1500V直流开关柜实操手册041226.doc

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1500kV直流开关柜
深圳地铁一期工程牵引降压混合变电所直流开关柜设备是由上海成套厂生产, 本直流开关为空气绝缘、金属封闭户内式。柜体为轻型自攻螺钉紧固、镀锌钢板框架的坚固自承结构。其底部及顶部开放保障了空气流通，可释放直流快速断路器工作时喷发的热气体。开关柜前、后、侧面的防护等级为IP20。
一、 参数

二、 结构
深圳地铁一期工程牵引降压混合变电所直流开关柜一般主要由2台进线柜、4台馈线柜、1台负极柜及1台联跳柜组成。（车辆段及会展中心变电所除外）
进线柜F2
进线柜F5
馈线柜F1、F3、F4、F6
负极柜N
联跳柜F7
正极隔离开关
正极隔离开关
直流快速断路器
负极隔离开关
各联跳继电器
保护装置DCP116
保护装置DCP116
保护装置DCP106

三、 功能
直流开关柜主要用于DC1500V的电能分配，通过正线柜及馈线柜给接触网供电，再通过列车回流到负极柜，最后回到负极。直流开关柜可通过开关对接触网的供电进行控制，合理分配电能。
直流开关柜具有测量电压及电流功能，同时配置了几种直流保护，具体如下：
1. 继电保护装置配置
1.1 1500V直流馈线断路器本体内设大电流脱扣保护Imax（深圳地铁整定10000A）。
1.2 1500V直流馈线开关柜内设DCP-106微机型综合性保护装置。
1.3 牵引变电所负极柜内设一套框架保护（由DCP116实现）。
1.4 向接触网同一供电区间供电的两馈线断路器设双边联跳装置，车辆段不设双边联跳。
2． DCP-106保护功能配置
2.1 电流速断保护IOP
2.2 过电流保护OCP
2.3 热过负荷保护TIP
2.4 DI电流增量+di/dt电流变化率保护ROR
2.5 带线路测试的合闸及自动重合闸LT
3. DCP-106保护符号说明
3.1 电流速断保护IOP符号定义：+I>>电流速断整定值、-I>>逆向电流整定值、t>>电流速断整定时间。
3.2 过电流保护OCP符号定义：+I>过电流整定值、t>过电流时间整定值。
3.3 接触网热保护符号定义：K-wam接触网过热报警参数、K-trip接触网过热跳闸参数、K-reset接触网热继电器复归参数、K-spl接触导线电流分劈系数、I-tn允许的持续电流值、T-th时间乘数。
3.4 DI+di/dt电流增量及电流变化率保护ROR：符号定义：di/dt-ins电流变化率瞬时跳闸与延时跳闸区域的分界值。I-ins电流增量瞬时跳闸区域，I-del电流增量延时跳闸区域。
3.5 线路测试和自动重合闸LT：R-rest 残余电阻、U-rest 残余电压、t-pr.o正常操作合闸前起始测试延时、t-pr.t故障跳闸后起始测试延时、t-cy.p循环测试时间间隔、t-test测试时间、t-wait重合闸整定时间、N-cyc循环测试次数。
四、 运行
1．正常运行方式
牵引变电所的两套整流机组接于同一段35kV母线，两套整流机组并列运行。两进线隔离开关合闸，所有馈线柜断路器合闸，分别给不同区间的接触网区段供电，两台负极隔离开关合闸。
五、 操作
操作方式
“远方”、“就地”两种方式，其切换通过低压门板上的转换开关。选择“远方”即可通过车辆段控制中心（OCC）电调远动控制或变电所PC机控制；当选择“就地”控制时，在变电所开关柜低压门板上手动操作。
5．1进线柜F2（与F5共用1台DCP116，安装于F2柜）
5．1．1 操作控制
“就地”操作
操作元件安装于门上。2只按钮带标牌
——正极隔离开关“合”
——正极隔离开关“分”
——灯测试
“远方”操作
通过车辆段控制中心（OCC）电调远动控制或变电所PC机操作，对正极隔离开关进行分、合闸
5．1．2 联锁
合闸条件：正极隔离开关处于分闸，负极隔离开关2012、2022处于合闸，馈线柜F1、F3、F4、F6均处于分位， 35KV GIS 两馈线柜（送往两台整流机组）的断路器处于分闸。
分闸条件：正极隔离开关处于合闸，负极隔离开关2012、2022处于合闸， 35KV GIS 对应本整流机组的馈线柜的断路器处于分闸。
5．1．3 DCP116操作 (进线柜)
面板示图：

