜觸頭電氣接觸下的位移行程差。

過沖行程：動(dòng)觸頭運(yùn)動(dòng)過程中*大過沖行程幅值。

反彈行程：動(dòng)觸頭運(yùn)動(dòng)過程中*大反彈沖行程幅值。

3．速度

速度：根據(jù)開關(guān)出廠定義而設(shè)置的分/合閘速度。或叫剛分/合速度、平均速度。

*大速度：指定區(qū)間（10ms間隔）的平均速度中的*大值。

速度定義：根據(jù)開關(guān)生產(chǎn)廠家或國(guó)標(biāo)關(guān)于速度定義的要求，在所記錄的行程-時(shí)間（S-t）運(yùn)動(dòng)過程中，計(jì)算指定段的平均速度。V=△S/△t=HL/△t，HL為指定點(diǎn)段，△t為指定點(diǎn)段的運(yùn)動(dòng)時(shí)差。

五、面板介紹（WBGK-9000帶石墨觸頭高壓開關(guān)機(jī)械特性測(cè)量?jī)x性能穩(wěn)定，測(cè)量準(zhǔn)確）

電源插座：三芯帶接地交流AC220，50Hz電源輸入插口，上部FUSE倉(cāng)盒內(nèi)置2顆15A保險(xiǎn)絲，方管洞內(nèi)置保險(xiǎn)絲為備用。

電源開關(guān)：儀器交流總電源開關(guān)，帶燈指示。

接地插座：儀器機(jī)殼保護(hù)接地，帶Φ 4插空，螺栓緊固。

打印機(jī)：58mm高速熱敏打印。

通訊組塊:包含RS232，USB通訊，以太網(wǎng)通訊以及U盤接口。

按鍵及飛梭:24鍵鍵盤分為左半部分的數(shù)字和英文字母輸入?yún)^(qū)以及右邊的快捷鍵操作區(qū)，中間為跑菜單的一鍵飛梭。

液晶屏：7.0″高亮彩色液晶屏，可通過鍵盤區(qū)的快捷鍵調(diào)整對(duì)比度。

直流電源：+、- 為內(nèi)置直流電源輸出；也可作外直流電源輸入端，帶LED燈指示。

控制回路：分、負(fù)、合為可控直流電源輸出，分、合為正端，負(fù)為公共端；分、負(fù)；合、負(fù)也可用作外同步倒采樣，帶LED燈指示。

金屬觸頭區(qū):共計(jì)6路純金屬觸頭測(cè)試接口。

金屬觸頭/合阻觸頭區(qū):兼容測(cè)試金屬觸頭以及合阻觸頭。

石墨觸頭/BSG：6路兼容測(cè)試石墨觸頭或者雙端接地測(cè)試。

輔助接點(diǎn)測(cè)試區(qū):共計(jì)6路輔助接點(diǎn)測(cè)試，兼容測(cè)試干接點(diǎn)和濕接點(diǎn)。

行程/速度測(cè)試:分三路模擬測(cè)速和三路光電編碼器測(cè)速接口。

按鍵功能：

數(shù)字以及字母輸入鍵區(qū)：循環(huán)按下確認(rèn)鍵可以切換數(shù)字，小寫字母，大寫字母。在屏幕的下方有相應(yīng)的提示，分別是數(shù)字輸入[123],小寫字母輸入[abc],大寫字母[ABC]。

快捷鍵區(qū)：

“燃?xì)廨啓C(jī)是未來可再生能源轉(zhuǎn)化成氫，再將氫轉(zhuǎn)化成電能的*佳方式，也是*高效的一種方式。”GE燃?xì)獍l(fā)電中國(guó)區(qū)重型燃機(jī)銷售總經(jīng)理、哈電通用燃?xì)廨啓C(jī)（秦皇島）有限公司總經(jīng)理馬俊認(rèn)為，“燃?xì)廨啓C(jī)的特點(diǎn)是靈活、高效，燃料的可適應(yīng)能力強(qiáng)，而綠色、零碳，是電網(wǎng)轉(zhuǎn)型的目標(biāo)，實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)*可行的路徑就是可再生能源發(fā)電。但可再生能源發(fā)電的不穩(wěn)定性使電網(wǎng)變得脆弱，這就需要靈活、高效、低碳的電力接入，燃?xì)廨啓C(jī)就是解決方案之一。下一步，燃?xì)廨啓C(jī)摻氫燃燒，其自身就變成了零碳電力的支撐點(diǎn)，并能夠?qū)﹄娋W(wǎng)進(jìn)行靈活調(diào)節(jié)，屆時(shí)這將是很好的解決方案。”