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【暫態記錄器】變電設備用功率高壓遮斷器的動作測試

最適用於高壓遮斷器動作信賴性測試的暫態記錄器(示波器)MR8848

各發電所生產的電能，會透過送電線、變電所、配電線等關卡，最後穩定且安全的送到末端儀器。
變電所除了調整電壓的變壓器外，還配有當發生接地或短路故障時可立即關閉系統的遮斷器。
遮斷器的功能相當重要，必須要在發生故障事件時立刻切斷電源以保護設備，所以也被要求極高的性能。
因此，不管是在出貨前的檢查，或是設置後的定期維護保養都是非常重要的。

本應用案例，主要說明遮斷器的開關測試項目中，指令電流到達各相間的接點並進行動作的時間與差異。並說明為何暫態記錄器(示波器)適合用於本項測試。

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變電設備之功率用高壓遮斷器的動作測試

遮斷器依照電力系統不同而分為數個種類，但共通的特性是「系統電壓通電的情況下，可以確實且快速地斷開電器接點」。
遮斷器由油壓裝置等機械式的驅動結構來進行運作，通常需要在10 ms的短時間内以5 ms～15 ms的速度進行斷開接點的動作。
並且在事故排除後，為了大幅降低電力輸出中段時間並維持電力系統，必須要在數100 ms～數秒的時間內進行接點連接動作。

在故障解除後，為了最大限度地縮短電力傳輸中斷時間並維護電力系統，需要在幾百毫秒到幾秒的短時間內執行閉合操作，使電氣觸點閉合。
定期檢查分閘和合閘操作時間是最重要的測試項目之一，要求能夠在現場可靠、有效率地進行測量。
像這樣定期檢查開關動作是非常重要的一個維護保養測試項目，並且需要在現場確實且有效地進行檢測。

適用於遮斷器動作測試的HIOKI測量儀器

動作測試中必要的測量

若為三相迴路，就具有三個電器接點。必須在接受到系統異常時接收到指令電流並在同時間進行動作，但其機械構造上的設計在彈開時還是會產生些許的時間差。測試中需要確認在接受到指令電流傳達到接點並產生動作的時間，並確認各接點動作時間的差異是否有保持在規定時間內。

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透過遮斷器將電路斷開，測量各個遮斷器
1.使用電流探棒測量模擬的指令訊號
2.使用邏輯探棒測量電氣接點的動作訊號(依照接點數量)

暫態記錄器與電流感測器可以同時測量指令訊號、開關動作的接點訊號，並確認各訊號的相關性與時間差是否有在規定值內。

一般高壓穩定迴路的基本動作特徵

動作特性(指令電流發出道規定時間內動作)
開路動作(沒有發生弧放電並在規定時間內確實的斷開)

動作解析一般高壓穩定迴路的設計概要
t1 < 規定的開極時間或閉極時間
t2 < 規定的各接點時間差
(可參考下方示意圖)

要點

MR8848可以記錄多點的類比訊號與接點訊號。此外，透過數值演算功能，將指令電流的上升沿點數設為基準，自動計算接點開極或是閉極的時間差。
並將其時間差與規定的範圍進行比較，快速的進行良否判斷。提升測量效率。

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暫態記錄器MR8848可於現場、安全且有效率的進行遮斷器的動作測試

若電源頻率為50Hz，則一周期為20ms，一般的記錄器的取樣速度為10 kS/s～100 kS/s，時常無法涵蓋到所需的頻率範圍內。而暫態記錄器(示波器)MR8848的取樣範圍非常廣泛，若設定為10 kS/s的話，就能夠以200點(0.1ms)的時間解析度進行取樣檢查。並且取樣速度設定在100 kS/s時，時間解析度則為2,000點（0.01 ms），能夠以更高的解析度進行測量。
此外，輸入部分的通道為通道間絕緣可以保證測量的安全。現場測量所記錄的結果可以由各種保存媒介進行保存外，透過安裝印刷模組U8351，就可以在現場直接將波形印刷出來。適用於現場作業的堅固設計外殼與保護殼，可以安心地進行測量。
MR8848應用案例 (1).png

電流探棒(電流感測器)或是電流模組

系統異常時發出讓遮斷器動作的指令訊號為直流電流。
因此測量指令電流就需要DC帶域相對應的電流燦棒。並依照電流的大小選擇額定電流適合的探棒。
推薦使用：AC/DC電流探棒 CT6830 (2A) /CT6831(20A)

一般來說DC電流探棒需要「探棒驅動電源的配線」與「數據輸出用的配線」兩種。
但使用3CH電流模組U8977，使用專用的轉接頭和要簡單的配線即可提供探棒電源供給與數據訊號、電流探棒的額定數值等情報。