显示屏

菜单选项键

F4
F3
F1
F2
功能键

使用就地操作面板：
就地操作面板的显示屏分为两个区域：
上面三条显示行用于以简明语言显示设定值、信息或报告和测量值。
最下面一条显示行是菜单行，它有四个选项键。菜单行下有四只功能键，其功能
用菜单选项键分配。相关选项键的文字和字母表示功能键当前运行的是哪一个功能。
通过菜单把功能分配给功能键大大简化了就地操作面板的使用，这是因为DCP 116显示屏菜单行仅显示当前所需的用户功能。
如要检索某一菜单，DCP116则会根据所要显示的信息提供一条新的菜单行。有些菜单行还有一种统一的选项键存储功能，供用户方便定向检索。
菜单选项键 + 和 0 用于修改设定值。在设定范围内用 + 菜单选项键可以增加设定值，用 0菜单选项键可以减少设定值。
如果菜单的内容太多，一次显示容纳不下，则菜单选项键NEXT有滚动翻页功能。利用此功能可以逐页显示各个数据。
菜单选项键 END 的作用是终止显示菜单返回到就地操作面板的标准显示屏。
接通DCP 116后，就地操作面板就出现标准显示屏。设定值、测量值和报告或信息只能从菜单栏上的各类菜单中存取。
标准显示屏的另一个特点是把最上面的显示行用作状态显示行。集中显示或成组信息显示告警、故障或异常情况各种信息。状态显示行以闪烁文本方式发出集中显示启动信号。
指示灯面板：
就地操作面板上总共有16个指示灯。各指示灯表示的信息文本可以直接取自活动文字段。
指示灯有下列工作和指示响应：
· “绿色”指示灯
指示灯面板上有Ready(准备) 1只绿色指示灯持续亮，表示DCP 116处于工作状态。
如DCP-116自动监控系统没有检测出内部异常，则绿色指示灯将发光。只要DCP 116自动监控系统检测出一个内部异常，则指示灯以小于1 Hz的频率闪烁。
指示灯有一个存储响应特性。如果未监测到任何异常，则通过就地操作面板输入菜单指令“CMD-Reset device error”使指示灯复位。以下可能存在的故障是：
— 闪烁1 次/ 秒：供电模块异常，
— 闪烁2 次/ 秒：保护模块异常，
— 闪烁3 次/ 秒：控制模块异常。
· “黄色”指示灯
指示灯面板上有15只黄色指示灯，它显示列入活动文字段中报告或信息的当前状态。
只要报告有效，则指示灯发光。如报告不再有效，则指示灯自动终止发光。

DCP116指示灯面板的结构
显 示
说明
-H 01（绿色）
Ready（准备）
表示正常工作状态的信号
不亮： 单元断电，程序不运行
闪烁1： 闪烁连续性 1 脉冲 / 秒 供电模块故障
闪烁2： 闪烁连续性 2 脉冲 / 秒 保护模块故障
闪烁3： 闪烁连续性 3 脉冲 / 秒 控制模块故障
-H 02（黄色）
NO BUSBAR VOLTAGE（无母线电压）
显示母线电压低于设定‘存在母线电压’
不亮： 母线电压高于设定的‘存在母线电压’
发亮： 母线电压低于设定的‘存在母线电压’
-H 03（黄色）
PROTECTION WARNING（保护告警）
显示保护功能发出告警信号
不亮： 告警未启动
发亮： 告警启动
-H 04（黄色）
PROTECTION TRIP（保护脱扣）
发出故障信号，表示保护功能处于脱扣状态
不亮： 脱扣未启动
发亮： 脱扣启动
-H 05（黄色）
Spare（备用）
未赋予功能
-H 06（黄色）
MCB FAILS（小型断路器故障）
告警信息，小型断路器脱扣或辅助电压故障
不亮： 告警未启动，断路器和辅助电压正常
发光： 告警启动，断路器脱扣或辅助电压故障
-H 07（黄色）
FUSE FAILS（熔断器故障）
告警信号，电源侧保护线路熔断器脱扣
不亮： 告警未启动，熔断器正常
发光： 告警启动，熔断器故障
-H 08（黄色）
EARTH FAULT（接地故障）
告警信息，显示辅助电压接地故障设备脱扣
不亮： 告警未启动，没有辅助电压接地故障
发光： 告警启动，检测到辅助电压接地故障
-H 09（黄色）
REMOTE OFF
告警信息，禁止远距离命令
不亮： 远距离命令未被阻断
发光： 远距离命令将被阻断
-H 10（黄色）
DAMPING R1
告警信息，显示整流器-1阻尼设备熔断体故障
不亮： 告警不启动
发光： 告警启动，阻尼设备熔断体故障

