專(zhuān)利名稱(chēng)：塑殼斷路器瞬動(dòng)特性試驗(yàn)裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于一種斷路器的試驗(yàn)裝置，特別涉及一種對(duì)開(kāi)關(guān)電器產(chǎn)品進(jìn)行瞬動(dòng)特性調(diào)試試驗(yàn)的塑殼斷路器瞬動(dòng)特性試驗(yàn)裝置。
背景技術(shù)：
低壓塑殼斷路器是低壓電器中的重要設(shè)備，用于低壓配電回路、電動(dòng)機(jī)或其它用電設(shè)備中，負(fù)責(zé)接通、承載以及分?jǐn)嗾l件或非正常條件(如短路)下的電流。
隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，社會(huì)生產(chǎn)、生活等各方面對(duì)能源的消耗越來(lái)越多，而各種能源中又以電能的使用最為廣泛。據(jù)統(tǒng)計(jì)，一套30萬(wàn)千瓦的發(fā)電設(shè)備需要120萬(wàn)件各類(lèi)低壓電器元件與之配套，其中包括塑殼斷路器66000臺(tái)。據(jù)預(yù)測(cè)，在2001-2005年間全國(guó)需增發(fā)電量660億-770億千萬(wàn)小時(shí)，按全國(guó)電力機(jī)組平均每天運(yùn)行13.1小時(shí)計(jì)算(1997年)，2001-2005年間每年需平均新增裝機(jī)容量為2100萬(wàn)千瓦左右。因此，按經(jīng)驗(yàn)配套，每年需要低壓塑殼斷路器462萬(wàn)臺(tái)。隨著國(guó)民經(jīng)濟(jì)對(duì)塑殼斷路器需求的數(shù)量日益增長(zhǎng)，同時(shí)對(duì)塑殼斷路器的性能、質(zhì)量要求越來(lái)越高，要求塑殼斷路器的出廠(chǎng)必須經(jīng)過(guò)更完善的出廠(chǎng)調(diào)試與試驗(yàn)，而塑殼斷路器瞬動(dòng)特性調(diào)試試驗(yàn)是出廠(chǎng)試驗(yàn)中的重要項(xiàng)目，是提高塑殼斷路器質(zhì)量和可靠性的有效保證手段，所以，研究塑殼斷路器瞬動(dòng)特性調(diào)試技術(shù)、研制塑殼斷路器瞬動(dòng)特性調(diào)試裝置具有重要的理論意義和現(xiàn)實(shí)意義。
塑殼斷路器的瞬動(dòng)特性按照國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB14048.2-2001《低壓開(kāi)關(guān)設(shè)備和控制設(shè)備低壓斷路器》中有關(guān)規(guī)定，是指低壓斷路器脫扣極限和特性應(yīng)符合以下規(guī)定當(dāng)試驗(yàn)電流等于短路電流整定值的80％時(shí)，脫扣器應(yīng)不動(dòng)作；當(dāng)試驗(yàn)電流等于短路電流整定值的120％時(shí)，脫扣器應(yīng)動(dòng)作。在進(jìn)行多極斷路器的瞬動(dòng)脫扣特性試驗(yàn)時(shí)，應(yīng)將被試電器的兩極串聯(lián)起來(lái)，通以試驗(yàn)電流進(jìn)行脫扣或不脫扣試驗(yàn)時(shí)，瞬動(dòng)脫扣特性試驗(yàn)中電流持續(xù)時(shí)間為0.2s。
目前，在本試驗(yàn)裝置所涉及的相關(guān)技術(shù)方面，國(guó)內(nèi)外的研究主要有以下幾方面1)80年代末，美國(guó)Engelhowd公司的電器觸點(diǎn)磨損試驗(yàn)站，按照IEC158-1的要求對(duì)各種類(lèi)型的接觸器進(jìn)行試驗(yàn)，主回路的接通與分?jǐn)嘤捎?jì)算機(jī)通過(guò)固態(tài)繼電器控制傳統(tǒng)的開(kāi)關(guān)實(shí)現(xiàn)，按照不同的時(shí)序，控制相應(yīng)的開(kāi)關(guān)，實(shí)現(xiàn)各種使用類(lèi)別的電壽命試驗(yàn)；2)美國(guó)西屋公司與發(fā)展中心研制出參數(shù)測(cè)量和數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)，該系統(tǒng)可以檢測(cè)試驗(yàn)電壓、電流等參數(shù)，共有10個(gè)檢測(cè)通道，采樣間隔77μs，測(cè)試精度1％，可以顯示和打印電壓、電流波形，但是，該設(shè)備只能用于參數(shù)檢測(cè)，不能控制試驗(yàn)的過(guò)程；3)國(guó)內(nèi)，陸儉國(guó)、李志剛教授主編的《電器試驗(yàn)技術(shù)與試驗(yàn)方法》和陸儉國(guó)、張乃寬教授主編的《機(jī)床電器檢驗(yàn)測(cè)試手冊(cè)》等論著中對(duì)斷路器瞬動(dòng)特性校驗(yàn)方法進(jìn)行了論述。