LYGKC-1000高压开关试验仪校准装置快速高精度的测试能力

中国在新能源、动力电池领域有着良好的发展基础，在此背景下储能市场迅速扩张，“十四五”时期成为中国储能领跑世界的关键时期。但伴随着高速发展，行业也暴露出规则制度不完善、缺乏行业标准等问题，储能距离成熟的市场环境还有一定距离。

现阶段储能系统还存在标准化低、保障性差、可靠性低以及智能化弱四方面的问题。

在标准化方面，与传统标准化电力设备存在较大差距，在系统设计、安装调试、运行维护方面困难较多。

在可靠性方面，系统预警及消防能力仍偏弱，各个子系统割裂发展且功能划分不合理，监测及管控存在天然短板，故障后无法有效隔离，易造成事故放大。

在可靠性方面，交流侧采用大功率储能变流器，直流侧多簇电池并联，系统寿命短、损耗高，而且单点故障易造成系统停机或事故扩大，系统可靠性低，可用率低，同时也会影响项目的投资经济性。

在智能化方面，当前储能系统相关数据没有充分发挥价值，物联网、云计算、人工智能技术的融合处于起步阶段。

云能魔方创始人张建兴博士指出，市场的储能产品虽经历了多轮快速迭代发展、各类技术均进行新优化，但仍没有达到理想化水平，做储能产品不仅要从电芯角度做改善，更要理解电力领域的真正需求，“要把储能设备赋予电力设备的属性来进行优化设计等工作。”

为应对储能市场的发展需求，云能魔方亮出了杀手锏。

一、综合校验装置（时间测量部分）（LYGKC-1000高压开关试验仪校准装置快速高精度的测试能力）

1、概述：

本仪器能产生高精度、宽范围的定时信号，并能模拟高压断路器的动作，可用于校验和检测高压开关测试仪的时间基准及时间测量功能。

2、主要技术指标和使用条件：（LYGKC-1000高压开关试验仪校准装置快速高精度的测试能力）

2.1 本装置有12路触头输出，可同时模拟12个高压断路器触头。

2.2 高压断路器合闸或分闸时间可在 0.01－800mS范围内任意设置。

2.3 分辨率：10微秒。

2.4 精  度：0.01%。

2.5 弹跳脉冲个数可在  0－20 个范围内任意设置。

2.6 支持不同期测试。

2.7 支持内部触发、外部触发、有源触发、无源触发。

2.8 环境温度：10－30度

2.9 环境湿度：小于85％

3、时间校准装置外观结构：（LYGKC-1000高压开关试验仪校准装置快速高精度的测试能力）

4、工作原理简介：（LYGKC-1000高压开关试验仪校准装置快速高精度的测试能力）

时间校准装置电路划分为：触发电路、高速可预置计数器电路、高精度晶体振荡电路、单片机控制电路、输出控制电路，如图（1）所示。

4.2 该时间校准装置的特点是：

4.2.1 实时性强，装置努力做到了触发实时，计数实时，输出实时。为了能实现实时，触发环节采用恒流触发，计数环节采用高速可编程逻辑电路构成同步计数器，保证计数输出和基准脉冲同步，输出电路电路采用晶体管模拟。

4.2.2 采用24M高精度石英晶振，保证基准脉冲的精准性和稳定性。

5、面板主要部分说明：（LYGKC-1000高压开关试验仪校准装置快速高精度的测试能力）

5.1  12路断口时间：

模拟高压断路器12路触头输出，前6路A1，B1，C1，A2，B2，C2与金属接地柱共地，后6路A3，B3，C3，A4，B4，C4与黑色插孔共地，称之为虚地。如果要同时测量12路，则要保证两个地相连。

5.2  6路合闸电阻：

可模拟带合闸电阻的高压开关动作，仪器内置合闸电阻的投切电阻，电阻值分为100欧，200欧，300欧，300欧，400欧，100欧姆。（阻值可定制）

5.3有源触发输入：

由被校验的高压开关测试仪提供触发电压，输入触发电压的范围为：DC20－280伏。(仪器对应的)