-H 11（黄色）
DIODE R1
告警信息，显示整流器-1功率可控硅故障
不亮： 告警不启动
发光： 告警启动，功率可控硅故障
-H 12黄色）
DAMPING R2
告警信息，显示整流器-2组怒设备熔断体故障
不亮： 告警不启动
发光： 告警启动，阻尼设备熔断体故障
-H 13黄色）
DIODE R2
告警信息，显示整流器-1功率可控硅故障
不亮： 告警不启动
发光： 告警启动，功率可控硅故障
-H 14黄色）
SPARE（备用）
未赋予功能
-H 15黄色）
SPARE（备用）
未赋予功能
-H 16黄色）
COMMUNICATION FAILS（通信故障）
显示通信监控的信息
发光： 现有的通信中断

菜单条：
下表列出就地操作面板上的菜单选项键。
菜单条”栏含有显示屏上显示文本参考信息。“说明”栏给出完整的名称和说明。
菜单条
名称和说明

MES

DIA

MLP

CMD

SET

CON

NEXT

END

DEL

OK

+

―
Measuring（测量值）
检索菜单，显示测量值。被显示的值以1 Hz的最低频率更新。
Diagnostics（诊断值）
检索菜单，显示诊断值，即各种统计数值。被显示的值以0.25 Hz的最低频率更新。
Message protocol（信息协议）
检索菜单，显示信息协议。以年份顺序把事件和报告记录在信息协议中。
Commands（指令）
检索菜单，选择用户确认和测试程序的动作。当菜单结束时将执行用户动作。
Settings（设定值）
检索菜单，显示和更改DCP 116操作功能设定值。该菜单只能用密码检索。
Configuration（配置）
检索菜单，显示和更改DCP 116基本配置的设定值。该菜单只能用密码检索。
Scrolling（滚动翻页功能）
如果显示屏上可显示更多的菜单信息，可通过滚动翻页功能继续显示后面的信息。在到达最后信息后自动返回到第一条信息。
End（结束）
结束菜单，保存修改后的设定值。显示屏返回到就地操作面板的标准显示状态。
Delete（删除）
删除输入的数据。数据被删除后，不可能再恢复。
Confirmation（确认）
运行被选中的功能。根据输入数据，返回到就地操作面板标准显示。
Increase（增量）
增加被显示的设定值，直至设定范围极限值的上限。增量的大小和调整范围取决于被显示的设定值。
Decrease（减量）
减少被显示的设定值，直至设定范围极限值的下限。减量的大小和调整范围取决于被显示的设定值显示。

DCP116就地操作面板的菜单结构
菜单
说明
显 示
CMD
Command（命令）

NEXT
单元故障忽略或复位
RESET device error
― > OFF
DIA
Diagnostics（诊断）

NEXT
框架漏电保护脱扣次数（FL）
Trips by frame leak
N_fl 0
NEXT
AC轨道系统接触电压监控脱扣次数（TV1）
Trips by touch volt
N_tv1 0
NEXT
DC轨道系统接触电压监控脱扣次数（TV2）
Trips by touch volt
N_tv2 0
NEXT
用户定义特性接触电压监控脱扣次数（TV3）
Trips by touch volt
N_tv3 0
MES
Measuring （测量）

NEXT
直流开关设备和接地之间电流图
Frame leak current
R_fl 0A
NEXT
直流开关设备和接地之间电压图
Touch voltage
U_tv 0V
NEXT
直流开关设备母线电压图
busbar voltage
U_bb 0V
NEXT
整流器1电流图
Rectifier-1 current
I_rc1 0A
NEXT
整流器2电流图
Rectifier-2 current
I_rc2 0A
SET
Settings(设置)

