1.1 前言

交直流空气开关（断路器）是电力系统变电站、发电厂交直流系统最常用的保护元件，其良好的性能和实用性得到人们的一致认可，并得到广泛的应用。目前的交直流馈电网络多采用树状结构，从蓄电池到站内各用电设备，一般至少经过三级配电。随着发电厂、变电站控制负荷和动力负荷对交直流电源的要求越来越高，其保护电器的过载保护、短路保护要求也越来越严格，它不能有任一的拒动和误动，尤其是越级误动，将会造成电力设备损坏和系统故障、甚至引发大面积停电事故。发生越级误动的情况主要是因为保护电器选择不合理和断路器性能不稳定等原因。由于交直流空开的短路特性不合适，在交直流系统运行过程中，当底层用电设备出现短路故障时，经常引起上一级交直流空开的跳闸，也就是我们说的越级跳闸，从而引起其他馈电线路的断电事故，使故障进一步扩大，严重危及电网的安全运行。为了防止这种越级跳闸事故发生，有必要对交直流系统中的各小型交直流空开安秒特性安秒特性进行测试，确定在不同短路电流下断路器的脱扣时间，有效的对小型交直流空开安秒特性以及保护等级配合进行分析，从而核对交直流系统上下级断路器之间的级差配合是否合理。

但目前电力系统中使用的小型交直流空开的技术指标都是生产厂家在设备出厂时提供的数据。现场检修维护人员因不具备相应的检测手段，难以确认小型交直流空开安秒特性是否符合要求。而且运行实践证明，随着时间的推移，设备的安秒特性也会发生变化，特别是投运3年后，设备的技术指标发生偏移，典型后果是断路器特性发生变化，从而造成拒动或误动。

目前国内进行小型交直流空开安秒特性检测的机构和生产厂家用于交直流空开安秒特性检测的设备均为固定设备，如固定的大电流电源、大型负载电阻，体积大、重量大，不便于移动检测，分析仪表均为常规仪表如电压表、电流表、示波器等，接线复杂，使用不便，不适应各变电站移动检测需要。为解决现场对小型交直流空开实际特性检测的问题，我们自行研制了一套适用于电力系统移动使用的交直流空开检测的仪器“RN-ADTX01小型交直流空开安秒特性测试仪”。

该仪器综合长期现场运行经验和国内外多项先进技术而推出。可实现不同容量小型交直流空开安秒特性检测和试验，能提供1~500A恒定大电流，通过扩展可以输出更大电流。能够

测试不同短路电流下断路器脱扣时间，从而验证断路器安秒特性是否符合要求。本仪器采用最新高速微处理器，配备大屏幕液晶显示器，现场运行表明：该仪器功能完善、可靠性高、结构简单，操作方便。

1.2 装置结构

采用一体化设计，体积小，重量轻，适合各个变电站所移动使用。可以提供1~500A恒定电流，能够单独完成小型交直流空开安秒特性的全部测试，并保存、上传数据，也可以由PC机控制操作，由PC机保存、处理数据，生成报表。

可以由专用扩展端口外接扩展准备，扩大输出电流到1000A，实现更多规格小型交直流空开安秒特性的测试。主机面板布置如下：小型交直流空开安秒测试仪面板效果图

说明：

电流输出端子；交流电源插座；开关量输入端子；串口通讯接口；U盘存储接口；320×240液晶显示屏；输入键盘：“确定”、“△”、“▽”、“取消”；在选择界面按“△”显示光标上翻，按“▽”显示关标下翻，按“确定”时若光标，选中菜单则

确定相应菜单操作，若光标选中数据时进入数据修改界面，按“取消”退出当前操作界面回到上层界面。

在数据修改界面按“△”显示数据加1，按“▽”显示数子光标逐位左移，按“确定”确定当前数据

改并退出数据修改界面，按“取消”撤销数据修改并或退出数据修改界面。

控制电源开关：本机总电源开关；功率电源开关：电流输出开关。1.3 功能特点

1. 主要特点：

1）可联机在PC控制下测试，也可脱机测试，测试点可灵活编程；

2）电流范围可以小到1A，在1-500A范围内均精确控制和测试，恒流精度高，负载能力强，可长时间稳定工作；

3）主机采用32位新型高速ARM处理器结合大规模CPLD，速度快，可靠性高，性能优良。

4）本机采用320×240点阵大屏幕高分辨率图形液晶显示屏，全部操作通过键盘完成，测试过程均在显示屏上设定，操作界面和试验结果均为中文显示，操作直观清晰。

5）可进行断路器级联测试。

6）本机可保存永久保存多达1000条测试数据，可以随时查询，也可上传到计算机，还可以通过U盘上传数据。

7) 随机配备PC测试管理程序，可控制试验过程。所有测试数据可以

存储和打印，直接生成报表。

2.主要功能：

按照GB10963-1999家用及类似场所用过电流保护断路器标准规定断路器应做脱扣特性试验。

时间-电流特性试验①从冷态开始，对断路器通以1.13In（约定不脱扣电流）的电流至约定时间，断路器不应脱扣。然后在5s内把电流稳定升至1.45In（约定脱扣电流）的电流，断路器应在约定时间内脱扣。

②从冷态开始，对断路器的各级通以2.55In的电流，断开时间应大于1s，并且对于额定电流小于等于63A的断路器断开时间应小于60s，对于额定电流大于63A的断路器断开时间应小于120s。

瞬时脱扣试验

①对于B型断路器：从冷态开始，对断路器的各级通以3In的电流，断开时间应大于0.1s；然后

再从冷态开始，对断路器的各级通以5In的电流，断开时间应小于0.1s。

②对于C型断路器：从冷态开始，对断路器的各级通以5In的电流，断开时间应大于0.1s；然后再从冷态开始，对断路器的各级通以10In的电流，断开时间应小于0.1s。

③对于D型断路器：从冷态开始，对断路器的各级通以10In的电流，断开时间应大于0.1s；然后再从冷态开始，对断路器的各级通以50In的电流，断开时间应小于0.1s。这两个试验均应满足时间-电流动作特性表。

时间-电流动作特性

注： ⑴电流5s内稳定至设定值。

⑵冷态指试验前未带负载，而且在基准的校准温度下进行。

1.4 主要技术参数

1．最大输出电流：1-500A，可扩展到5-1000A。

2．输出电流稳定度：1%。

3．电流调整范围：1~500A，可扩展为5~1000A。

4．电流输出响应时间：3ms。

5．时间测量精度：1ms。时间分辨率：10uS。

6．工作电源：220V±15%。