但將現(xiàn)代計(jì)算方法、控制理論和計(jì)算機(jī)技術(shù)創(chuàng)新性地應(yīng)用于斷路器瞬動(dòng)特性調(diào)試、研制新型斷路器瞬動(dòng)特性調(diào)試裝置還屬空白；4)塑殼斷路器瞬動(dòng)脫扣試驗(yàn)，目前其常規(guī)的試驗(yàn)方法是在出廠(chǎng)瞬時(shí)校驗(yàn)臺(tái)上進(jìn)行的，通過(guò)研究發(fā)現(xiàn)，瞬時(shí)校驗(yàn)臺(tái)校驗(yàn)的斷路器整定電流不準(zhǔn)確，主要是因?yàn)殡娋W(wǎng)電壓波動(dòng)、試品內(nèi)阻大小不一致、合閘相角不同、室溫的變化以及試驗(yàn)回路電阻的變化等因素造成的。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的問(wèn)題是針對(duì)目前缺少將現(xiàn)代計(jì)算方法、控制理論和計(jì)算機(jī)技術(shù)應(yīng)用于斷路器瞬動(dòng)特性調(diào)試試驗(yàn)，利用傳統(tǒng)的瞬時(shí)校驗(yàn)臺(tái)校驗(yàn)的斷路器整定電流不準(zhǔn)確的現(xiàn)狀而提供了一種塑殼斷路器瞬動(dòng)特性試驗(yàn)裝置。該發(fā)明解決了塑殼斷路器瞬動(dòng)特性試驗(yàn)中的幾個(gè)關(guān)鍵問(wèn)題研究了選相合閘技術(shù)，將快速傅立葉變換方法用于電網(wǎng)頻率、電路功率因數(shù)及合閘相角的計(jì)算，在此基礎(chǔ)上設(shè)計(jì)了選相合閘裝置，消除了瞬動(dòng)特性調(diào)試試驗(yàn)中試驗(yàn)電流的非周期分量的影響，解決了斷路器行業(yè)中長(zhǎng)期存在的“非周期分量的存在引起斷路器的誤脫扣”這個(gè)技術(shù)難題；實(shí)現(xiàn)了實(shí)時(shí)檢測(cè)試驗(yàn)電路的電流、電壓參數(shù)，并進(jìn)行微機(jī)自動(dòng)控制調(diào)節(jié)，從而保證了試驗(yàn)電流的精度，解決了由于手動(dòng)調(diào)節(jié)、試品阻值不等、回路電阻發(fā)熱、室溫變化等因素造成的試驗(yàn)電流不準(zhǔn)的技術(shù)難題。本發(fā)明研制的塑殼斷路器瞬動(dòng)特性試驗(yàn)裝置在上述關(guān)鍵問(wèn)題方面的設(shè)計(jì)未見(jiàn)有相關(guān)報(bào)道。此外，本發(fā)明可兼顧到類(lèi)似結(jié)構(gòu)的各種型號(hào)塑殼斷路器，具有一定的通用性。
本發(fā)明的技術(shù)方案如下本發(fā)明利用工業(yè)控制用計(jì)算機(jī)、檢測(cè)電路和控制電路等模塊化電路對(duì)塑殼斷路器進(jìn)行瞬動(dòng)特性試驗(yàn)，在試驗(yàn)中利用選相合閘技術(shù)消除了非周期試驗(yàn)電流分量對(duì)塑殼斷路器瞬動(dòng)特性調(diào)試的影響；利用電動(dòng)調(diào)壓與計(jì)算機(jī)控制檢測(cè)技術(shù)，實(shí)時(shí)檢測(cè)了試驗(yàn)電路的電流、電壓參數(shù)，并可進(jìn)行6A～225A范圍內(nèi)的多個(gè)調(diào)試檢測(cè)檔位的調(diào)節(jié)，保證試驗(yàn)電流的精度。
本發(fā)明塑殼斷路器瞬動(dòng)特性試驗(yàn)裝置，包括計(jì)算機(jī)控制柜和工作柜；其中，計(jì)算機(jī)控制柜包括工控機(jī)1、檢測(cè)電路2和控制電路3；工作柜包括電機(jī)4、電流調(diào)節(jié)電路5和試品檢測(cè)檔位6。工控機(jī)1分別與檢測(cè)電路2和控制電路3相連；檢測(cè)電路2分別與電流調(diào)節(jié)電路5和試品檢測(cè)檔位6；控制電路3依次與電機(jī)4和電流調(diào)節(jié)電路5相連。該裝置具有兩個(gè)以上的試品檢測(cè)檔位(例如，設(shè)4個(gè)試品檢測(cè)檔位)，可根據(jù)調(diào)試試驗(yàn)要求，將試品連接到相應(yīng)的檢測(cè)檔位。
