高压断路器磨合测试系统

高压断路器磨合测试系统黄南 <黄南>天正华意电气设备有限公司

黄南大电流发生器 用户界面按照工艺要求设计好的用户界面有很多按钮，当触摸屏按钮被按下时，触摸屏会给PLC 发一个位置坐标（格式为AA 73坐标CC 33 C3 3C），使其根据坐标的正确性来执行相应的指令。如按钮"温度曲线"它的有效区域是右上角和左下角这2个点坐标的组合（X0Y0 X 1Y1 ）， 其中X 0Y0 为"温度曲线"右上角坐标，X1Y1 为"温度曲线"左下角坐标。当"温度曲线"按钮被按下时，触摸屏就给PLC发送相应的坐标指令， PLC收到坐标（X Y）后进行判断， 若X0≤X≤X1 且Y0≤Y≤Y1则PLC给触摸屏发送显示温度曲线的指令，触摸屏上就会显示如图3所示的实时温度曲线。同理，可以进行PID参数的设置。触摸屏和PLC组合系统的研究既利用了PLC 强大的控制功能，又发挥了触摸屏友好的人机交互、灵活、可靠的优点，大大减少了操纵台上的开关数量，省去了复杂的电气接线，使操作人性化。操作人员可以直接通过触摸屏的按钮来控制系统的运行，简化了操作难度，且通过运行曲线可以更直观地掌握系统的运行状态。系统具有实时显示被控系统的参数值、显示曲线、控制、报警、记录及设置参数等功能，实现了PLC的可视化功能。PLC和触摸屏的组合使用是工控领域的发展趋势。

黄南大电流发生器.设置参数在主界面上，选中“设置”，然后按确定后进入设置界面如图7:图7 设置界面按左←，右→时切换光标移动位置，按上↑、下↓时更改光标位置数据的值。光标位置和设置的数值全部可以自动循环，前且在使用时有默认的标准值。如果所有的参数都设置完成，按取消退出设置回到主界面开始状态。（3）手动升流试验零位检查—当选中“试验”后，按确定就进入提示试验状态。如果调压器不在零位，将提示“试验前请先回零”，退出试验并且切换到回零命令。试验过程—接地和回零确认后，可以进行试验。选中“试验”后按确定，接触器合闸，这时输出电流几乎为0如图8:图8 手动升流试验界面按上↑，输出电流将不断上升，松开就停止升流，如果到上限就提示满量程；按下↓，输出电流将不断下降，松开就停止降流，如果到下限就提示已回零；按计时←，计时开始工作，到耐流时间计时结束完成试验；按取消→，取消试验过程；在升流过程中，如果输出电流有效值超过“电流上限”值将认为短路事故，接触器立刻分闸并显示试验结果，包括输出电流的有效值、耐流时间等，调压器开始回零，回零完成试验结束。如果在耐流过程中，如果输出电流有效值没有超过电流上限，计时结束后，结果显示区就显示平均输出电流、耐流时间等，调压器开始回零，回零完成后接触器分闸试验结束。

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黄南大电流发生器用电设备都有保护装置，常用的有电动机保护器装置、电流继电器、热继电器、断路器。保护电器长期运行某些参数因热变形、锈蚀、松动长时间过载等原因，会偏离原有整定值，严重的还有失灵，不动作的情况。这就失去了保护装置应有的保护作用。为了解决上述问题，青岛天正华意电气设备有限公司研制生产了系列整定校验仪器产品大电流发生器4000A-单三相数显式多功能全自动大电流发生器，以适应发电厂、化工、冶金、煤炭等不同行业、试验室、车间现场流动使用等不同的测试领域和测试环境中的使用，满足广大用户不同需要。青岛天正华意电气设备有限公司研制的TH-系列数显式全自动大电流发生器在设计上采用了先进的控制技术，从而使该仪器在使用时操作简单方便。仪器具有性能可靠稳定、读数直观快捷、测试数据的准确性、操作简单、使用方便等特点。用户只需接上试验电缆即可直接进行校验工作，无需再另配电压电流调节器、监视电流电压表、电流电压变换器及复杂接线。二、主要技术指标1 电源输入：AC 380/220V 50Hz 三相四线额定功率：3×20KVA仪表等级：0.5级输出电流： A相：0-4000A B相：0-4000A C相：0-4000A2.可3相同时平衡的输出0—4000A交流大电流；也可3相分相输出0—4000A交流大电流（即单相输出电流），各电流均可平滑平稳连续可调，精度0.5级；输出电流是标准正弦波，优于电力系统要求指标标准，纹波系数小于0.3％。3. 输出开口电压：5V.4.电流精度 ：各电流均可平滑平稳连续可调，精度高于0.5级.电流电压表显示为真有效数值，精度高、稳定度高。5.电流波形失真 THD 1％ 设计标准远远高于国标＞.6.曲线实时显示7.绝缘阻抗 20兆欧8.绝缘耐压 1800/AC 1MIN9.可测被测元件的电流动作时间。并可同步记录锁定动作时间。常开、常闭触点自动判别。

