
Описание продукта 1.1 Обзор продукта Комплексный тестер реле – это интегрированное устройство для проверки всех параметров реле, предназначенное для использования в энергетической отрасли, оборонной промышленности, железнодорожном транспорте и разработке производственных линий промышленн...
1.1 Обзор продукта
Комплексный тестер реле — это интегрированное устройство для проверки всех параметров реле, предназначенное для использования в энергетической отрасли, оборонной промышленности, железнодорожном транспорте и разработке производственных линий промышленного контроля. Устройство доступно в двух версиях: с интегрированным сенсорным экраном и с управлением через ПК. Оно оснащено регулируемым источником питания с переменным и постоянным током, многоканальной модулей сбора данных о сопротивлении, модулем высокоточных измерений времени, функцией записи неисправностей, системой управления базой данных, а также возможностями распознавания и печати QR-кодов. Устройство позволяет одновременно автоматически проводить полное тестирование всех электрических параметров электромагнитных реле, оптических куплеров, твердотельных реле, реле с временным контролем, бистабильных реле и реле с повторным запуском, заменив более десяти отдельных тестовых приборов — включая мультиметры, приборы измерения сопротивления, таймеры, регулируемые источники питания и осциллографы, что значительно снижает затраты на контроль качества реле на заводе, эксплуатацию подстанций и профилактическое обслуживание оборудования.Одно устройство способно за 10–60 секунд выполнить сбор всех параметров, автоматически генерировать стандартизированный отчет о тестировании и поддерживать циклические испытания на старение, сравнение исторических данных, а также хранение и анализ сигналов неисправностей.
1.2 Общие сведения о тестировании реле
Контроль качества и технологического процесса производства реле представляет значительные трудности: из-за широкого спектра применений, сложности производственных этапов (особенно при изготовлении военных реле) и низкого уровня автоматизации качество выпускаемых реле часто нестабильно; в процессе эксплуатации они склонны к частым отказам, что может приводить к отключению основного оборудования или его ошибочному запуску. Реле относятся к категории электронных компонентов с высокой важностью, высокой частотой неисправностей и низкой надежностью.
При длительном эксплуатации часто наблюдается снижение эффективности работы: после многолетнего использования реле обычно возникают такие проблемы, как окисление контактов и электрокоррозия, приводящие к увеличению контактного сопротивления; деформация пружин; короткое замыкание между намотками катушки; недостаточная магнитная сила; аномальные значения пороговых значений; слишком длительное время действия; отсутствие возврата контактов; недостаточная мощность действия и другие. Это вызывает периодические неисправности, угрожающие безопасности электроэнергетической системы и пользователей, и представляет собой серьезную проблему для персонала по обслуживанию и техническому ремонту.
Доля неисправностей реле во вторичных цепях является высокой: реле как компоненты, работающие в течение длительного времени и нагревающиеся при частых операциях, подвержены повышенному риску отказов. Согласно статистике, ежегодно более 60 % аварий на вторичных цепях в электросетях, электростанциях и подстанциях вызваны неисправностями реле (в состав оборудования вторичных цепей входят устройства релевой защиты, автоматические системы, вторичные кабели, измерительные и управляющие цепи, управляющие кабели, реле и т.д.).
Стоимость полной замены и обслуживания реле высока: при отсутствии стандартов проверки, не наличии специализированного оборудования для kalibrации и значительном объёме работ по калибровке (особенно у промышленных пользователей с большим количеством реле) для обеспечения безопасности электросети энергоснабжающие компании и производители электроэнергии обычно применяют стратегию полной замены всего релеового управления или всей системы реле каждые 8–10 лет. В ходе замены необходимо остановить работу подстанций или электростанций; сроки проектирования, строительства и проверки затянуты, а затраты на труд и материальные ресурсы велики, что приводит к значительным экономическим потерям и расточительству ресурсов как для государства, так и для предприятий. Предприятия, использующие электроэнергию в производственных целях, для обеспечения надёжности часто заменяют все реле за 4–5 месяцев, а обычные производственные предприятия — каждые 8–12 месяцев, что вызывает серьёзную расточительность ресурсов на рынке реле.В условиях пандемии сложность полной замены компонентов постоянно возрастает, а количество аварий, вызванных неисправностями реле, также демонстрирует тенденцию к росту.