所述的電流調(diào)節(jié)電路5包括試驗(yàn)電源50、總開(kāi)關(guān)51、主回路控制開(kāi)關(guān)52、交流固態(tài)繼電器53、電動(dòng)自耦調(diào)壓器54、組控開(kāi)關(guān)55、大電流變壓器56、負(fù)載回路開(kāi)關(guān)57、檢流電阻58、平衡電阻59和試品檢測(cè)檔位6；其連接方式是試驗(yàn)電源50依次經(jīng)信號(hào)線(xiàn)500、總開(kāi)關(guān)51、信號(hào)線(xiàn)501、主回路控制開(kāi)關(guān)52、信號(hào)線(xiàn)502、交流固態(tài)繼電器53、信號(hào)線(xiàn)503、電動(dòng)自耦調(diào)壓器54、信號(hào)線(xiàn)504、組控開(kāi)關(guān)55、信號(hào)線(xiàn)505、大電流變壓器56、信號(hào)線(xiàn)506、負(fù)載回路開(kāi)關(guān)57、信號(hào)線(xiàn)507、檢流電阻58、信號(hào)線(xiàn)508、平衡電阻59、信號(hào)線(xiàn)509、試品檢測(cè)檔位6相連接，最后經(jīng)信號(hào)線(xiàn)510接回試驗(yàn)電源50形成閉合試驗(yàn)回路。
所述的檢測(cè)電路2包括電氣隔離器21、22、23和高速數(shù)據(jù)采集器24；其連接方式是電氣隔離器21、22、23分別經(jīng)信號(hào)線(xiàn)212、222、232與高速數(shù)據(jù)采集器24相連；同時(shí)，高速數(shù)據(jù)采集器24經(jīng)數(shù)據(jù)線(xiàn)200與工控機(jī)1相連接；試驗(yàn)電源50經(jīng)信號(hào)線(xiàn)211與電氣隔離器21連接，大電流變壓器56副邊經(jīng)信號(hào)線(xiàn)221與電氣隔離器22連接，試品檢測(cè)檔位6經(jīng)信號(hào)線(xiàn)231與電氣隔離器23連接。
所述的控制電路3包括數(shù)據(jù)收發(fā)器30、交流固態(tài)繼電器31、32、33、34、控制開(kāi)關(guān)35和電機(jī)4；其連接方式是工控機(jī)1通過(guò)數(shù)據(jù)線(xiàn)300與數(shù)據(jù)收發(fā)器30連接，數(shù)據(jù)收發(fā)器30的輸出接口分別通過(guò)信號(hào)線(xiàn)310、320、330、340與交流固態(tài)繼電器31、32、33、34的輸入端連接，交流固態(tài)繼電器31通過(guò)控制開(kāi)關(guān)35、電機(jī)4與電動(dòng)自耦調(diào)壓器54相連，交流固態(tài)繼電器32與主回路控制開(kāi)關(guān)52相連，交流固態(tài)繼電器33與組控開(kāi)關(guān)55相連，交流固態(tài)繼電器34與負(fù)載回路開(kāi)關(guān)57相連。
所述的控制電路3中的電機(jī)4為正反轉(zhuǎn)電動(dòng)機(jī)。
本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有以下特點(diǎn)1、可同時(shí)對(duì)多臺(tái)塑殼斷路器進(jìn)行瞬動(dòng)特性試驗(yàn)，解決了工業(yè)控制機(jī)自動(dòng)控制試驗(yàn)的問(wèn)題；2、可消除傳統(tǒng)的塑殼斷路器瞬動(dòng)特性試驗(yàn)裝置產(chǎn)生的非周期試驗(yàn)電流分量對(duì)塑殼斷路器瞬動(dòng)特性調(diào)試的影響，可提高塑殼斷路器的質(zhì)量和可靠性；解決了快速準(zhǔn)確檢測(cè)與控制試驗(yàn)電流技術(shù)問(wèn)題，克服了由于手動(dòng)調(diào)節(jié)、試品阻值不等、回路電阻發(fā)熱、室溫變化等因素造成的試驗(yàn)電流不準(zhǔn)的缺點(diǎn)；3、試驗(yàn)裝置可調(diào)試的試品額定電流范圍為6A～225A，可快速準(zhǔn)確地獲取試驗(yàn)所需的大電流，可獲得的最大電流為3500A。