5.4有源外触发：

由被校验的开关测试仪或者多功能测试台提供触发电压，输入触发电压的范围为：DC12~150伏左右。用来触发装置。

5.5 开关量输入（无源外触发）：

由被试品输出开关量给装置（*好是电子开关，普通刀闸会有弹跳，导致装置重复动作），主要用于检测有时间测试要求的其他设备和本装置送检使用。

使用具体说明：

接好高压开关测试仪和LYGKC-1000校验装置的地线和两者之间相关的测试线。然后开机后显示界面如下：

按键盘上的【确定】键进入{校验参数设置}，如下图示：

 按键盘上的【确定】键进入预设的时间调整，用上下键选择需要更改的预设时间值，直接按数字键。选择完毕后按【确定】键保存当前相的设置。然后进入下一相需要更改的预设时间值，全部更改完毕后按【Esc】键退出当前的设置。就可以开始测试了。关于{弹跳}设置方法也是一样。

具体接线：LYGKC-1000校准装置红色接线柱接高压开关测试仪内部直流输出电源的合闸+，黑色接线柱接电源—，绿色接高压开关测试仪内部直流输出电源的分闸+。仪器断口线与校准装置对接。（武汉大洋或者有短路保护功能的仪器，短路保护必须先去掉。去掉方法是：按住向下键不放，重新开机，仪器屏幕提示“检测状态，无输出短路检查，释放按键继续”）

弹跳设置，具体方法和时间设定相同。合闸弹跳的弹跳次数设置为0-20次，分闸无弹跳，即弹跳次数必须为0，否则影响分闸测试时间。

观察LYGKC-1000屏幕下端的断口状态，如果是分，则此时直接操作被校准高压开关测试仪进行合闸测试（如果是合。则此时直接操作被校准高压开关测试仪进行分闸测试）， LYGKC-1000校准装置动作，等待几秒钟，被测试高压开关测试仪会出现相应的波形和时间、同期、弹跳等数据。注意：操作一次后，必须等到LYGKC-1000的端口状态变化了，才能再次操作测试，否则会出现错误。内有保护电路，不会损坏装置。