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黄南大电流发生器 大电流发生器是采用节能型自耦调压器与高导磁升流器，仪器为0.5级液晶显示器、高速热敏打印机 数字表，真有效值指示，测量精确。并配二次测量电流表表，可满足CT变比测量需求。具有输出功率大、附加损耗小、抗过载能力强、操作方便、读数清晰、移动灵活等特点，适用于电力系统技术人员检验电流互感器、保护装置及二次回路电流试验。也可用于各种开关，电缆、电流互感器和其它电器设备作电流负载试验及温升试验。本系列产品根据体积、重量的不同采用分体/整体式结构（订购时请说明），具有输出电流无极调整、电流上升平稳、负荷变化范围大、工作可靠、操作简便安全等特点，可作为工矿企业进行升流或升温试验的电流源设备。二、主要技术参数1、工作电压: 单相 AC220V、或AC380V、50Hz（需说明）2、输入功率5kva2、输出电压: 单相 并联输出AC0-5V，串联输出10V3、输出电流: 单相 并联输出AC0-1000A，串联输出0-500A4、数字仪表显示三、使用方法:1、接好连接线。2、接通电源，操作台上的绿色指示灯亮再打开控制开关，并开启启动按钮，升流器等待升流。3、将外部互感器二次接入面板上二次电流输入端口。4、顺时针均匀旋转调压器，使输出电流指示直至所需的大电流。此时二次电流表显示相应的数值。即可计算出外部互感器变比。如果需要更高的测试精度，可在机箱外接一标准电流表(外配互感器使用)。5、试验中，一旦出现异常情况，应立即切断电源，查明原因后再行试验。6、试验完毕，必须将调压器调回零位，断开电源；切断工作电源后，方可拆除试验接线，以保证安全。四、注意事项：1、本设备是为短时间的工作而设计的，所以不允许长时间在额定容量下工作，特别不允许超过额定电流运行，以防过热。（长时间运行请说明）。2、新安装和长时间不用的变压器，运行前应用1500兆欧表测量线圈之间及线圈对地的绝缘电阻，在电阻值不低于0.5兆欧时，方可使用。3、升流时应缓慢均匀，搬动时应避免过大的震动。4、本设备应存放于室内清洁、通风、干燥之处。五、保修条件本公司所售产品一律保修十二个月。出保修期外产品损坏酌收成本费。