4、試驗(yàn)裝置具有4個(gè)調(diào)試檢測(cè)檔位，可根據(jù)調(diào)試試驗(yàn)要求，將試品連接到相應(yīng)的檢測(cè)檔位。
5、根據(jù)試驗(yàn)的要求，試驗(yàn)人員可輸入或修改試品額定電流數(shù)值等參數(shù)；6、試驗(yàn)裝置能自動(dòng)記錄試驗(yàn)結(jié)果，能自動(dòng)保存500個(gè)試驗(yàn)數(shù)據(jù)，可以輸出打印檢測(cè)數(shù)據(jù)和檢測(cè)波形；
7、試驗(yàn)裝置具有完整的數(shù)據(jù)保護(hù)功能，意外斷電后數(shù)據(jù)不丟失，電源恢復(fù)后不破壞已采集的數(shù)據(jù)。


圖1是塑殼斷路器瞬動(dòng)特性試驗(yàn)裝置框圖。
圖2是電流調(diào)節(jié)電路結(jié)構(gòu)示意圖。
圖3是檢測(cè)電路示意圖。
圖4是控制電路示意圖。
圖5是本發(fā)明的試驗(yàn)運(yùn)行計(jì)算機(jī)程序框圖。
圖6是本發(fā)明塑殼斷路器瞬動(dòng)特性試驗(yàn)裝置的電路圖。
具體實(shí)施例方式實(shí)施例1由圖1可見(jiàn)，所述的塑殼斷路器瞬動(dòng)特性試驗(yàn)裝置，包括計(jì)算機(jī)控制柜和工作柜；其中，計(jì)算機(jī)控制柜包括工控機(jī)1、檢測(cè)電路2和控制電路3；工作柜包括電機(jī)4、電流調(diào)節(jié)電路5和試品檢測(cè)檔位6。工控機(jī)1分別與檢測(cè)電路2和控制電路3相連；檢測(cè)電路2分別與電流調(diào)節(jié)電路5和試品檢測(cè)檔位6相連；控制電路3經(jīng)電機(jī)4和電流調(diào)節(jié)電路5相連。
圖1中所述的電流調(diào)節(jié)電路5如圖2所示，包括試驗(yàn)電源50、總開(kāi)關(guān)51、主回路控制開(kāi)關(guān)52、交流固態(tài)繼電器53、電動(dòng)自耦調(diào)壓器54、組控開(kāi)關(guān)55、大電流變壓器56、負(fù)載回路開(kāi)關(guān)57、檢流電阻58、平衡電阻59和試品檢測(cè)檔位6；其連接方式是試驗(yàn)電源50依次經(jīng)信號(hào)線(xiàn)500、總開(kāi)關(guān)51、信號(hào)線(xiàn)501、主回路控制開(kāi)關(guān)52、信號(hào)線(xiàn)502、交流固態(tài)繼電器53、信號(hào)線(xiàn)503、電動(dòng)自耦調(diào)壓器54、信號(hào)線(xiàn)504、組控開(kāi)關(guān)55、信號(hào)線(xiàn)505、大電流變壓器56、信號(hào)線(xiàn)506、負(fù)載回路開(kāi)關(guān)57、信號(hào)線(xiàn)507、檢流電阻58、信號(hào)線(xiàn)508、平衡電阻59、信號(hào)線(xiàn)509、試品檢測(cè)檔位6相連接，最后經(jīng)信號(hào)線(xiàn)510接回試驗(yàn)電源50形成閉合試驗(yàn)回路。
圖1中所述的檢測(cè)電路2如圖3所示，包括電氣隔離器21、22、23和高速數(shù)據(jù)采集器24；其連接方式是電氣隔離器21、22、23分別經(jīng)信號(hào)線(xiàn)212、222、232與高速數(shù)據(jù)采集器24相連；同時(shí)，高速數(shù)據(jù)采集器24經(jīng)數(shù)據(jù)線(xiàn)200與工控機(jī)1相連接；試驗(yàn)電源50經(jīng)信號(hào)線(xiàn)211與電氣隔離器21連接，大電流變壓器56副邊經(jīng)信號(hào)線(xiàn)221與電氣隔離器22連接，試品檢測(cè)檔位6經(jīng)信號(hào)線(xiàn)231與電氣隔離器23連接。
圖1中所述的控制電路3如圖4所示，包括數(shù)據(jù)收發(fā)器30、交流固態(tài)繼電器31、32、33、34、控制開(kāi)關(guān)35和電機(jī)4；其連接方式是工控機(jī)1通過(guò)數(shù)據(jù)線(xiàn)300與數(shù)據(jù)收發(fā)器30連接，數(shù)據(jù)收發(fā)器30的輸出接口分別通過(guò)信號(hào)線(xiàn)310、320、330、340與交流固態(tài)繼電器31、32、33、34的輸入端連接，交流固態(tài)繼電器31通過(guò)控制開(kāi)關(guān)35、電機(jī)4與電動(dòng)自耦調(diào)壓器54相連，交流固態(tài)繼電器32與主回路控制開(kāi)關(guān)52相連，交流固態(tài)繼電器33與組控開(kāi)關(guān)55相連，交流固態(tài)繼電器34與負(fù)載回路開(kāi)關(guān)57相連。