PTC
保护特性

NEXT
选择框架漏电保护的工作方式（FL）
FL-mode
― > OFF
NEXT
调整框架漏电保护的脱扣级（FL）
FL-trip level
I-fl 200A
NEXT
调整框架漏电保护的延时（FL）
FL-trip delay
T_fl 1ms
NEXT
选择AC轨道系统接触电压监控的工作方式（TV1）
TV1-mode
― > OFF
NEXT
选择DC轨道系统接触电压监控的工作方式（TV2）
TV2-mode
― > OFF
NEXT
选择用户定义特性接触电压监控的工作方式（TV3）
TV3-mode
― > OFF
SEL
Settings（设置）

CTL
保护和控制特性

NEXT
识别电压图的值
‘母线电压存在
bus-bar vol. (prss)
U_bb 990V
NEXT
调整整流器电流1监控电源馈电方向的等级
Trip level
+I_rcl 0A
NEXT
调整整流器电流1监控电源回流方向的等级
Trip level
－I_rcl 0A
NEXT
调整整流器电流1监控延时
Trip delay
Td_rcl 0 ms
NEXT
调整整流器电流2监控电源馈电方向的等级
Trip level
+I_rc2 0A
NEXT
调整整流器电流2监控电源回流方向的等级
Trip level
－I_rc2 0A
NEXT
调整整流器电流2监控延时
Trip delay
Td_rc2 0 ms
COM
Configuration（配置）

NEXT
手动确认接触电压监控
TV-ackn. (manual)
－> OFF
NEXT
手动确认框架漏电保护系统
FL-ackn. (manual)
－> OFF
NEXT
禁用测量线路监测
meas.circ. (deact)
－> OFF
NEXT
监控整流器电流1
RC1-current superv.
－> OFF
NEXT
监控整流器电流2
Rc2-current superv.
－> OFF
NEXT
调整整流器-1和-2可控硅监测的信号特性
Monitor. R-diod (ok)
－> OFF
NEXT
端子条-X2的24VDC辅助电压引入小型断路器的监测程序
Monitoring (24 VDC)

NEXT
监测建立连接中断的通信接口
Monitoring (COM)
－> OFF
NEXT
通信接口的地址
local addr. (fbus)
－> 11
NEXT
调整框架漏电电流的范围
frame leak current
Imax_fl 250 A
NEXT
调整框架漏电电流实测值校正
frame leak current
Icor_fl 100 %
NEXT
调整接触电压的范围
touch voltage
Umax_tv 1000 V
NEXT
调整接触电压实测值校正
Touch voltage
Ucor_tv 100 %
NEXT
调整母线电压的范围
Bus-bar voltage
Umax_bb 0A
NEXT
调整整流器电流1的范围
Rectifier-1 current
Imax_rc1 0A
NEXT
调整整流器电流2的范围
Rectifier-2 current
Imax_rc2 0A
NEXT
更改进入代码（密码）
Change password
－> 0

状态条：
状态条在就地操作面板上，显示的信息见下表。
“状态条”栏包含显示屏上显示的文本参考信息。“说明”栏完整地给出名称和说明。
状态条
说 明
WARN

FAULT

ERR

Warning（告警）
集中显示或成组信息发出一个告警信号，也就是说表示存在一个轻微的危险。
一旦告警发出，它以一种1 Hz的信号频率定期更新信息。如告警报告不发出，则显示状态自动取消。

Fault（故障）
集中显示或成组信息一个告警信号，也就是说表示存在一个严重的危险。
一旦故障产生，它以一种1 Hz的信号频率定期更新信息。如故障报告不发出，则显示状态自动取消。

Error（异常）
集中显示或成组信息发出一个异常信息，也就是说DCP 116的自监控装置识别到内部操作异常。
一旦产生一个故障报告时，它以1 Hz的信号频率更新报告内容。如果异常报告不产生，则经就地操作面板输入菜单指令“CMD-Reset device error”取消显示状态。
DCP116 信息协议表
含义
显 示
异常信号 出现 装置异常
DCP116自监控系统识别到内部异常。
E c DEVICE ERROR
异常信号 消失 装置异常
检测到的内部故障不再存在。
E g DEVICE ERROR