黄南大电流发生器.工作原理由16位单片机运用计算机数字化实时采集方法，通过测量电压信号幅值，根据电压比例关系，可推算出高压测电压值，通过测量电压信号幅值与设定电压值进行比较实现自动计时的功能，根据电流比例关系，可计算出设备输出的电流大小，通过测量电流／电压信号幅值与设定值进行比较实现过流保护的功能。四、面板说明1、大电流输出端子：通过该端子进行电流输出。显示屏：电流值、输出时间在此显示。电源输市电AC220V接入端子电源开关：采用空气开关来控制设备电源。5、操作按键：实现人机对话。五、操作说明1.页面说明1）、进入系统:大电流输出界面大电流设置界面2）自动测试界面（根据设定值电流自动调节，并自动跟踪输出电流无限接近于设定值。从按下启 动开始计时，到设定输出时间完毕停止输出）参数设置2.设定电流输出自动方式下根据所需要的电流整定值设定电流大小，设置输出时间，设置好后调压器会自动调整电流输出值。3.输出时间根据实验要求设置大电流的输出时间，时间到时仪器自动停止电流输出4.零位启动为了保护被试品，升流器应从“0A”开始升流。当调压器处于零位状态时，按“启动”按钮，接触器合闸，仪器有输出，当调压器处于非零位状态时，仪器按“合闸”按钮，仪器无法合闸也没有输出。5.电流回路原理六安全注意事项为了操作人员及仪器的安全，确保仪器接地良好。试验准备时接好地线，工作完毕时，拆除接地线。接入仪器的电源要求能承受20A电流冲击。仪器与试品连接时注意检查各个接线是否错误以免因接线错误造成设备损坏。设定过流保护的电流值应不超过仪器额定输出电流值。在通电情况下，不得插拔任何接线。七、运输与保养1.运输本产品运输时必须进行包装，包装箱应用木箱，包装箱内应垫有泡沫等防震层。包装好的产品，应能经公路、铁路、航空运输。运输过程中不得置于露天车箱，仓库应注意防雨、防尘防机械损伤。储存仪器应储存在环境温度-20℃～60℃，相对湿度不超过85％，通风，无腐蚀性气体的室内。放置时不应紧靠地面和墙壁。防潮在气候潮湿的地区或潮湿的季节，本仪器如长期不用，要求每月开机通电一次（约二小时），以使潮气散发，保护电子元器件。防曝晒仪器在室外使用时，尽可能避免或减少阳光对显示屏的直接曝晒不可以放在特潮湿的仓库.

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黄南大电流发生器广泛应用在电力、冶金、化工、造纸、环保污水处理等行业中。本套多功能控制柜可完成全自动温升专用三相大电流发生系统的各种相关控制，实现完美的网络功能，性能稳定、可扩展、抗干扰强等特点，是现代工业的核心和灵魂。可以根据用户需求量身设计相应功能扩展的PLC控制柜、变频柜等，满足用户要求，并搭配人机界面触摸屏，达到轻松操作的目的。设备更可与DCS总线上位机 modbus、profibus等通讯协议的数据传输；工控机、以太网等实现的控制和监控。3.1.2控制系统组成部分：3.1.2.1 施耐德断路器，接触器主要一个或者几个相应型号断路器组成，实现整个柜体的电源控制，及相关组成部分的电源控制。3.1.2.2 西门子PLC根据工程需要选配S720 PLC，并配对使用相应适配型号的模块，以实现系统要求的各项数据的采集及处理反馈等功能。本套多功能开关控制柜一般只选用西门子生产的PLC作为主控件。3.1.2.3工控机 研华工控机3.1.2.4台湾明纬电源一般采用12V/24VDC的开关电源，大多数的PLC都是自带24VDC的电源，根据具体设备型号选用不同类型的开关电源，以实现相应功能。

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黄南大电流发生器需方技术要求1.1：功能要求 用于35kV及以下额定电流6300A及以下各类开关柜1.1倍额定电流温升试验。温升试验装置技术性能需满足根据GB/T11022、DL/T 593、GB/T 3906、DL/T 404等试验标准对开关柜进行试验的要求。1.2 技术参数要求?输入接口：三相四线制（需方实验室可提供相线电缆三根，零线一根，另可提供接地线）?输入电压：380V?输入电流：小于552.6A?输出电流：AC范围 0到7000A，连续可调， 且该输出电流为真有效值（指负载被试开关柜及相关标准规定的试验附件， 可输出的电流有效值， 电流稳定输出时间应满足工作时间要求）?输出波形：标准正弦波?输出频率： 50Hz （＋5％， -2％）?输出电压：0-10V或以上，且连续可调?工作时间：电流输出不少于24小时?输出相数：三相?冷却方式：自然冷却?三相电流不平衡率：小于2％?保护设置：过流、过压、过热、短路保护?具备供电电源三相输入电压、输入电流、补偿电压、补偿电流、参数监测和显示功能?具备三相输出电压、输出电流的监控和显示功能?具备试验过程记录功能（持续记录输出电压、输出电流、各温度测点温度值等相关数据）?具备试验结果自动计算功能?配套30路热电偶（或其他满足试验标准要求的传感器）温度巡检系统?具备全自动测试与手动测试两种方法，全自动测试时只需简单设置试验电流、时间、记录步长即可，带自动稳流系统。系统跟踪目标电流，自动调整、平衡三相输出电压、电流，并可自动记录电流、电压、各路温度传感器数据，可导出生成常用电子报表格式。

