[發(fā)明專利]一種交直流兩用低壓斷路器特性試驗(yàn)裝置及方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201410833890.4
• 申請(qǐng)日: 2014-12-27
• 公開（公告）號(hào): CN104569801A
• 公開（公告）日: 2015-04-29
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 袁淵;任穩(wěn)柱
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國(guó)西電電氣股份有限公司;西安高壓電器研究院有限責(zé)任公司
• 主分類號(hào): G01R31/327
• 分類號(hào): G01R31/327
• 代理公司: 西安通大專利代理有限責(zé)任公司 61200
• 代理人: 徐文權(quán)

【技術(shù)領(lǐng)域】

本發(fā)明屬于低壓斷路器檢測(cè)技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種斷路器特性檢測(cè)，尤其是低壓斷路器的動(dòng)作電流和動(dòng)作時(shí)間檢測(cè)。

【背景技術(shù)】

斷路器是低壓電器領(lǐng)域中不可或缺的重要設(shè)備，其動(dòng)作電流和動(dòng)作時(shí)間是斷路器的兩個(gè)主要指標(biāo)。斷路器的定值主要靠調(diào)節(jié)拉力彈簧和可調(diào)電位器來完成。斷路器由于工作時(shí)間、震動(dòng)、修理等原因，其定值往往會(huì)發(fā)生改變，容易造成保護(hù)或誤動(dòng)作，導(dǎo)致電氣系統(tǒng)故障范圍擴(kuò)大或設(shè)備不能正常運(yùn)行。因此，研制大斷路器特性試驗(yàn)設(shè)備，對(duì)斷路器的一些特性參數(shù)做定期的檢查和驗(yàn)證，以確保其工作的靈敏性和可靠性，具有重要的實(shí)際意義。低壓斷路器試驗(yàn)臺(tái)就是為完成斷路器特性整定而設(shè)計(jì)的試驗(yàn)裝置。由于其試驗(yàn)電流大，且需要針對(duì)交流斷路器和直流斷路器的動(dòng)作檢測(cè)，所以其試驗(yàn)裝置的設(shè)計(jì)困難。

早期常用的低壓交流斷路器動(dòng)作特性試驗(yàn)臺(tái)多采用感應(yīng)調(diào)壓器與低壓大電流變壓器結(jié)合使用，即交流電流→感應(yīng)調(diào)壓器→低壓大電流變壓器→試驗(yàn)斷路器。這種模式有三個(gè)缺陷：(1)要求調(diào)壓器容量足夠大，造成設(shè)備體積龐大；(2)由于要求調(diào)壓器的容量大，只能選用感應(yīng)調(diào)壓器，而感應(yīng)調(diào)壓器會(huì)造波形失真度高；(3)試驗(yàn)電流不易控制，試驗(yàn)誤差大。低壓直流斷路器動(dòng)作特性試驗(yàn)臺(tái)則多采用直流發(fā)電機(jī)組，利用交流電源與發(fā)電機(jī)組配合實(shí)現(xiàn)電流輸出，其優(yōu)點(diǎn)是電源紋波系數(shù)小，品質(zhì)好；缺點(diǎn)是機(jī)組體積龐大，設(shè)備不易維護(hù)，成本高，運(yùn)行噪音大。常用的交流斷路器和直流斷路器特性試驗(yàn)臺(tái)原理結(jié)構(gòu)如圖1所示。1為交流電源，為整個(gè)試驗(yàn)臺(tái)的電源輸入，2為感應(yīng)調(diào)壓器，3為低壓大電流變壓器，在交流試驗(yàn)臺(tái)中與感應(yīng)調(diào)壓器2配合使用實(shí)現(xiàn)交流大電流的輸出，4為交流試驗(yàn)斷路器，5為直流發(fā)電機(jī)組，為直流特性試驗(yàn)斷路器提供直流電流，6為直流試驗(yàn)斷路器。

【發(fā)明內(nèi)容】

本發(fā)明的目的在于提供一種交直流兩用低壓斷路器特性試驗(yàn)裝置及方法，準(zhǔn)確可靠的完成低壓斷路器的動(dòng)作電流和動(dòng)作時(shí)間檢驗(yàn)。