圖6是本實(shí)施例裝置的電路圖，其主要分為四個(gè)部分，第I部分為圖1中的工控機(jī)1，第II部分為圖1中的檢測(cè)電路2，第III部分為圖1中的控制電路3；第IV部分為圖1中的電機(jī)4、電流調(diào)節(jié)電路5和試品檢測(cè)檔位6，其中試品檢測(cè)檔位6處有4個(gè)檢測(cè)檔位供試品選擇連接。
圖1中所述的塑殼斷路器瞬動(dòng)特性試驗(yàn)裝置，在工控機(jī)控制下進(jìn)行塑殼斷路器瞬動(dòng)特性試驗(yàn)，其試驗(yàn)運(yùn)行程序如圖5所示(1)計(jì)算機(jī)上電后運(yùn)行塑殼斷路器瞬動(dòng)特性試驗(yàn)程序；(2)判斷是否有試驗(yàn)菜單項(xiàng)選擇操作(鼠標(biāo)點(diǎn)擊或鍵盤(pán)輸入)，無(wú)試驗(yàn)菜單項(xiàng)選擇操作時(shí)重復(fù)第2步，有試驗(yàn)菜單項(xiàng)選擇操作時(shí)轉(zhuǎn)第3步；(3)判斷是否為試驗(yàn)參數(shù)修改功能菜單，若不是轉(zhuǎn)第4步，若是則進(jìn)行以下處理通過(guò)鼠標(biāo)及鍵盤(pán)進(jìn)行參數(shù)修改，工控機(jī)自動(dòng)進(jìn)行保存修改后的運(yùn)行參數(shù)，在下次運(yùn)行時(shí)計(jì)算機(jī)自動(dòng)調(diào)入上次運(yùn)行的參數(shù)。運(yùn)行參數(shù)包括試品額定電流數(shù)值、下限電流倍數(shù)、上限電流倍數(shù)、脫扣時(shí)間等參數(shù)。修改運(yùn)行參數(shù)后，保存并顯示運(yùn)行參數(shù)，然后轉(zhuǎn)第2步。
(4)判斷是否為試驗(yàn)數(shù)據(jù)文件處理菜單，若不是就轉(zhuǎn)第5步，若是則進(jìn)行以下處理文件處理包括了數(shù)據(jù)文件的存儲(chǔ)、調(diào)入、檢測(cè)數(shù)據(jù)和檢測(cè)波形的即時(shí)顯示與打印等。能自動(dòng)保存500個(gè)試驗(yàn)數(shù)據(jù)；并能讀取以前的試驗(yàn)數(shù)據(jù)，同時(shí)進(jìn)行數(shù)據(jù)與波形的顯示與打印。數(shù)據(jù)處理完成后，轉(zhuǎn)第2步。
(5)判斷是否為瞬動(dòng)特性試驗(yàn)運(yùn)行菜單，若不是轉(zhuǎn)第6步，若是則進(jìn)行以下處理該函數(shù)模塊通過(guò)控制電路3對(duì)電流調(diào)節(jié)電路5的接通與分?jǐn)噙M(jìn)行控制；在操作過(guò)程中通過(guò)檢測(cè)電路2檢測(cè)試品所在的試驗(yàn)主回路中的電流、電壓及電壓相位等參數(shù)，通過(guò)主機(jī)中相關(guān)的判斷程序，對(duì)所采集到的參數(shù)信號(hào)進(jìn)行處理，再通過(guò)控制電路3對(duì)試驗(yàn)主回路電流進(jìn)行精確調(diào)節(jié)與控制，調(diào)節(jié)到試驗(yàn)規(guī)定的電流值后，對(duì)試品進(jìn)行試驗(yàn)，判定試品的脫扣情況并記錄試驗(yàn)結(jié)果。試驗(yàn)運(yùn)行完成后，轉(zhuǎn)第6步。
(6)判斷是否為試驗(yàn)退出菜單，若不是就轉(zhuǎn)第2步，若是則退出塑殼斷路器瞬動(dòng)特性試驗(yàn)。
在運(yùn)行試驗(yàn)第5步，進(jìn)行塑殼斷路器瞬動(dòng)特性試驗(yàn)時(shí)，試驗(yàn)的具體操作過(guò)程如下首先，工控機(jī)1通過(guò)控制電路3對(duì)試驗(yàn)調(diào)節(jié)回路進(jìn)行通斷控制操作，確定最佳合閘相角，實(shí)現(xiàn)選相合閘，消除試驗(yàn)電流的非周期分量即工控機(jī)1首先通過(guò)數(shù)據(jù)收發(fā)器30分別控制交流固態(tài)繼電器32、33和34，實(shí)現(xiàn)對(duì)主回路控制開(kāi)關(guān)52、組控開(kāi)關(guān