黄南大电流发生器系统的基本组成 1.电源分配及输出原理 1.1 参考标准： GB 50054-95 《低压配电设计规范》 GB 50055-93 《通用用电设备配电设计规范》 GB/T 63-90 《电力装置的电测量仪表装置设计规范》全数字式校准方式，摒弃了陈旧的电位器调整，现场使用极为方便，精度易于控制； 4.2.8 状态提醒功能，引导式操作，即使在无说明书的情况下亦可熟练操控； 4.2.9 试验过程中，密切注视数字表上的电流变化，时刻提醒操作人员注意安全； 4.2.10 试验时间可任意设定，0～24 小时； 4.2.11 高精度传感器配合高性能电流表，测量数据准确可靠； 4.2.12 手动动计时功能，当电流自动上升至目标值时，可以确认计时； 4.2.13 带紧急停止按钮，在紧急情况下，可用于迅速切断系统电源，确保人身安全； 4.2.14 具有接地检测功能和回零检测功能，接地和回零确定后才可进行试验，安全可靠； 4.2.16 过流等故障时，保护即时，准确，可靠； 4.2.17 采用硬抗干扰技术相结合，性能稳定，抗干扰能力强，试验中不会出现死机、黑屏、花屏等异常现象； 4.2.18 可以实现 10～1000A 的精度在技术要求范围之内； 4.2.19 大电流发生器可选择6相输出或单相输出； 4.2.20 输出时，可选择 A、B、C 其中一相输出； 4.2.21 6路输出时，可同时调节6路，也可分别对每一路进行调节；4.2.22 6路输出时，可每相输出并联，也可分别对每一相串联输出； 4.2.23 整体设计美观大方，结构合理、可靠耐用。 4.3 系统技术参数 4.3.1 额定容量：60kVA（系统由控制柜、6台调压器和6台三相大电流变压器一体式组成）。 4.3.2 输出电流：三相 AC1000A 6路4.3.3 输出电压：三相 AC 0～5V（相电压）4.3.4 电压测量精度：1.0％FS±3字 4.3.5 电流测量精度：1.0％FS±3字 4.3.6 互感器精度：0～630A 0.5 级；

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黄南大电流发生器操作说明1.页面说明1）、进入系统2）、主菜单3)、参数设置5）、电流曲线查询：2.参数设置自动方式下根据所需要的电流和时间整定值设定数值大小，采样设置包含数据记录时间和曲线取样时间，根据需求设置采样间隔时间。3.输出时间根据实验要求设置大电流的输出时间，时间到时仪器自动停止电流输出4.过流保护根据计时触发电流的大小来设定电流保护值，计时触发电流值的1.1倍即为电流保护的动作值 。过流保护后，仪器报警提示。5.零位启动为了保护被试品，升流器应从“0A”开始升流。当调压器处于零位状态时，按“启动”按钮，接触器合闸，仪器有输出，当调压器处于非零位状态时，仪器按“合闸”按钮，仪器无法合闸也没有输出。5.手动自动切换手动状态下电流无法自动加减，需人为长时按键调节电流大小，自动模式无需按键加减按钮，设置数值启动后自动调节电流大小6.电流回路原理