Контроль качества реле представляет собой сложную задачу: в промышленности решение проблем с качеством реле в основном осуществляется за счет внутренней проверки производителями; крупные клиенты для обеспечения надежности производственных линий выбирают импортные реле высокой стоимости, тогда как обычные пользователи чаще используют реле низкого класса.
Затраты на проверку реле в службах эксплуатации и обслуживания весьма высоки: из-за отсутствия специализированного оборудования для диагностики реле техническим персоналом обычно приходится использовать источник переменного тока с регулируемым напряжением, источник постоянного тока с регулируемым током, мощностный измеритель, прибор измерения прямого сопротивления, несколько универсальных мультиметров, миллиамперметр, таймер, блок управления с переключателями PLC и осциллограф для создания тестовой платформы. Только так можно измерить прямое сопротивление катушки реле, контактное сопротивление контактов, рабочее напряжение, рабочий ток, рабочую мощность, возвратное напряжение, возвратный ток, возвратную мощность, время срабатывания и время возврата сигнала. Проверка одного реле занимает не менее двух дней, а стоимость всего набора оборудования превышает 100 тысяч юаней — это неприемлемо для промышленных пользователей.Поэтому более чем у 99 % пользователей в рамках регулярного технического обслуживания не проводится проверка параметров; обычно диагностика вторичной цепи и замена неисправного реле осуществляются только после возникновения проблем, вызванных неисправностью реле.
Отсутствуют эффективные методы профилактического контроля реле: из-за высокой стоимости планового технического обслуживания реле отказы реле, приводящие к остановке производственной линии и нарушению нормального функционирования оборудования, стали распространенным явлением; в тяжелых случаях часто возникают случайные неисправности, вызванные плохим контактом контактов реле.
Нарушения работы реле оказывают значительное влияние на промышленное производство: согласно статистике баз данных CNKI и Wanfang, ежегодно из-за различных неисправностей реле возникают случаи остановки подстанций, отключения электростанций, а также аварии в железнодорожном, военно-промышленном, судостроительном и космическом секторах — это стало широко распространенной проблемой.
1.3 Преимущества дизайна
Полностью автоматизированный тестирование на одном этапе: запуск одним кликом без необходимости ручного переключения приборов; за 1 минуту выполняется полное тестирование всех параметров нескольких реле.
Контролируемый источник питания для широкого диапазона процессов прямого и переменного тока: напряжение постоянного тока — до 1800 В, переменного тока — до 420 В; настраивается с шаговым регулированием; обеспечивает синхронный выход напряжения, тока и мощности.
Многоканальная синхронная сборка данных: стандартно предусмотрено одновременное измерение сопротивления 8 контактов; возможна расширяемость до 48 каналов (96 контактов).
Управление интеллектуальной базой данных: связывание QR-кода с реле, сканирование кода для получения исторических данных и автоматическое сравнение старых и новых образцов.
Встроенная анализа записей сигнала: в реальном времени собираются формы волн напряжения и сопротивления катушек и контактов для выявления случайных нарушений контакта и переходных отказов.
Многоступенчатая защита от повреждений: автоматическое отключение выхода при коротком замыкании, перегрузке, отсутствии нагрузки и перегрузке током — обеспечивает безопасность оборудования.
7) Двойная операционная система: доступны версии для устройств с сенсорным экраном на базе Linux и для компьютеров под Windows; поддерживается дополнительная разработка с использованием
Лёгкий и портативный дизайн: общая масса устройства не превышает 15 кг, что обеспечивает удобство перевозки при эксплуатации на местах.
1.4 Области применения
Энергетическая отрасль: регулярная профилактическая проверка реле вторичных цепей подстанций и электростанций, массовая kalibrация реле в шкафах релевой защиты с целью устранения аварийных отключений, вызванных старением реле, окислением контактов и аномальным функционированием.
Промышленность оборонной промышленности, аэрокосмическая отрасль и военные суда: военные реле высокой надежности проходят полную проверку на заводе и длительные испытания на долговечность и надежность в условиях старения; соответствуют требованиям государственных военных стандартов.
3) Железнодорожный транспорт: массовая проверка качества контрольных реле и сигнальных реле для метро и высокоскоростных железных дорог с целью выявления случаев случайного неправильного действия или отказа в работе.