设置：触发方式：内触发

                      触发类型：有源触发

                      脉冲输入：节点输入

合闸电阻校准

操作方法：将面板上的开关拨到标准电阻位置。

阻值表如图：

测试方法和时间测量一致。只看被试品的阻值测量值，测试时间为模拟时间。

一、功能特点

◆ 适用于国内外各种型号的真空开关、油开关、SF6开关、隔离开关和GIS组合电器的机械和电气特性测试。

◆ 每个测试通道均具备良好的感应电泄放保护电路，在500kV变电站母线带电的情况下可靠测试。

◆ 可测试12路金属主触头，6路辅助接点（干接点和湿接点均可）的时间参数。

◆ 可测试3路西门子石墨触头开关，能准确测试石墨触头开关断口运动过程中的动态电阻波形和时间参数。

◆ 3路双端接地测试能，准确测试双端接地的普通开关和GIS组合电器的动态电阻波形、时间参数。

◆ 具备三路直线、角位移行程传感器。

◆ 一次测试可显示合闸、分闸、合分、分合、分合分过程中的所有时间、行程,速度波形以及数据报表。

◆ 能够编辑保存100组各种速度定义的开关型号，方便测试。

◆ 内置大功率隔离式可调压直流电源，可进行动作电压测试，长时间的机械寿命测试(达一万次) 以及用于电机储能。

二、产品选型

三、技术指标

1、时间测试：

金属触头、辅助接点

记录范围：1ms～200s，分辨率：0.1ms～20ms（依记录时长决定），准确度：±0.l%读数±1个字

2、石墨触头、普通断口双端接地测法

记录范围：1s～2s，分辨率：0.1ms，准确度：±0.2%读数±1个字

3、行程测量：

测量范围：0～1000mm，分辨率：0.01mm，准确度：±0.5%读数±1个字

4、速度测试：

测试范围：0～20.00m/s，分辨率：0.01m/s

5、线圈电流：

测试范围：0～20A，分辨率：0.001A

6、直流操作电源：

输出范围：30～250V，瞬间电流：20A

7、工作电源：AC 220V±10%、频率50Hz±10%

8、使用环境：温度-20℃～50℃，湿度≤85%RH，不结露。

9、外形尺寸：436 mm×336 mm×188mm

10、主机重量：10kg

四、参数概念

1．时间

合闸时间：合闸线圈受电瞬间起至动静触头第1次电气接通的时间。

分闸时间：分闸线圈受电瞬间起至动静触头第1次电气分离的时间。

弹跳时间：指动、静触头第1次电气接通（断开）起至动、静触头稳态接通（断开）的时间段。

弹跳次数：指动、静触头第1次电气接通（断开）起至动、静触头稳态接通（断开）时间过程中弹跳变化的次数。

相内同期：A、B、C相内不同期，指开关相内多断口分（合）闸时间的*大差值。

三相同期：相间不同期，指三相中*大时间相与*小时间相的差值

辅开切时：即辅助开关切换时间，指从仪器向控制线圈回路送电至回路被自行切断的时间段

金短时间：合分操作中动、静触头接触的时间段

合阻预时：合闸电阻预接入（投切）时间，指合闸电阻触头合上至主触头合上的时差。

2．行程

总 行 程：动触头从分闸到合闸或合闸到分闸稳态下的位移差值。

开距行程：总行程与接触行程的差值。

接触行程：动、静触头电气接触下的位移行程差。

过冲行程：动触头运动过程中*大过冲行程幅值。

反弹行程：动触头运动过程中*大反弹冲行程幅值。

3．速度

速    度：根据开关出厂定义而设置的分/合闸速度。或叫刚分/合速度、平均速度。

*大速度：指定区间（10ms间隔）的平均速度中的*大值

速度定义：根据开关生产厂家或国标关于速度定义的要求，在所记录的行程-时间（S-t）运动过程中，计算指定段的平均速度。V=△S/△t=HL/△t，HL为指定点段，△t为指定点段的运动时差。

五、面板介绍

电源插座：三芯带接地交流AC220，50Hz电源输入插口，上部FUSE仓盒内置2颗15A保险丝，方管洞内置保险丝为备用。

电源开关：仪器交流总电源开关，带灯指示。

接地插座：仪器机壳保护接地，带Φ 4插空，螺栓紧固。

打印机：58mm高速热敏打印。

通讯组块:包含RS232，USB通讯，以太网通讯以及U盘接口。

按键及飞梭:24键键盘分为左半部分的数字和英文字母输入区以及右边的快捷键操作区，中间为跑菜单的一键飞梭。

液晶屏：7.0″高亮彩色液晶屏，可通过键盘区的快捷键调整对比度。

直流电源：+、- 为内置直流电源输出；也可作外直流电源输入端，带LED灯指示。

控制回路：分、负、合为可控直流电源输出，分、合为正端，负为公共端；分、负； 合、负也可用作外同步倒采样，带LED灯指示。

金属触头区:共计6路纯金属触头测试接口。

金属触头/合阻触头区:兼容测试金属触头以及合阻触头。

石墨触头/BSG：6路兼容测试石墨触头或者双端接地测试。

辅助接点测试区:共计6路辅助接点测试，兼容测试干接点和湿接点。

行程/速度测试:分三路模拟测速和三路光电编码器测速接口。

按键功能：

数字以及字母输入键区：循环按下确认键可以切换数字，小写字母，大写字母。在屏幕的下方有相应的提示，分别是数字输入[123],小写字母输入[abc],大写字母[ABC]。

快捷键区：

六、菜单操作

本机菜单结构：

测试界面：

断路器状态：●指示合闸；○指示分闸。

传感器状态：电阻传感器安装位置指示。

当前主要设置参数：提示主要设置内容。

开关型号:在测速选项中所选择的开关型号显示，包含了触头类型信息。

试验项目：可由菜单设置—试验项目调整。    

合分操作：分合键可快捷设置。也可由菜单设置—分、合操作调整。

操作电源：可由菜单设置—操作电源调整。

速度定义：可由菜单设置—速度定义调整。

测试时长:可由设置－测试设置－测试范围－记录时长调整。

设置－测试设置－测试项目：

设置需要做的试验的总体类别，有时间速度测试，动作电压测试以及机械寿命测试三大类可以选择。

设置－测试设置－测试范围：

触头类型：设置被测开关的触头类型，有金属触头，合阻触头，石墨触头以及两端接地(即BSG)四种可选。

记录时长：设置当前测试的记录时长，同时不同的记录时长对应不同的采样率。有0.5s，1s，2s，4s，10s，20s，40s，100s，200s共计9种可选。

设置－测试设置－测速选型－传感器：

设置当前测试所选择的测速传感器类别，同时有三路传感器的电气量程定标输入和行程校正输入设置。共计有直线电阻式(定标)，直线电阻式(校正)，转角电阻式(校正)，增量光电式(校正)，加速度传感器(校正)共计五类可选。