黄南大电流发生器 控制系统简介主体一台多功能开关控制柜来实现大部分控制功能，日期、电压、电流、时间、相关曲线等数据采用大屏显示，读数清晰、直观同时显示电压、电流、时间等，有各种数据设置功能，可配高速热敏打印机等；时间继电器启动/停止条件可任意设定，可设定时间范围1秒～9999秒；高精度传感器和高性能研华工控机；轻触式面板按键操作，所有功能均可通过按键设定，提高了产品的安全性、可靠性，智能化工作全过程；任选自动升流试验、手动升流试验和冲击速断试验，操作灵活简单；实时显示输出电流，时间结果，显示直观明了；完善的过流保护，任意设定目标输出电流值、电流上限和耐流时间；具有接地检测功能和回零检测功能，接地和回零确定后才可进行试验，安全可靠；逼近式升流算法，到达设定目标输出电流后自动耐流计时，计时结束后电机自动回零；超过设定输出电流上限，电机自动回零，并发生声光报警；采用硬、软件抗干扰技术相结合，性能稳定，抗干扰性强，适应恶劣电磁环境；自动错误诊断，易于发现和解决问题；可选配远程通信、门联锁警灯警铃、开口电压校验接口等。产品体积小、重量轻、结构合理、可靠耐用。本套多功能开关控制柜具有过载、短路、缺相保护等保护功能。它具有结构紧凑、工作稳定、功能齐全。可以根据实际控制规摸大小，进行组合，既可以实现单柜自动控制，也可以实现多柜通过工业以太网或工业现场总线网络组成集散（DCS）控制系统。 PLC控制柜能适应各种大小规模的工业自动化控制场合。

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黄南大电流发生器 简介三台单相大电流发生器按星形连接。冷却方式：自然风冷。升流器应选取性能满足使用要求并符合相应标准规定的导电、导磁和绝缘材料，在构成产品后应满足相关标准试验要求；引出线和端子的结构应保证良好的电接触和预期的载流能力，并应有足够的机械强度，端子应便于安装和与外部导线连接，端子温升不得超过75K。接地点应可靠接地，接地点附近应有易见、清晰、不易脱落的接地标志符号。大电流发生器的出线端配有穿墙铜排，铜排的规格满足7000A的载流要求。变压器的基本型式，包括两组绕有导线之线圈，并且彼此以电感方式称合一起。当一交流电流(具有某一已知频率)流入其中之一组线圈时，于另一组线圈中将感应出具有相同频率之交流电压，而感应的电压大小取决于两线圈耦合及磁交链之程度。一般指连接交流电源的线圈为「一次线圈」；而跨于此线圈的电压称之为「一次电压」。在二次线圈的感应电压可能大于或小于一次电压，是由一次线圈与二次线圈间的「匝数比」所决定的。因此，变压器区分为升压与降压变压器两种。大部份的变压器均有固定的铁芯，其上绕有一次与二次的线圈。基于铁材的高导磁性，大部份磁通量局限在铁芯里，因此，两组线圈藉此可以获得相当高程度之磁耦合。在一些变压器中，线圈与铁芯二者间紧密地结合，其一次与二次电压的比值几乎与二者之线圈匝数比相同。因此，变压器之匝数比，一般可作为变压器升压或降压的参考指标。由于此项升压与降压的功能，使得变压器已成为现代化电力系统之一重要附属物，提升输电电压使得长途输送电力更为经济，至于降压变压器，它使得电力运用方面更加多元化，吾人可以如是说，倘无变压器，则现代工业是无法达到发展的现况。3.3.2功能特性：当一个正弦交流电压U1加在初级线圈两端时，导线中就有交变电流I1并产生交变磁通ф1，它沿着铁芯穿过初级线圈和次级线圈形成闭合的磁路。在次级线圈中感应出互感电势U2，同时ф1也会在初级线圈上感应出一个自感电势E1，E1的方向与所加电压U1方向相反而幅度相近，从而限制了I1的大小。为了保持磁通ф1的存在就需要有一定的电能消耗，并且变压器本身也有一定的损耗，尽管此时次级没接负载，初级线圈中仍有一定的电流，这个电流我们称为“空载电流”。如果次级接上负载，次级线圈就产生电流I2，并因此而产生磁通ф2，ф2的方向与ф1相反，起了互相抵消的作用，使铁芯中总的磁通量有所减少，从而使初级自感电压E1减少，其结果使I1增大，可见初级电流与次级负载有密切关系。当次级负载电流加大时I1增加，ф1也增加，并且ф1增加部分正好补充了被ф2所抵消的那部分磁通，以保持铁芯里总磁通量不变。如果不考虑变压器的损耗，可以认为一个理想的变压器次级负载消耗的功率也就是初级从电源取得的电功率。变压器能根据需要通过改变次级线圈的圈数而改变次级电压，但是不能改变允许负载消耗的功率。