)55及負(fù)載回路開(kāi)關(guān)57的激磁線(xiàn)圈的上電控制，檢測(cè)大電流變壓器56副邊試驗(yàn)回路的功率因數(shù)角；然后，工控機(jī)1通過(guò)數(shù)據(jù)收發(fā)器30控制交流固態(tài)繼電器32、33和34，實(shí)現(xiàn)對(duì)主回路控制開(kāi)關(guān)52、組控開(kāi)關(guān)55的激磁線(xiàn)圈的上電控制及負(fù)載回路開(kāi)關(guān)57的激磁線(xiàn)圈的斷電控制，檢測(cè)大電流變壓器56原邊電壓超前其副邊電壓的角度θ；通過(guò)公式ψ＝θ+確定其原邊的合閘相角，進(jìn)行選相合閘。在每次試驗(yàn)主回路進(jìn)行接通的操作中，都要通過(guò)該技術(shù)，對(duì)試驗(yàn)回路中的有關(guān)控制開(kāi)關(guān)進(jìn)行選相合閘，以達(dá)到消除試驗(yàn)電流的非周期分量，避免對(duì)試品特性的錯(cuò)誤判斷的目的。
接著，在進(jìn)行塑殼斷路器瞬動(dòng)特性試驗(yàn)時(shí)，試驗(yàn)程序按照以下步驟進(jìn)行1)在試驗(yàn)主回路中調(diào)節(jié)出試品的額定電流工控機(jī)1通過(guò)數(shù)據(jù)收發(fā)器30控制交流固態(tài)繼電器31，實(shí)現(xiàn)對(duì)控制開(kāi)關(guān)35的激磁線(xiàn)圈的上電操作，從而控制電機(jī)4的正反轉(zhuǎn)，使電動(dòng)自耦調(diào)壓器54輸出電壓上升或下降，由此來(lái)對(duì)試驗(yàn)電流進(jìn)行調(diào)節(jié)。而大電流變壓器56的原邊有三個(gè)抽頭，分別與組控開(kāi)關(guān)55中的三組開(kāi)關(guān)連接。
對(duì)塑殼斷路器進(jìn)行測(cè)試時(shí)，工控機(jī)1通過(guò)數(shù)據(jù)收發(fā)器30分別控制交流固態(tài)繼電器32、33和34，實(shí)現(xiàn)對(duì)主回路控制開(kāi)關(guān)52、組控開(kāi)關(guān)55第一組開(kāi)關(guān)及負(fù)載回路開(kāi)關(guān)57的選相合閘控制；通過(guò)對(duì)電機(jī)4的正反轉(zhuǎn)控制，對(duì)電動(dòng)自耦調(diào)壓器54輸出電壓進(jìn)行調(diào)節(jié)，同時(shí)，試品檢測(cè)檔位6兩端電壓經(jīng)過(guò)電氣隔離器23、高速數(shù)據(jù)采集器24傳送給工控機(jī)1，進(jìn)行運(yùn)算，將運(yùn)算后的實(shí)際電流值與規(guī)定的試品的額定電流值比較，直至使試驗(yàn)回路中的電流達(dá)到額定電流；工控機(jī)1經(jīng)過(guò)數(shù)據(jù)收發(fā)器30、交流固態(tài)繼電器34將負(fù)載回路開(kāi)關(guān)57斷開(kāi)；此時(shí)大電流變壓器56副邊兩端空載電壓經(jīng)電氣隔離器22、高速數(shù)據(jù)采集器24傳送給工控機(jī)1，記錄為空載電壓UN。
2)在上述狀態(tài)下，繼續(xù)調(diào)節(jié)試驗(yàn)電流工控機(jī)1經(jīng)過(guò)數(shù)據(jù)收發(fā)器30、交流固態(tài)繼電器33將組控開(kāi)關(guān)55中的第一組開(kāi)關(guān)斷開(kāi)、第二組開(kāi)關(guān)閉合，此時(shí)，仍利用工控機(jī)1控制電機(jī)4的正反轉(zhuǎn)，對(duì)電動(dòng)自耦調(diào)壓器54輸出電壓進(jìn)行調(diào)節(jié)，使大電流變壓器56副邊兩端空載電壓為8UN；之后，工控機(jī)1經(jīng)數(shù)據(jù)收發(fā)器30、交流固態(tài)繼電器33將負(fù)載回路開(kāi)關(guān)57閉合，試驗(yàn)回路中電流為試品額定電流的8倍，在規(guī)定的時(shí)間記錄試品的脫扣情況，以及存儲(chǔ)、顯示此時(shí)的試驗(yàn)電壓、電流的波形和數(shù)值。規(guī)定的檢測(cè)時(shí)間到，工控機(jī)1經(jīng)數(shù)據(jù)收發(fā)器30、交流固態(tài)繼電器33將負(fù)載回路開(kāi)關(guān)57斷開(kāi)，結(jié)束該項(xiàng)試驗(yàn)內(nèi)容。