Автоматизация промышленного управления: панель управления ПЛК производственной линии, промежуточные реле управления оборудованием, временные реле для контроля при поступлении материалов на склад;
Производитель реле: полный контроль всех параметров готовой продукции при выдаче из завода, испытания на циклическое старение и сравнение согласованности между партиями;
Сектор новых источников энергии: фотоэлектрика, преобразователи для хранения энергии, реле управления, проверка реле постоянного тока высокого напряжения;
Организация, отвечающая за обслуживание и ремонт: тестирование вторичной цепи контроллера в онлайн-режиме без разборки устройства позволяет собирать параметры цепи без демонтажа реле.
2.1 Автоматическое тестирование параметров реле всех типов
Поддерживается использование промежуточных реле, временных реле, бистабильных реле, оптических реле, твердотельных реле, частотных реле, трёхфазных реле несоответствия и реле повторной активации.
К измеряемым параметрам относятся:
Постоянный сопротивление катушки (измеряется отдельно для обоих каналов);
Сопротивление контактов многоканального контакта в реальном времени при отключении и включение питания (максимально 8 каналов для синхронного измерения);
Напряжение действия, ток действия, мощность действия;
Возвратное напряжение, возвратный ток, возвратная мощность;
Время выполнения действия и время возврата (точность до уровня миллисекунд);
Изменения эквивалентного сопротивления, обусловленные падением напряжения на контактах и постоянным ростом температуры катушки;
Функции программируемого источника питания постоянного и переменного тока
Последовательный выход напряжения: 0–300 В (максимально настраивается до 1800 В); поддерживается трёхрежимный выход по напряжению, току и мощности.
Выходной уровень напряжения: 0–300 В (максимально настраивается до 420 В); частота регулируется в диапазоне от 40 до 1000 Гц.
Поддерживается режим тестирования постепенного повышения и понижения напряжения, позволяющий точно фиксировать движения и возвращаться к критическому уровню;
Обеспечивает защиту от выходного короткого замыкания, перегрузки тока и перегрузки нагрузки с использованием аппаратного механизма самозакрытия.
3.3 Система испытаний на старение и циклическое воздействие
Поддерживает автоматическое старение с настройкой количества циклов (от 1 до 100 000).
Поддерживается 12 комбинированных схем циклических тестов (только катушка, только контакты, взаимосвязь времени и т. д.).
В процессе старения осуществляется непрерывный запись сигналов; при возникновении аномалий автоматически подаются предупреждения и сохраняются сигналы неисправностей.
Поддерживается одновременное проведение многократных испытаний долгосрочной надежности реле в нескольких группах.
3.4 Интеллектуальная система управления QR-кодами
Автоматически генерируется специальный QR-код для реле с указанием модели, номинальных параметров и информации о производителе.
Сканер автоматически считывает данные предыдущих тестов при сканировании и сравнивает текущие показатели с историческими значениями.
Поддерживается массовое печать QR-кодовых меток для наклеивания на корпус реле с целью последующего отслеживания.
Предусмотрена возможность горизонтального сравнения данных реле из одного и того же партийного лота для быстрого выявления неисправных изделий.
3.5 Функции записи сигналов и анализа их формы
В ходе всего процесса одновременно фиксируются формы изменений напряжения на катушке и сопротивления контактов.
Автоматически сохраняют временные характеристики неисправностей; позволяют усилить сигнал для анализа колебаний контактов и проблем с окислением или плохим контактом.
Поддерживает совместное отображение и сравнение нескольких сигналных форм на одном экране для наглядной оценки степени снижения производительности.
Снимок графической формы сохраняется и экспортируется вместе с отчетом о тестировании.
3.6 Управление отчетами и базами данных
Автоматически генерируется цветовой стандартный отчет по тестированию с поддержкой экспорта в формате PDF и печати на бумаге.
Тестовые данные автоматически сохраняются в локальной базе данных и могут отбираться по времени или модели.
Поддерживает экспортирование данных в формате Excel одним кликом и офлайн-резервное копирование на флеш-накопитель;
Поддерживает функции сравнения исторических данных по одному образцу и сравнения данных по партиям одного типа.
