[發明專利]一種直流斷路器的保護特性測試裝置

在審

• 申請號: 201210382243.7
• 申請日: 2012-10-10
• 公開（公告）號: CN102944833A
• 公開（公告）日: 2013-02-27
• 發明（設計）人: 彭新亮;趙拴柱;趙陽波;姜潔紅;彭濤
• 申請（專利權）人: 陜西富集電力科技股份有限公司
• 主分類號: G01R31/327
• 分類號: G01R31/327
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域：

本發明涉及一種直流斷路器的的測試設備，特別地涉及一種直流斷路器的保護特性測試裝置。

背景技術：

電力工程必須要有可靠的工作控制電源。控制電源分為兩類：一是直流電源，二是交流電源。由于直流電源獨立于交流動力電源系統之外，不受交流系統事故的影響，具有安全可靠，運行維護方便等特點，從而得到廣泛的應用，特別是對于高電壓和大容量機組的可靠性要求較高的電力設備，直流電源成為了唯一可供選擇的控制電源。直流斷路器是電力系統變電站、發電廠直流系統最常用的保護元件，其良好的性能和實用性得到人們的一致認可，并得到廣泛的應用。

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。由于不同生產廠家或同一廠家不同系列的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。

為防止這種越級跳閘事故發生，有必要對直流系統中的各直流斷路器保護特性進行測試，確定在不同短路電流下斷路器的脫扣時間，有效地對直流斷路器保護特性以及保護等級選擇配合等進行分析，從而核對直流系統上下級斷路器之間的級差配合是否合理。

發明內容：

本發明為了解決上述的技術問題，提供一種直流斷路器的保護特性測試裝置，其包括控制單元以及分別與控制單元連接的恒流電源電路、顯示單元、輸入單元以及計算機測控單元；其中控制單元為整個裝置的核心，采用高性能CPU及FPGA組成的單片機系統；恒流電源電路是低壓恒流源電路并提供1-600A的直流電；輸入單元配置用于在當進行電流測試時設置電流參數，并通過控制單元控制恒流電源電路根據設定的電流值輸出，并同時開始計時；顯示單元采用5.7寸藍底白字液晶屏并且配置用于在測試開始后將測試的結果實時地顯示出來；計算機測控單元配置用于對測試的數據進行分析并按照要求生成測試報告；此外，該恒流電源電路的輸出端通過A/D采樣電路與控制單元的輸入端相連，該A/D采樣電路配置用于檢測恒流電源電路輸出電流的大小以便于電流的閉環調節，在控制單元的輸出端和恒流電源電路的輸入端之間設有開關裝置以及D/A調節電路，其中開關裝置配置用于控制電源電路輸出的通斷，而D/A調節電路配置用于調節電源電路輸出電流的大小。

本發明的有益效果：該裝置可實現不同容量小型直流斷路器保護特性檢測和試驗，能提供0A-600A恒定大電流，通過擴展可以輸出更大電流，還能準確的測出不同短路電流下斷路器脫扣時間，從而驗證斷路器保護特性是否符合要求。該裝置具有功能完善、抗干擾性強、可靠性高、透明度好、結構簡單、攜帶方便等優點。

附圖說明：

圖1是本發明的直流斷路器的保護特性測試裝置的結構框圖；

圖2是本發明的直流斷路器的保護特性測試裝置中恒流電源電路的電路連接圖。

具體實施方式：

參照圖1所示，本發明提供了一種直流斷路器的保護特性測試裝置，其包括控制單元1以及分別與控制單元1連接的恒流電源電路2、顯示單元4、輸入單元5以及計算機測控單元3，其中來自輸入單元5的輸入信號經過控制單元1傳向恒流電源電路2、顯示單元4以及計算機測控單元3。控制單元1為整個裝置的核心，采用高性能CPU及FPGA組成的單片機系統(例如，單片機型號為STC89C516RD+、EPM7128SQ2100等)；顯示單元4可采用5.7寸藍底白字液晶屏。

其中，恒流電源電路2為低壓恒流源電路，其主要作用是將交流電變為直流電，同時為試驗提供可控制的大電流，該電源電路2可提供1-600A的直流電，電源電路開口電壓為+12V。此外，該恒流電源電路2的輸出端通過A/D采樣電路8與控制單元1的輸入端相連，該A/D采樣電路8用于檢測恒流電源電路2輸出電流的大小，便于電流的閉環調節。

此外，在控制單元1的輸出端和恒流電源電路2的輸入端之間設有開關裝置6以及D/A調節電路7。其中，開關裝置6用于控制電源電路2輸出的通斷，D/A調節電路7用于調節電源電路2輸出電流的大小；在進行測試時，可通過輸入單元5設置電流參數，并由控制單元1控制恒流電源電路2根據設定的電流值輸出，并同時開始計時。在測試開始后，測試的結果可實時地顯示在顯示單元上，此外，計算機測控單元3可對測試的數據進行分析并按照要求生成測試報告。