3)在上述狀態(tài)下，繼續(xù)調(diào)節(jié)試驗(yàn)電流
工控機(jī)1經(jīng)過(guò)數(shù)據(jù)收發(fā)器30、交流固態(tài)繼電器33將組控開(kāi)關(guān)55中的第二組開(kāi)關(guān)斷開(kāi)、第三組開(kāi)關(guān)閉合，此時(shí)，仍利用工控機(jī)1控制電機(jī)4的正反轉(zhuǎn)，對(duì)電動(dòng)自耦調(diào)壓器54輸出電壓進(jìn)行調(diào)節(jié)，使大電流變壓器56副邊兩端空載電壓為12UN；之后，工控機(jī)1經(jīng)數(shù)據(jù)收發(fā)器30、交流固態(tài)繼電器33將負(fù)載回路開(kāi)關(guān)57閉合，試驗(yàn)回路中電流為試品額定電流的12倍，在規(guī)定的時(shí)間記錄試品的脫扣情況，以及存儲(chǔ)、顯示此時(shí)的試驗(yàn)電壓、電流的波形和數(shù)值。規(guī)定的檢測(cè)時(shí)間到，工控機(jī)1經(jīng)數(shù)據(jù)收發(fā)器30、交流固態(tài)繼電器33將負(fù)載回路開(kāi)關(guān)57斷開(kāi)，結(jié)束該項(xiàng)試驗(yàn)內(nèi)容。
依照上述第5步的操作，可對(duì)試品進(jìn)行多次的瞬動(dòng)特性試驗(yàn)，并進(jìn)行試驗(yàn)數(shù)據(jù)與波形的存儲(chǔ)記錄。該試驗(yàn)裝置可調(diào)試的試品檢測(cè)檔位6上的試品的額定電流范圍為6A～225A，可快速準(zhǔn)確地獲取試驗(yàn)所需的大電流，可獲得的最大電流為3500A。
實(shí)施例2所述的塑殼斷路器瞬動(dòng)特性試驗(yàn)裝置，工作柜中的電機(jī)4也可采用單向旋轉(zhuǎn)電機(jī)；工作柜中可根據(jù)需要在試品檢測(cè)檔位6上設(shè)置多個(gè)檔位對(duì)多臺(tái)塑殼斷路器試品進(jìn)行試驗(yàn)。
其余結(jié)構(gòu)及原理與實(shí)施例1相同。
權(quán)利要求
1.一種塑殼斷路器瞬動(dòng)特性試驗(yàn)裝置，其特征是由計(jì)算機(jī)控制柜和工作柜組成；其中，計(jì)算機(jī)控制柜包括工控機(jī)(1)、檢測(cè)電路(2)和控制電路(3)；工作柜包括電機(jī)(4)、電流調(diào)節(jié)電路(5)和試品檢測(cè)檔位(6)；其連接方式是工控機(jī)(1)分別與檢測(cè)電路(2)和控制電路(3)相連；檢測(cè)電路(2)分別與電流調(diào)節(jié)電路(5)和試品檢測(cè)檔位(6)相連；控制電路(3)依次與電機(jī)(4)和電流調(diào)節(jié)電路(5)相連。
2.按照權(quán)利要求1所述的塑殼斷路器瞬動(dòng)特性試驗(yàn)裝置，其特征是所述的電流調(diào)節(jié)電路(5)包括試驗(yàn)電源(50)、總開(kāi)關(guān)(51)、主回路控制開(kāi)關(guān)(52)、交流固態(tài)繼電器(53)、電動(dòng)自耦調(diào)壓器(54)、組控開(kāi)關(guān)(55)、大電流變壓器(56)、負(fù)載回路開(kāi)關(guān)(57)、檢流電阻(58)、平衡電阻(59)和試品檢測(cè)檔位(6)；其連接方式是試驗(yàn)電源(50)依次經(jīng)信號(hào)線(xiàn)(500)、總開(kāi)關(guān)(51)、信號(hào)線(xiàn)(501)、主回路控制開(kāi)關(guān)(52)、信號(hào)線(xiàn)(502)、交流固態(tài)繼電器(53)、信號(hào)線(xiàn)(503)、電動(dòng)自耦調(diào)壓器(54)、信號(hào)線(xiàn)(504)、組控開(kāi)關(guān)(55)、信號(hào)線(xiàn)(505)、大電流變壓器(56)、信號(hào)線(xiàn)(506)、負(fù)載回路開(kāi)關(guān)(57)、信號(hào)線(xiàn)(507)、檢流電阻(58)、信號(hào)線(xiàn)(508)、平衡電阻(59)、信號(hào)線(xiàn)(509)、試品檢測(cè)檔位(6)相連接，最后經(jīng)信號(hào)線(xiàn)(510)接回試驗(yàn)電源(50)形成閉合試驗(yàn)回路。