异常信号 …… 电源
DCP116自监控系统识别到电源线路有
内部异常。
E * PowerSUPPLY
异常信号 …… 存储器（保护）
DCP116自监控系统识别到保护板存储器
模块有内部异常。
E * MEMORY (P)
异常信号 …… 存储器（控制）
DCP116自监控系统识别到控制板存储器
模块有内部异常。
E * MEMORY (C)
异常信号 …… 硬件（保护）
DCP116自监控系统识别到一个保护板内
部硬件异常。

E * HARDWARE (P)
异常信号 …… 硬件（控制）
DCP116自监控系统识别到控制板内部硬
件异常。
E * HARDWARE （C）
异常信号 …… 程序循环（保护）
DCP116自监控系统识别到一个保护板运
行时间异常。
E * Prog. CYCLE (P)
异常信号 …… 程序循环（控制）
DCP116自监控系统识别到控制板运行时
间异常。
E * PROG. CYCLE（C）
故障信号 出现 框架漏电电流测量回路
测量（-X1:44/45）框架漏电电流信号被检
测作为故障或不存在。
F c meas.circ. I_fl
故障信号 消失 框架漏电电流测量回路
检测前，故障/不存在框架漏电电流 （-X1:44/45）信号再次出现。
F g meas.circl. I_fl
故障信号 出现 框架漏电保护 – 脱扣
表示框架漏电保护启动和脱扣（FL）

故障信号 消失 框架漏电保护 – 脱扣
确认或复位框架漏电保护脱扣（FL）

故障信号 出现 接触电压监控1 – 脱扣
表示AC轨道系统（TV1）接触电压启动
和脱扣

故障信号 消失 接触电压监控1 – 脱扣
确认或复位AC轨道系统（TV1）接触电压监控脱扣

告警信号 出现 接触电压监控1
接触电压超过AC轨道系统（TV1）接触电压的告警等级
w c warning TV1
告警信号 消失 接触电压监控1
接触电压低于AC轨道系统（TV1）接触电压的告警等级
w g warning TV1
故障信号 出现 接触电压监控2 -脱扣
表示DC轨道系统（TV2）接触电压监控启动和脱扣
F c tripping TV2
故障信号 消失 接触电压监控2 -脱扣
确认或复位DC轨道系统（TV2）接触电压监控脱扣
F g tripping TV2
告警信号 出现 接触电压监控2
接触电压超过AC轨道系统（TV2）接触电压的告警等级

w c warning TV2
告警信号 消失 接触电压监控2
接触电压低于AC轨道系统（TV2）接触电压的告警等级
w g warning TV2
故障信号 出现 接触电压监控3 -脱扣
表示DC轨道系统（TV3）接触电压监控启动和脱扣
F c tripping TV3
故障信号 消失 接触电压监控3 -脱扣
确认或复位DC轨道系统（TV3）接触电压监控脱扣
F g tripping TV3
告警信号 出现 接触电压监控3
接触电压超过AC轨道系统（TV3）接触电压的告警等级
w c warning TV3
告警信号 消失 接触电压监控3
接触电压低于AC轨道系统（TV3）接触电压的告警等级
w g warning TV3
操作信息 出现 母线电压故障
表示母线电压的实测值已经接近设定值
‘母线电压存在’。
o c busbar volt. fail
操作信息 消失 母线电压故障
表示母线电压的实测值已经接近或超过设定值‘母线电压存在’。
o g busbar volt. fail
告警信号 出现 小型断路器脱扣
小型断路器或辅助电压监控已经启动。
* c mcb trip
告警信号 消失 小型断路器脱扣
小型断路器或辅助电压监控再次无故障。
* g mcb trip
告警信息 出现 熔断器故障
测量仪器电源侧保护线路的熔断器已经启动。
* c fuse trip
告警信息 消失 熔断器故障
测量仪器电源侧保护线路的熔断器已经再次无故障。
* g fuse trip
告警信息 出现 辅助电压接地故障设备
保护辅助电压的接地故障设备已经启动。
* c earth-fault
告警信息 消失 辅助电压接地故障设备
保护辅助电压的接地故障设备已经再次无故障。
* g earth fault
告警信息 出现 整流器-1的小型断路器脱扣
保护整流器-1辅助回路的小型断路器已经启动。
* c rect-1 mcb trip
告警信息 消失 整流器-1的小型断路器脱扣
保护整流器-1辅助回路的小型断路器已经
再次无故障。
* g rect-1 mcb trip
告警信息 出现 阻尼设备故障
整流器-1的阻尼设备表示自监测发现故障。
* c rect-1 damping
告警信息 消失 阻尼设备故障
整流器-1的阻尼设备表示自监测发现没有故障。
* g rect-1 damping
告警信息 出现 可控硅监测
整流器-1的可控硅监测已经启动。
* c rect-1 diod
告警信息 消失 可控硅监测
整流器-1的可控硅监测已经再次无故障。
* g rect-1 diod
告警信息 出现 整流器-2的小型断路器脱扣
保护整流器-2辅助回路的小型断路器已经启动。
*c rect-2 mcb trip
告警信息 消失 整流器-2的小型断路器脱扣
保护整流器-2辅助回路的小型断路器已经
再次无故障。

