[實用新型]一種直流斷路器安秒特性測試系統

無效

• 申請號: 201020156601.9
• 申請日: 2010-04-10
• 公開（公告）號: CN201628757U
• 公開（公告）日: 2010-11-10
• 發明（設計）人: 尉鑌;潘大志;羅清雷;高云;馬延強;李培英
• 申請（專利權）人: 河北創科電子科技有限公司
• 主分類號: G01R31/327
• 分類號: G01R31/327
• 代理公司: 邯鄲市久天專利事務所 13117
• 代理人: 薛建鐸

技術領域

本實用新型涉及一種直流斷路器安秒特性測試系統，應用于電力系統變電站、電廠等直流系統饋線上的直流斷路器安秒特性的測試。

背景技術

現在電廠、變電站的直流饋電網絡多采用樹狀結構，從蓄電池到站內用電設備，一般經過三級配電，每級配電大多采用直流斷路器作為保護電器。由于上下級直流斷路器保護動作特性不匹配，在直流系統運行過程中，當下級用電設備出現短路故障時，經常引起上一級直流斷路器的越級跳閘，造成電力設備損壞和系統故障、甚至引起大面積停電等事故。為防止因直流斷路器及其它直流保護電器動作特性不匹配帶來的隱患，國家電網公司對于新裝和運行中的直流保護電器，規定了必須進行安秒特性測試，保證性能與設計相符，以確保直流回路級差配合的正確性。DL/T5044-2003《電力工程直流技術設計規程》規定，變電站直流系統中的直流斷路器的級差配合方案應滿足選擇性保護的要求。保護電器如何正確選型及上下級之間選擇性保護的配合問題，直接關系到能否把直流電源的故障限制在最小范圍內，這對防止事故擴大和設備嚴重損壞至關重要。目前，直流斷路器的安秒特性測試都是在國家級實驗室、檢測站或生產廠家進行，設備都是采用大型的充電裝置和大電流負載箱，快速記錄儀、電流鉗等，具有設備笨重、不便攜帶和現場使用，接線復雜、操作繁瑣等缺點，并且需要大量人工干預、人工計算等工作才能完成。部分運行單位利用變電站的充電機和蓄電池組對直流保護的斷路器進行級差測試，電流難以準確調節，時間也難以準確測量，設備也無法完成全部數據和全范圍測量。因此，設計一種直流斷路器安秒特性測試系統，是目前需要解決的技術問題。

發明內容

本實用新型所要解決的技術問題是提供一種直流斷路器安秒特性測試系統。

本實用新型解決其技術問題的技術方案是：

一種直流斷路器安秒特性測試系統，由高頻開關電源、超級電容、負載電阻、IGBT模塊、光電耦合、電壓變送、電流變送、信號調理、微處理器、按鍵及顯示部分組成，市電交流AC220V連接高頻開關電源的交流輸入端，高頻開關電源的直流輸出和超級電容并聯，并聯后的正極和待測斷路器的上口的“+”相連，待測斷路器的下口的“+”和“-”短路，上口的“-”穿過電流變送器與所有并聯支路負載電阻的一端相連，電阻的另一端和IGBT模塊FMBH1G300US60的C極連接，IGBT模塊的E極并聯后連接高頻開關電源的直流輸出和超級電容并聯的負極，構成測試主回路，電壓傳感器WPE-DV一次輸入端并聯于高頻開關電源的直流輸出和超級電容，電壓傳感器二次信號輸出連接信號調理部分中的電壓運放LM358同相輸入端，電壓運放LM358輸出端連接微處理器Atmega128一個A/D輸入腳構成電壓采樣回路，電流變送器TBC50A穿心于待測斷路器上口的“-”與負載電阻的的連接線，其二次信號輸出連接信號調理部分中的電流運放LM358的同相輸入端，電流運放LM358輸出端連接微處理器Atmega128另一個A/D輸入腳構成電流采樣回路，微處理器Atmega128通過I/O腳和光耦TLP521-1的輸入相連，光耦TLP521-1輸出連接IGBT模塊的控制G極，這樣多個支路并聯而構成負載調節控制回路，微處理器Atmega128串口1的RXD1、TXD1腳連接智能顯示終端DMT64480T056的串行USART接口，構成按鍵及顯示回路，完成按鍵操作和屏幕顯示功能。

本實用新型解決其技術問題的技術方案還可以是：

本實用新型所述的高頻開關電源輸出的額定電壓為12V，額定電流為20A，具有限壓、限流及短路保護功能，這樣能保證給電容充電時，先恒流后恒壓，快速安全；超級電容型號為：SU2400P-0027V-1RA，六只串聯使用，作為儲能元件，為測量提供直流工作電源；負載電阻為采用8421方式組合的鎳鎘合金電阻，IGBT模塊的型號為FMBH1G300US60，300A600V，光電耦合為TLP521-1，隔離強弱電；電流變送采用型號為TBC50A的霍爾電流傳感器，電壓變送采用型號為WPE-DV電磁調制電壓傳感器，其輸入為0-300V，輸出為0-5V，信號調理包括電壓放大和電流放大，都采用運放LM358，微處理器采用Atmega128，它是ATMEL公司8位系列最高配置的一款單片機，先進的RISC結構，128K的片內FLASH，4K片內SRAM，一個8通道的10位的A/D轉換器，兩個可編程的串行USART；按鍵及顯示部分采用型號為DMT64480T056的帶串行USART接口的智能顯示終端加5.7時觸摸屏。