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黄南大电流发生器 自动测试界面输出电流：即当前电流输出值。电流时间：本次测试电流的累计输出时间。右上角的时间为当前系统时间。开始时间：即本次测试的开始日期及时间。测试时间：本次测试的总共耗时时间，包括电流输出累计时间和暂停累计时间。测试次数：及电流输出的次数。按下开始后电流次数加1，暂停取消后电流次数加1 。暂停时间：及本次暂定的时间，再次暂停后时间重新计时。温度1-温度6：外部温度传感器所测温度。如果显示800.0 说明温度传感器故障，或是没有安装。此时系统将主动屏蔽该路温度检测。开始按钮：系统启动自动测试。暂停按钮：系统提前结束当前电流输出进入暂停状态，此时仍然进行自动测试流程。返回按钮：返回系统菜单，在测试状态，返回按钮无效。4.手动测试界面手动测试界面和自动测试界面类似。只是比自动测试界面增加了保持按钮。自动测试时，可以通过下控制机箱上的启动按钮或是停止按钮来实现开始和终止测试。与触屏界面的开始按钮功能相同。电流条件需要通过机箱上的，电流加和电流减按钮来操作。暂停按钮：当按下暂停按钮后，系统中断电流输出。并开始计时，弹起暂停按钮，系统恢复电流输出。保持按钮：当按下保持按钮，系统自动将当前电流设置位标准电流，同时保持不变。如果输出电流大于或是小于保持电流，系统将自动调整会保持电流。保持按钮按下后电流加和电流减按钮将无效。5.查看数据界面通过“手动试验数据”或是“自动试验数据”可以进行手动或自动试验数据显示的切换。通过“前”或“后”按钮可以选择查看时间。通过转存到U盘按钮组，可以选择某个时间段的数据存储到U盘上面。注：在存储以前，请先将U盘插到机器上，按下按钮后等待30秒左右即可拔出U盘

黄南大电流发生器 继电器一般PLC是可以直接将指令发到控制回路里，但也可能先由继电器中转。打个比方，如果你PLC的输出口带电是24VDC的，但是你的控制回路里画的图 需要PLC供的节点却是220VAC的，那么你就必须在PLC输出口加上一个继电器，即指令发出时 继电器动作，但后让控制回路的节点接到继电器的常开或常闭点上。也是根据情况选择是否使用继电器。3.1.2.6接线端子这个肯定是每个柜子都必不可少的东西 根据信号数量可以配置。如果只是一个单纯的PLC控制柜 基本就是需要这些玩意，如果你的控制柜内还需要有其他的东西 就看情况增加。比方说你有可能要对某些现场的仪表或者小控制箱供电，可能你就得要增加空开数量。或者你要PLC接至上位机，可能就需要增加交换机什么的。视情况而定。使用条件：供电电源：DC直流24V，两相交流220v，（-10％，＋15％），50HZ防护等级：IP41或IP20环境条件：环境温度在0℃-55℃，防止太阳光直接照射；空气的相对湿度应小于85％（无凝露）。远离强烈的震动源，防止震动频率为10-55HZ的频繁或连续震动。避免有腐蚀和易燃的气体。3.1.3温升试验控制监测系统技术说明3.1.3.1.技术参数3.1.3.1.1、电源：AC220V±10％， 50Hz 。3.1.3.1.2、兼容XP/win7系统，软件界面友好，可同时监测温升试验系统的各项参数，包括调压器输入电压、调压器输出电压、调压器输出电流、升流器输出电流及电流频率等。升流器输出电流的电流测量误差为0.5％，频率测量误差为0.5％。系统具有自动稳流功能，即预先设定相应的输出电流及偏差，温升设备输出值能保持稳定，电流值偏差要求为0~1％。3.1.3.1.3、控制系统分为本地控制和计算机软件控制，可对调压器进行合闸、分闸、紧急分闸操作，并应有电源指示功能；能够控制调压器三相同时升压、降压及每相分别升压、降压，并有相应指示灯显示；能对调压器配备的风机进行开启、停止操作。3.1.3.1.4、设有调压器零位合闸功能；分闸后调压器应自动回零，且调压器不在零位时不能合闸。3.1.3.1.5、抗电磁干扰。3.1.3.1.6、该系统需配备工控机一台。

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