[發明專利]一種用于斷路器測試的恒流源裝置

有效

• 申請號: 201710542288.9
• 申請日: 2017-07-05
• 公開（公告）號: CN107272792B
• 公開（公告）日: 2019-10-29
• 發明（設計）人: 舒亮;劉源;吳浪;吳桂初;陳沖
• 申請（專利權）人: 溫州大學
• 主分類號: G05F1/45
• 分類號: G05F1/45;G05B11/42;G01R31/327
• 代理公司: 溫州名創知識產權代理有限公司 33258
• 代理人: 陳加利

本發明提供了一種用于斷路器測試的恒流源裝置，包括電流發生器和在線前饋補償控制器；電流發生器接交流電壓源和斷路器，其包括依序連接的整流橋電路、全橋逆變電路、LCR濾波電路和變壓器；在線前饋補償控制器接電流發生器，其包括電壓互感器、電流互感器、阻抗在線識別及前饋補償控制單元和PWM調制驅動單元；其中，阻抗在線識別及前饋補償控制單元通過電壓互感器接變壓器的初級線圈，通過電流互感器接變壓器的次級線圈，以及通過PWM調制驅動單元與全橋逆變電路中每一個MOS管的柵極均相連。實施本發明，無需設置電流引導波，不僅能夠有效縮短校驗時間及提高檢測效率，而且能夠確保測試電流精度。

技術領域

本發明涉及斷路器測試技術領域，尤其涉及一種用于斷路器測試的恒流源裝置。

背景技術

斷路器廣泛應用于工業、民用的各個領域，能夠承載正常工作電流，并且可以在規定時間內分斷工作回路故障電流，是配電系統中大量使用的重要電氣產品，因此斷路器在出廠前需對其保護特性進行測試，具體為通過產生高精度標準電流對斷路器的分斷能力和分斷可靠性進行驗證。由此可見，電流發生裝置的精度及其動態響應速度對斷路器測試結果有重要影響。

目前，現有的電流發生裝置是向斷路器測試回路施加小電流引導波，并通過引導波產生的電壓和電流的幅值及相位差對回路等效阻抗進行預估，且進一步在預估的基礎上通過比例-積分控制(PI控制)等方法輸出所需要的測試電流對斷路器進行保護特性校驗。由于需要設置引導波，從而導致斷路器的保護特性校驗時間較長，檢測效率低下。此外，對于不同類型的斷路器產品，其阻抗均不同，采用傳統PI控制無法消除測試阻抗變化對輸出電流精度的影響，使得測試電流精度無法得到保證。

因此，亟需一種電流發生裝置，無需設置電流引導波，不僅能夠有效縮短校驗時間及提高檢測效率，而且能夠確保測試電流精度。

發明內容

本發明的目的在于克服現有技術中的缺點與不足，提供一種用于斷路器測試的恒流源裝置，無需設置電流引導波，不僅能夠有效縮短校驗時間及提高檢測效率，而且能夠確保測試電流精度。

為了解決上述技術問題，本發明實施例提供了一種用于斷路器測試的恒流源裝置，包括電流發生器和在線前饋補償控制器；其中，

所述電流發生器的一端外接交流電壓源，另一端與斷路器相連，其包括依序連接的整流橋電路、全橋逆變電路、LCR濾波電路和變壓器；其中，所述整流橋電路外接所述交流電壓源；所述變壓器與所述斷路器相連，其包括匝數比為n:1的初級線圈和次級線圈；

所述在線前饋補償控制器與所述電流發生器相連，其包括電壓互感器、電流互感器、阻抗在線識別及前饋補償控制單元和PWM調制驅動單元；其中，所述電壓互感器的一端與所述變壓器的初級線圈相連，另一端與所述阻抗在線識別及前饋補償控制單元的第一輸入端相連，用于采樣所述變壓器初級線圈側電壓；所述電流互感器的一端與所述變壓器的次級線圈相連，另一端與所述阻抗在線識別及前饋補償控制單元的第二輸入端相連，用于采樣所述變壓器次級線圈側電流；所述阻抗在線識別及前饋補償控制單元的輸出端與所述PWM調制驅動單元的輸入端相連，用于對所述變壓器的采樣電壓和采樣電流進行分段識別，通過PI算法對所述分段識別的采樣電壓和采樣電流進行計算并求解預設的數學模型，得到輸出給所述PWM調制驅動單元的調制電壓；所述PWM調制驅動單元的輸出端與所述全橋逆變電路中每一個MOS管的柵極均相連，用于根據所述阻抗在線識別及前饋補償控制單元輸出的調制電壓，確定對所述整流橋電路進入所述全橋逆變電路時電壓調制的占空比并進行調制。

其中，所述阻抗在線識別及前饋補償控制單元的預設數學模型為其中，