3.7 Расширение дополнительных функций
Ремонт окисленной поверхности контактов: высокий ток уничтожает оксидный слой на контактах и устраняет проблемы с плохим контактом;
Онлайн-диагностика вторичных цепей: не требуется демонтаж реле — напрямую проверяется проводимость и характеристики работы цепей внутри щитовки; поддерживается сетевая интеграция нескольких устройств; с помощью SDK возможна дополнительная разработка для подключения к автоматизированным тестовым устройствам.
Обеспечивается поддержка метрологической калибровки; результаты калибровки могут быть переданы в лабораторию CNAS для выдачи официального сертификата калибровки.
4.1 Общие параметры точности измерений основного устройства
| Тестовый проект | Диапазон измерений | Точность измерения |
| Сопротивление катушки | 0~100kΩ | Более высокий показатель, чем 0,5% по шкале FS |
| Сопротивление контакта на одном канале | 0~10Ω | Более высокий показатель, чем 0,2% по шкале FS |
| Действие / Возвращение напряжения (постоянный ток) | 0~300V | Более высокий показатель, чем 0,5% по шкале FS |
| Действие / Вернуть напряжение (переменный ток) | 0~300V | Более высокий показатель, чем 0,5% по шкале FS |
| Действие / Возвращение тока | 0~5A | Более высокий показатель, чем 0,5% по шкале FS |
| Действие / Возврат мощности | 0~100W | Более высокий показатель, чем 0,5% по шкале FS |
| Действие / Время возврата | 1ms ~ 9999h | Значение ≤5 % + 1 мс |
| Канал синхронизированных контактных точек | Стандартное оснащение включает 8 каналов. | - |
4.2 Основные параметры аппаратного обеспечения устройства
| Проект | Технические показатели |
| Общие размеры устройства | Стационарный промышленный корпус |
| Общая масса устройства | ≤15 кг (лучше отечественного стандарта портативности в 20 кг) |
| Операционная система | Устройство с интегрированным сенсорным экраном для Linux и версия для компьютеров под Windows — два варианта выбора |
| Способ работы | 10–15-дюймовый сенсорный экран, мышь, внешние кнопки и сканер |
| Хранение | Локальный жесткий диск хранит миллионы записей тестов и поддерживает их экспортирование на USB-флешку. |
| Защита при выводе сигнала | Автоматическая защита от короткого замыкания, перегрузки током, перегрузки и работы при нулевой нагрузке |
| Период калибровки | Срок действия — 12 месяцев; поддерживается метрологическая калибровка лаборатории CNAS Saibao. |
| Сопутствующие периферийные устройства | Встроенный мини-принтер, сканер QR-кодов и тестовый разъёмный блок |
4.3 Таблица соответствия функциональных параметров различных моделей
| Функция | CC-2007A – оптический коплер | Базовая версия CC-2007B | Версия модели CC-2007C, предназначенная для испытаний на старение | Модель CC-2007D с поддержкой нескольких каналов передачи данных | Комплект CC-2007E с настройкой цепи |
| Сопротивление катушки | √ | √ | √ | √ | √ |
| 8. Сопротивление контактов | √ | √ | √ | √ | √ |
| Источники питания постоянного и переменного тока | Только постоянный ток | Постоянный и переменный ток | Постоянный и переменный ток | Постоянный и переменный ток | Постоянный и переменный ток |
| Тест на выполнение действия или возврат данных | √ | √ | √ | √ | √ |
| Тестирование временных реле | √ | √ | √ | √ | √ |
| цикл старения | Опционально | Нет | Стандартный комплект | Стандартный комплект | Стандартный комплект |
| Запись данных о сбоях | √ | √ | √ | √ | √ |
| Система QR-кодов | √ | √ | √ | √ | √ |
| Ремонт контактов | √ | √ | √ | √ | |
| Онлайн-вторичная цепь | × | × | × | × | √ |
5.1 Внешний вид всего устройства
Корпус изготовлен из промышленной алюминиевой сплавной конструкции; на передней панели расположен сенсорный экран MCGS размером 10 или 15 дюймов, справа расположены кнопки управления функциями, а на боковой стороне установлен мини-принтер. На задней стороне размещены следующие контакты: контакт для тестирования катушки, 8 контактов постоянного открытия/закрытия, регулируемый выход питания, порт USB для связи, интерфейс GPIB и интерфейс для сканера.
5.1 Фотография основного устройства
5.2 Основное интерфейс программного обеспечения