本發(fā)明的目的是通過以下技術(shù)方案來解決的：

一種交直流兩用低壓斷路器特性試驗(yàn)裝置，包括為低壓斷路器提供電源的交流試驗(yàn)電源及多磁路變壓器成套裝置，所述多磁路變壓器成套裝置的輸出端通過交直流試驗(yàn)回路選擇開關(guān)分別與交流斷路器特性試驗(yàn)臺(tái)和直流斷路器特性試驗(yàn)臺(tái)連接，所述交流斷路器特性試驗(yàn)臺(tái)和直流斷路器特性試驗(yàn)臺(tái)通過電量變送器分別與數(shù)據(jù)采集單元和可編程控制器PLC連接，所述可編程控制器PLC的輸出端與多磁路變壓器成套裝置連接以控制電流源的電壓等級(jí)。

所述交流試驗(yàn)電源通過選項(xiàng)合閘開關(guān)與多磁路變壓器成套裝置連接以防止涌流。

所述多磁路變壓器成套裝置至少包括用于電壓粗調(diào)的多磁路轉(zhuǎn)換裝置和用于電壓細(xì)調(diào)的三相自耦調(diào)壓器，所述可編程控制器PLC分別與多磁路轉(zhuǎn)換裝置和三相自耦調(diào)壓器連接。

所述多磁路變壓器成套裝置至少包括用于電壓粗調(diào)的多磁路轉(zhuǎn)換裝置和用于電壓細(xì)調(diào)的三相自耦調(diào)壓器，所述可編程控制器PLC分別與多磁路轉(zhuǎn)換裝置、三相自耦調(diào)壓器，以及選項(xiàng)合閘開關(guān)連接。

所述交直流試驗(yàn)回路選擇開關(guān)依次通過整流裝置和分流器與直流斷路器特性試驗(yàn)臺(tái)連接。

所述數(shù)據(jù)采集單元采用PCI-1716L高速數(shù)據(jù)采集卡，其自身帶有一個(gè)16位A/D轉(zhuǎn)換器，提供16路單端模擬量輸入或8路差分模擬量輸入，同時(shí)帶有2個(gè)16位D/A輸出通道，16位數(shù)字量輸入/輸出通道和1個(gè)16位計(jì)數(shù)器通道。

一種交直流兩用低壓斷路器特性試驗(yàn)方法，首先PLC根據(jù)輸出的要求確定電壓等級(jí)，將該電壓等級(jí)的指令發(fā)給多磁路變壓器成套裝置，接著，接通交流試驗(yàn)電源后，交流試驗(yàn)電源提供的電壓在多磁路變壓器成套裝置被轉(zhuǎn)換為指定的電壓等級(jí)輸出，交直流試驗(yàn)回路選擇開關(guān)根據(jù)試驗(yàn)的類型切換到對(duì)應(yīng)的試驗(yàn)系統(tǒng)，然后將輸出結(jié)果通過電量變送器傳輸給可編程控制器PLC，可編程控制器PLC根據(jù)預(yù)設(shè)的數(shù)值與采集的輸出結(jié)果對(duì)比，如果與預(yù)設(shè)的數(shù)值不一致，則發(fā)出指令給多磁路變壓器成套裝置對(duì)電壓進(jìn)行調(diào)節(jié)直至預(yù)設(shè)值與采集值一致。

交流試驗(yàn)電源首先經(jīng)過選項(xiàng)合閘開關(guān)然后再提供給多磁路變壓器成套裝置，所述選項(xiàng)合閘開關(guān)僅在交流電壓的過零點(diǎn)時(shí)進(jìn)行合閘動(dòng)作，將電壓提供給多磁路變壓器成套裝置。

所述多磁路變壓器成套裝置至少包括用于電壓粗調(diào)的多磁路轉(zhuǎn)換裝置和用于電壓細(xì)調(diào)的三相自耦調(diào)壓器，所述可編程控制器PLC根據(jù)試品的類型確定粗調(diào)電壓還是細(xì)調(diào)電壓或者是粗調(diào)電壓與細(xì)調(diào)電壓的組合，以保證電流穩(wěn)定的輸出。