设置－测试设置－测速选型－开关型号：

开关型号列表：显示出仪器出厂自带的以及用户自己编辑的所有的开关型号类别。共提供100组的开关型号可编辑。

开关型号：开关型号的名字的编辑区。

新建开关型号：在光标处于此按钮位置时按下飞梭确认便新建了一个开关型号，同时在本界面左侧的开关型号表中出现此新开关型号。

删除所有的开关型号：当飞梭光标处于此按钮上时点击会清空左侧开关型号表中所有的开关型号，一般慎用此功能。

删除当前选中的开关型号：当飞梭光标处于此按钮上时点击会删除左侧开关型号表中处于选中状态的开关型号。

设置－测试设置－测速选型－速度定义：

被测开关的制造厂、开关型号不同，有可能有不同的速度定义。本测试仪提供不同的速度定义，供用户自己选择编辑。

设置－测试设置－测速选型－安装断口：

提供三路传感器的断口安装位置，即特定的传感器和特定的断口时间进行关联，以得到不同断口位置的行程和速度参数。

设置－测试设置－合分操作：

分﹙合﹚：分（合）持续送电XXXX ms

合分：合闸送电开始后延时XXX ms即分闸送电。

分合：分闸送电开始后延时XXX ms即合闸送电。

分合分：分闸送电后延时XXX ms即合闸送电，合闸送电后延时XXX ms即分闸送电。

合分合：合闸送电后延时XXX ms即分闸送电，分闸送电后延时XXX ms即合闸送电。

设置－测试设置－操作电源：

内电源：使用仪器内部自带的大功率隔离电源进行操作并可设置内电源的电压。

外电源：使用外部直流电源进行操作，需在仪器面板上的直流电源处的+、- 端接入外直流电源供操控。注意勿接入交流电源。

外同步：选中此项，需先关闭内电源,不接外电源。仅接入分、合、负外同步控制线，另行电动操作开关即可同步采样。

设置－测试设置－触发设置：

可选择“命令触发”、“线圈电压”、“线圈电流”、“传感器”、“断口跳变”这五种同步触发条件中的一种或多种；具体选那些触发条件需根据实际的测试进行选择.比如在进行内电源或者外电源主控时一般是必须把线圈电压和线圈电流勾上的；另外“线圈电压”、“线圈电流”的电流触发阈值可以依据实际情况设置。