* g rect-2 mcb trip
告警信息 出现 阻尼设备故障
整流器-2的阻尼设备表示自监测发现故障。
* c rect-2 damping
告警信息 消失 阻尼设备故障
整流器-2的阻尼设备表示自监测发现没有故障。
* g rect-2 damping
告警信息 出现 可控硅监测
整流器-2的可控硅监测已经启动。
* c rect-2 diode
告警信息 消失 可控硅监测
整流器-2的可控硅监测已经再次无故障。
* g rec-2 diode
故障信息 ----- 整流器电流监控1-脱扣
表示整流器1的电流监控启动和脱扣
F * tripping I_rc1
故障信息 ----- 整流器电流监控2-脱扣
表示整流器2的电流监控启动和脱扣
F * tripping I _rc2

设定值数据（SET）
类型
序号
标识号

接触电压监控
特性-1
AC轨道系统
EN50122-1
特性-2
DC轨道系统
EN50122-1
特性-3
操作者定义
TV-操作方式 Off/On

TV-脱扣级 0.02 s U_002 0…1000 V
940
940

TV-脱扣级 0.05 s U_005 0…1000 V
935
770

TV-脱扣级 0.1 s U_01 0…1000 V
842
660

TV-脱扣级 0.2 s U_02 0…1000 V
670
535

TV-脱扣级 0.3 s U_03 0…1000 V
497
480

TV-脱扣级 0.4 s U_04 0…1000 V
305
435

TV-脱扣级 0.5 s U_05 0…1000 V
225
395

TV-脱扣级 0.6 s U_06 0…1000 V
160
310

TV-脱扣级 0.7 s U_07 0…1000 V
130
270

TV-脱扣级 0.8 s U_08 0…1000 V
110
240

TV-脱扣级 0.9 s U_09 0…1000 V
90
200

TV-脱扣级 1 s U_1 0…1000 V
80
170

TV-脱扣级 < 300 s U_299 0…1000 V
65
150

TV-脱扣级 > 300 s U_300 0…1000 V
60
120

TV-告警级 U_warn 0…1000 V

框架漏电保护
设定值
FL-操作方式 Off/On
FL-脱扣级 l_fl 0…200 A
FL-脱扣延时 t_fl 1…100 ms

监控整流器电流
设定值
RC1-脱扣级 +l_rc1 0…12.000 A
RC1-脱扣级 -l_rc1 0…12.000 A
RC1-脱扣级 td_rc1 20…1000 ms
RC2-脱扣级 +l_rc2 0…12.000 A
RC2-脱扣级 -l_rc2 0…12.000 A
RC2-脱扣级 td_rc2 20…1000 ms

一般数据
设定值
母线电压存在 U_bb 0…4000 V

配置数据 （CON）
类型
序号
标识号

功能特性
设定值
手动确认接触电压监控 Off/On
手动确认框架漏电保护 Off/On
禁用测量线路监测 Off/On
整流器电流1监控 Off/On
整流器电流2监控 Off/On
整流器可控硅监测（ok） Off/On
24V DC辅助电压监测 Off/On
通信接口监测 Off/On
通信接口地址 1…128
密码/进入代码 1…9999

操作特性
设定值
框架漏电电流 lmax_fl 0…500 A
框架漏电电流（校正） lcor_fl 95…105%
接触电压 Umax_tv 0…1000 V
接触电压（校正）