[發明專利]直流斷路器特性參數自動測試系統

無效

• 申請號: 200910058704.3
• 申請日: 2009-03-26
• 公開（公告）號: CN101509955A
• 公開（公告）日: 2009-08-19
• 發明（設計）人: 李晶;陳賢順;胡燦;曹永興;丁丹一
• 申請（專利權）人: 四川電力試驗研究院
• 主分類號: G01R31/327
• 分類號: G01R31/327
• 代理公司: 成都信博專利代理有限責任公司
• 代理人: 舒啟龍

技術領域

本發明涉及電力工程自動測試，被測直流斷路器源的保護動作特性測試和直流電源系統級差配合驗證。

背景技術

由于不同生產廠家或同一廠家不同系列的直流斷路器的保護動作特性差異，已造成多起越級跳閘事故，引發全站直流系統失壓，甚至造成電網系統解列的惡性事故。所以測試和驗證直流斷路器的保護及配合特性，對防止事故擴大和設備損壞極為重要。要準確分析目前變電站直流系統中保護及配合存在的問題，需進行有關直流斷路器短路保護特性試驗和極差配合驗證試驗。

目前主要技術有：

采用蓄電池作為電源，由于蓄電池反復淺充淺放，其使用壽命大大縮短。同時只能進行過載安秒特性試驗。由于采用蓄電池組提供短路電流，稍有不慎將會造成回路電纜燒毀、開關開斷失敗發生爆炸等，現場試驗承擔人為造成事故的風險較大，因此極不適用運行維護單位現場使用。

采用硅整流電源，主要在實驗室用的直流斷路器和熔斷器安秒特性測試。

采用開關電源作為直流電流源，其中輸出電流最大的可達1000A，但其出口電壓最高僅為5V，所以受容量限制也僅能進行過載安秒特性試驗。

上述方案中，都存在電流范圍小，輸出功率小，不能測量波形參數(幅值、時間常數)，不能調整短路電流時間常數，不能完全滿足國家標準GB14048.2-2001和GB10963.2-2003要求。

發明內容

本發明的目的是提供一種有效而簡便的符合國家標準GB14048.2-2001和GB10963.2-2003核心技術參數測試要求的直流斷路器特性參數自動測試系統。

本發明的目的是這樣實現的：一種直流斷路器特性參數自動測試系統包括，計算機控制分析管理系統，數字存儲示波器，以及電流霍爾隔離傳感器，還具有，

分段程控直流電流源：根據計算機設定的輸出電流值自動完成電流輸出；它采用移相控制全橋型零電壓開關-脈沖調制變換電路：全橋開關相位移動控制芯片UC3875的4腳接0～5V直流電路的輸出端，用于引入0～5V直流電，UC3875的13腳B輸出信號與14腳A輸出信號反相，9腳C輸出信號與8腳D輸出信號反相；上述四個腳組成兩對輸出級A/B和C/D的信號分別接于高頻變壓器B₁、B₂的兩個初級線圈兩端，高頻變壓器4個次級線圈I₁₆、I₁₈、I₆、I₃的一端分別串聯一個電阻后接于四個開關管V₉、V₁、V₂、V₁₀的控制端，I₁₆另一端、V₉另一端和V₁一端接于一點，I3另一端、V₂另一端和V₁₀一端接于一點，V₁另一端和V₁₈另一端以及V₁₀另一端和I₈另一端均接于180V～450V直流電負輸入端，V₉一端和V₂一端均接于180V～450V直流電正輸入端，且輸出變壓器T₃初級線圈串接在V₉另一端與V₂另一端之間；輸出變壓器T₃次級線圈對外輸出0V～24V直流電。

本發明的積極效果是：實現了全自動直流斷路器特性參數的核心指標的現場一體化測試，對于試驗及操作中的高準確度、高效率、高可靠性、高安全性具有重要意義。表現在以下幾個方面：

1、完全符合國家標準GB14048.2-2001和GB10963.2-2003核心技術參數的測試方法：驗證短路電流的波形參數(幅值、時間常數)、動作時間，測試三段式直流斷路器的短路(瞬動)短延時進行可返回時間(不脫扣持續時間)、通過波形分析法以電磁瞬動脫扣器最大不動短路電流為計時起點測定電磁脫扣器動作時間。

2、程控直流電流源采用移相控制全橋型零電壓開關-脈沖調制變換電路，具有體積小，重量輕，效率高，保護可靠等特點。適合在變電站、機站等現場使用。

3、采用60MHz采樣頻率的虛擬示波器，在20MHz帶寬下，直觀顯示波形。

4、計算機全自動控制測試。

附圖說明

圖1是本自動測試系統總體原理框圖；

圖2是直流電壓0-5V輸出的輸出電路圖；

圖3是移相控制全橋型零電壓開關-脈沖調制變換電路原理圖。