3.按照權(quán)利要求1所述的塑殼斷路器瞬動(dòng)特性試驗(yàn)裝置，其特征是所述的檢測(cè)電路(2)包括電氣隔離器(21)、(22)、(23)和高速數(shù)據(jù)采集器(24)；其連接方式是電氣隔離器(21)、(22)、(23)分別經(jīng)信號(hào)線(xiàn)(212)、(222)、(232)與高速數(shù)據(jù)采集器(24)相連；同時(shí)，高速數(shù)據(jù)采集器(24)經(jīng)數(shù)據(jù)線(xiàn)(200)與工控機(jī)(1)相連接；試驗(yàn)電源(50)經(jīng)信號(hào)線(xiàn)(211)與電氣隔離器(21)連接，大電流變壓器(56)副邊經(jīng)信號(hào)線(xiàn)(221)與電氣隔離器(22)連接，試品檢測(cè)檔位(6)經(jīng)信號(hào)線(xiàn)(231)與電氣隔離器(23)連接。
4.按照權(quán)利要求1所述的塑殼斷路器瞬動(dòng)特性試驗(yàn)裝置，其特征是所述的控制電路(3)包括數(shù)據(jù)收發(fā)器(30)、交流固態(tài)繼電器(31)、(32)、(33)、(34)、控制開(kāi)關(guān)(35)和電機(jī)(4)；其連接方式是工控機(jī)(1)通過(guò)數(shù)據(jù)線(xiàn)(300)與數(shù)據(jù)收發(fā)器(30)連接，數(shù)據(jù)收發(fā)器(30)的輸出接口分別通過(guò)信號(hào)線(xiàn)(310)、(320)、(330)、(340)與交流固態(tài)繼電器(31)、(32)、(33)、(34)的輸入端連接，交流固態(tài)繼電器(31)通過(guò)控制開(kāi)關(guān)(35)、電機(jī)(4)與電動(dòng)自耦調(diào)壓器(54)相連，交流固態(tài)繼電器(32)與主回路控制開(kāi)關(guān)(52)相連，交流固態(tài)繼電器(33)與組控開(kāi)關(guān)(55)相連，交流固態(tài)繼電器(34)與負(fù)載回路開(kāi)關(guān)(57)相連。
5.按照權(quán)利要求4所述的塑殼斷路器瞬動(dòng)特性試驗(yàn)裝置，其特征是所述的控制電路(3)的電機(jī)(4)為正反轉(zhuǎn)電動(dòng)機(jī)。
6.按照權(quán)利要求1所述的塑殼斷路器瞬動(dòng)特性試驗(yàn)裝置，其特征是該裝置具有兩個(gè)以上的調(diào)試檢測(cè)檔位，可根據(jù)調(diào)試試驗(yàn)要求，將試品連接到相應(yīng)的檢測(cè)檔位。
7.按照權(quán)利要求6所述的塑殼斷路器瞬動(dòng)特性試驗(yàn)裝置，其特征是該裝置具有4個(gè)調(diào)試檢測(cè)檔位。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種塑殼斷路器瞬動(dòng)特性試驗(yàn)裝置，由計(jì)算機(jī)控制柜和工作柜組成；其中，計(jì)算機(jī)控制柜包括工控機(jī)、檢測(cè)電路和控制電路；工作柜包括電機(jī)、電流調(diào)節(jié)電路和試品檢測(cè)檔位；工控機(jī)分別與檢測(cè)電路和控制電路相連；檢測(cè)電路分別與電流調(diào)節(jié)電路和試品檢測(cè)檔位相連；控制電路依次與電機(jī)和電流調(diào)節(jié)電路相連。本發(fā)明實(shí)現(xiàn)了選相合閘，消除了瞬動(dòng)特性調(diào)試試驗(yàn)中試驗(yàn)電流的非周期分量的影響；實(shí)現(xiàn)了實(shí)時(shí)檢測(cè)試驗(yàn)電路的電流、電壓參數(shù)，并進(jìn)行微機(jī)自動(dòng)控制調(diào)節(jié)，保證了試驗(yàn)電流的精度，解決了由于手動(dòng)調(diào)節(jié)、試品阻值不等、回路電阻發(fā)熱、室溫變化等因素造成的試驗(yàn)電流不準(zhǔn)的技術(shù)難題。此外，本發(fā)明可兼顧到類(lèi)似結(jié)構(gòu)的各種型號(hào)塑殼斷路器，具有通用性。
文檔編號(hào)G01R31/00GK1743865SQ20051001528
公開(kāi)日2006年3月8日 申請(qǐng)日期2005年9月29日 優(yōu)先權(quán)日2005年9月29日
發(fā)明者陸儉國(guó), 杜太行, 駱燕燕 申請(qǐng)人:河北工業(yè)大學(xué)