设置－测试设置－动作电压：

控制模式：选择自动，可设置如下参数；若选择手动方式，则如下设置参数无效，调压范围从15V～250V连续可调；

起始电压：仪器施加于操作线圈的起始电压。

终止电压：升压到终止电压值即终止。

升压幅度：相邻二次施加电压的变化值。

间隔时间：相邻二次施加电压的时间间隔。

终止条件：仪器判定开关是否动作完成的特征选择。

动作判断：特征信号有二个：

一是断口分合，升压到任意断口信号跳变即终止，此时必须接入时间断口线。

二是辅助开关切换，升压到辅助开关切换即终止，需接入转换开关。

两个特征信号只允许单选。

注意事项：

DC110V机构，起始电压一般设为30V，终止电压一般设为110V；

DC220V机构，起始电压一般设为60V，终止电压一般设为220V；

升压幅度越小，测试时间越长，精度越高。

间隔时间越长，测试时间越长。

自动方式动作电压值支持单独保存、打印功能，手动方式不支持保存和打印。

设置－测试设置－机械寿命：

总循环次数：设定机械寿命的循环试验次数。

合到分延时：设定合到分送电的间隔时间。

分到合延时：设定分到合送电的间隔时间。

设置－测试设置－参数显示：

提供不同的参数显示的功能，只有处于勾选状态的参数才在测试报表中进行显示，否则被屏蔽。

设置－测试设置－PMS设置：

PMS设置主要是当前测试时信息设置录入。

任务编号：生产或者试验时的任务编号。

开关类：主要是选择开关的类别，有真空开关，多油开关，少油开关，SF6开关，GIS开关，隔离开关可选。

制造单位：编辑被测开关的生产厂家。

出厂编号：编辑被测开关的出厂编号。

出厂日期：编辑被测开关的出厂日期。

试验地点：编辑被测开关的试验地点。

试验单位：编辑被测开关的试验单位。

试验人员：编辑被测开关的试验人员。

试验仪器：编辑被测开关的试验仪器。

设置－系统设置－时间设置：

日期：设置当前的年月日。

时间：设置当前的时分秒。

星期：设置当前星期几。

设置－系统设置－打印设置：

表头打印：可设置是否开启打印表头信息。  蜂鸣器：可开启或者关闭仪器内置的蜂鸣器。

文件－历史数据：

本历史记录提供了进行测试所得的数据的管理功能。

优盘全部：当飞梭光标处在此按钮上时按下飞梭，将历史记录中的全部数据导入到优盘中。

优盘单条：将历史数据中的处于选中状态的条目导入到优盘中。

删除全部：将历史数据中的全部测试记录删除。

删除单条：将历史数据中的处于选中状态的测试记录删除。

PMS上传：通过蓝牙接口将处于选中的测试记录的测试结果上传到PMS终端。

打开：重新载入处于选中状态的历史记录。

测试界面：在此按钮处于选中状态时按下飞梭将直接返回到测试主界面。

文件－测试报表：

在测试完后，会自动跳出测试报表界面，在此界面上可以进行一系列的操作。

优盘保存：在测试报表界面上按下此按钮可以将测试结果保存到外接的优盘中。

本地保存：按下此按钮，则将当前的测试数据以及波形图保存到内置的FLASH闪存中。

波形图：在测试报表界面按下此按钮，则自动跳转到波形图界面。

历史数据：按下此按钮，界面会直接跳转到历史记录管理界面。

测试界面：按下此按钮，界面会直接返回到测试主界面。

测试报表的页面切换：当转动飞梭时，界面右侧的滚动条处于选中状态(由淡蓝色变成红色)时，按下飞梭则会在测试报表的页面间跳转。

文件－波形图：

左右移屏：当此按钮处于选中状态时，按下飞梭会让屏幕的内容进行左右移动。

放大缩小：当此按钮处于选中状态时，按下飞梭会让屏幕的内容进行循环放大。

光标操作：当此按钮处于选中状态时，按下飞梭会出现时间轴光标，可以进行自由分析。

优盘保存：当此按钮处于选中状态时，按下飞梭可以将测试结果保存到外接的优盘中。

本地保存：按下此按钮，则将当前的测试数据以及波形图保存到内置的FLASH闪存中。

波形图：在测试报表界面按下此按钮，则自动跳转到波形图界面。

历史数据：按下此按钮，界面会直接跳转到历史记录管理界面。

测试界面：按下此按钮，界面会直接返回到测试主界面。

有电力行业专家曾指出，现在市面上的储能系统研发大多数基于新能源汽车、动力电池的经验，研发出的产品并不适用于电力系统，电力系统对“可靠”要求更为严苛。北京大红门储能电站起火爆炸事故之后，国家对于电力储能的建设更为慎重，业主单位对于保障性要求更高。

从电力系统、电力用户角度出发，云能魔方推出了自研全球首款“6S+EDR”储能系统新解决方案，大幅提升了储能系统的保障性，有效实现电池、PACK、电池簇、人身、设备、系统、电网的可靠管控，降低事故概率，提升储能系统智能化水平及电网适配性。

6S是由传统PCS、BMS、EMS与BWS电池预警系统、ASS主动保障系统、HCS高速调控系统构成。

PCS方面，云能魔方采用组串式多支路路分簇控制，可将故障电芯快速隔离，充放电效率提升≥1%，充放电量提升5%，系统可用率提高10%以上。

BMS通过高密度电池及插接件温度检测、PACK级消防联动控制，可避免电池簇着火。而且将采集通信控制保护功能固化，SOC等功能自主迭代与远程OTA升级，可以提升算法准确率3%以上。

EMS方面，基于大数据及AI人工智能进行区域化智能控制与调度，系统级分区与可靠管控，实现分布、自愈、弹性、智能化监控与管理。

HCS可以提高接受指令的反应速率，避免电网解列故障，全方位支持多个电站节点的VPP虚拟电厂调控功能实现。

BWS可实现电池故障情况下的至少提前5分钟预警，有效避免火灾发生。

ASS能够实现设备健康状态与运维权限之间的联锁，并基于人脸和音纹识别对运维人员进行鉴别。

EDR故障录播系统，通过对系统内电池系统、逆变器、消防等所有数据录波，实现事故追溯分析，为事故责任划分提供了全方位可靠技术保障，因此也被称为储能电站的“黑匣子”。

目前，这套“6S+EDR”储能系统新解决方案已在工商业储能领域得到批量应用，其新技术和性能已经通过实践得到了验证。今年4月10日，云能魔方与吉利旗下威睿能源再次达成合作意向，协议工商业储能系统容量达到600MWh，将全部采用“6S+EDR”储能系统解决方案。

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