電氣設(shè)備導(dǎo)電回路多觸指接觸狀態(tài)檢測(cè)裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種電氣設(shè)備導(dǎo)電回路多觸指接觸狀態(tài)檢測(cè)裝置，屬于電氣設(shè)備高壓試驗(yàn)裝置。繼電器S1經(jīng)過(guò)電阻R1與升壓器T1電連接，該升壓器T1還與高壓硅堆D1、真空接觸器S2、測(cè)量線電阻R2、測(cè)量線電感L1、測(cè)量回路電阻R3、分流器R4順序電連接，在真空接觸器S2和分流器R4間并聯(lián)儲(chǔ)能電容C1，繼電器S1通過(guò)數(shù)據(jù)線與計(jì)算機(jī)連接，電容電壓調(diào)理模塊分別與儲(chǔ)能電容C1和計(jì)算機(jī)連接，電流調(diào)理模塊分別與分流器R4和計(jì)算機(jī)連接，接觸器驅(qū)動(dòng)模塊分別與真空接觸器S2和計(jì)算機(jī)連接。本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于：結(jié)構(gòu)新穎，把大電流沖擊試驗(yàn)方法應(yīng)用于設(shè)備制造商出廠的例行試驗(yàn)、設(shè)備交接試驗(yàn)、例行試驗(yàn)，沖擊試驗(yàn)設(shè)備實(shí)現(xiàn)了便攜化小型化。
【專利說(shuō)明】電氣設(shè)備導(dǎo)電回路多觸指接觸狀態(tài)檢測(cè)裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ] 本發(fā)明屬于電氣設(shè)備高壓試驗(yàn)裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]為向用戶提供安全可靠的電力能源，近年來(lái)在電力設(shè)備上大量采用GIS組合電器，由于電器設(shè)備采用封閉結(jié)構(gòu)，絕緣介質(zhì)采用SF6，開關(guān)、隔離開關(guān)、母線連接等采用多觸指結(jié)構(gòu)。電力設(shè)備導(dǎo)電回路電阻測(cè)試出廠例行試驗(yàn)、交接試驗(yàn)、預(yù)防性試驗(yàn)采用直流壓降法，測(cè)試電流不小于100A。新技術(shù)新材料使用，提高了設(shè)備的絕緣水平，但制造、安裝過(guò)程中存在的多觸指結(jié)構(gòu)導(dǎo)電回路接觸不良事故時(shí)有發(fā)生，成為GIS、開關(guān)等多觸指結(jié)構(gòu)導(dǎo)電回路運(yùn)行中故障的頻發(fā)故障，GIS、開關(guān)等電力設(shè)備損壞，修復(fù)費(fèi)用高，事故處理時(shí)間長(zhǎng)，嚴(yán)重影響供電可靠性。
[0003]對(duì)多觸指結(jié)構(gòu)的GIS、開關(guān)等觸指接觸不良故障案例檢查、分析，采用目前使用的直流壓降法測(cè)試，即使嚴(yán)重接觸不良缺陷也不能檢查出，設(shè)備帶缺陷投入運(yùn)行，是造成設(shè)備事故的原因。使用目前測(cè)試試驗(yàn)可提供的最大電流500A進(jìn)行GIS、開關(guān)、母線連接等多觸指結(jié)構(gòu)回路電阻測(cè)試，預(yù)設(shè)置的單一觸指接觸且接觸壓力不足的嚴(yán)重接觸不良缺陷仍然無(wú)法檢出。目前國(guó)內(nèi)外沒(méi)有測(cè)試方法和裝置能檢出多觸指結(jié)構(gòu)的導(dǎo)電回路接觸不良缺陷。
[0004]將試驗(yàn)電流增大至設(shè)備設(shè)計(jì)的額定電流并延長(zhǎng)試驗(yàn)時(shí)間檢查、認(rèn)定GIS、開關(guān)、母線連接等多觸指結(jié)構(gòu)的導(dǎo)電回路接觸狀態(tài)，是開關(guān)設(shè)備設(shè)計(jì)(型式)的項(xiàng)目，試驗(yàn)裝置極為笨重，設(shè)備制造企業(yè)出廠例行試驗(yàn)、交接性試驗(yàn)、預(yù)防性試驗(yàn)中采用不可能實(shí)現(xiàn)。
[0005]雖然直流壓降法測(cè)量回路電阻標(biāo)準(zhǔn)已執(zhí)行多年，但對(duì)多觸指接觸的導(dǎo)電回路接觸狀態(tài)進(jìn)行檢測(cè)并依據(jù)現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)診斷缺陷被實(shí)踐證明不可信。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明提供一種電氣設(shè)備導(dǎo)電回路多觸指接觸狀態(tài)檢測(cè)裝置，以解決多觸指導(dǎo)電回路接觸狀態(tài)檢測(cè)不能準(zhǔn)確判斷的問(wèn)題。
[0007]本發(fā)明采取的技術(shù)方案是:
繼電器SI經(jīng)過(guò)電阻Rl與升壓器Tl電連接，該升壓器Tl還與高壓硅堆Dl、真空接觸器S2、測(cè)量線電阻R2、測(cè)量線電感L1、測(cè)量回路電阻R3、分流器R4順序電連接，在真空接觸器S2和分流器R4間并聯(lián)儲(chǔ)能電容Cl，繼電器SI通過(guò)數(shù)據(jù)線與計(jì)算機(jī)連接，電容電壓調(diào)理模塊分別與儲(chǔ)能電容Cl和計(jì)算機(jī)連接，電流調(diào)理模塊分別與分流器R4和計(jì)算機(jī)連接，接觸器驅(qū)動(dòng)模塊分別與真空接觸器S2和計(jì)算機(jī)連接，測(cè)量回路電阻R3還與試品端電壓調(diào)理模塊、數(shù)據(jù)采集卡、計(jì)算機(jī)順序連接。
[0008]本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于:結(jié)構(gòu)新穎，把大電流沖擊試驗(yàn)方法應(yīng)用于設(shè)備制造商出廠的例行試驗(yàn)、設(shè)備交接試驗(yàn)、例行試驗(yàn)，沖擊試驗(yàn)設(shè)備實(shí)現(xiàn)了便攜化、小型化。
[0009]被試電路通入小于型式試驗(yàn)項(xiàng)目中沖擊試驗(yàn)的電流，利用接觸電阻在瞬時(shí)沖擊電流作用下的收縮電阻變化導(dǎo)致的接觸電阻上電壓變化判斷觸指接觸狀態(tài)，克服了交、直流大電流測(cè)試方法無(wú)法走出型式試驗(yàn)室的困境。
[0010]測(cè)試過(guò)程全部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)，試驗(yàn)人員可對(duì)測(cè)試過(guò)程的任一測(cè)試點(diǎn)、任意測(cè)試區(qū)間的測(cè)試數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)時(shí)分析和后續(xù)細(xì)化分析，測(cè)試全過(guò)程多觸指接觸狀態(tài)變化一目了然，在屏幕上顯示電壓、電流、電阻變化全過(guò)程波形，缺陷判斷直觀.。
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0011]圖1是本發(fā)明的原理圖；
圖2是本發(fā)明接觸器驅(qū)動(dòng)模塊電路原理圖；
圖3是本發(fā)明試品端電壓調(diào)理模塊電路原理圖；
圖4是本發(fā)明電流調(diào)理模塊電路原理圖；
圖5是本發(fā)明電容電壓調(diào)理模塊電路原理圖；
圖6是本發(fā)明工作流程圖。
【具體實(shí)施方式】
[0012]繼電器S1經(jīng)過(guò)電阻R1與升壓器T1電連接，該升壓器T1還與高壓硅堆D1、真空接觸器s2、測(cè)量線電阻R2、測(cè)量線電感U、測(cè)量回路電阻R3、分流器R4順序電連接，在真空接觸器S2和分流器R4間并聯(lián)儲(chǔ)能電容C1,繼電器S1通過(guò)數(shù)據(jù)線與計(jì)算機(jī)6連接，電容電壓調(diào)理模塊I分別與儲(chǔ)能電容C1和計(jì)算機(jī)6連接，電流調(diào)理模塊2分別與分流器R4和計(jì)算機(jī)6連接，接觸器驅(qū)動(dòng)模塊3分別與真空接觸器S2和計(jì)算機(jī)6連接，測(cè)量回路電阻R3還與試品端電壓調(diào)理模塊4、數(shù)據(jù)采集卡5、計(jì)算機(jī)6順序連接。
[0013]真空接觸器驅(qū)動(dòng)電路按選擇的程序控制電容器的充放電過(guò)程控制，真空接觸器被使用在電容器放電過(guò)程的回路接通和斷開控制。
[0014]高精度寬量程分流電阻獲取的電流信息轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)作為真空接觸器控制信號(hào)，經(jīng)反向緩沖后驅(qū)動(dòng)光耦進(jìn)行隔離，光耦輸出信號(hào)經(jīng)繼電器驅(qū)動(dòng)芯片驅(qū)動(dòng)中間繼電器，再由中間繼電器驅(qū)動(dòng)真空接觸器。
[0015]真空接觸器控制線圈驅(qū)動(dòng)電源AC220V，工作電壓及電流較大，產(chǎn)生的干擾對(duì)數(shù)據(jù)采集影響較大，嚴(yán)重時(shí)甚至造成模塊不能正確工作。采用光耦隔離及阻容吸收技術(shù)，抑制接觸器吸合及斷開產(chǎn)生的強(qiáng)電磁干擾。
[0016]試品端電壓調(diào)理模塊:首先采用精密低噪聲運(yùn)放構(gòu)成通濾波及放大電路分別將開關(guān)兩端電壓信號(hào)調(diào)理到合適電平，再由精密低噪聲差分運(yùn)放組成二階壓控低通濾波電路將兩個(gè)電壓信號(hào)差分處理，同時(shí)再進(jìn)行濾波及放大，轉(zhuǎn)換成合適的電平送入采集卡。
[0017]電流調(diào)理模塊，使用高精度寬量程電阻分流器獲取電容器放電電流的準(zhǔn)確信息。
[0018]系統(tǒng)電壓信號(hào)采用精密低噪聲運(yùn)放構(gòu)成通濾波及放大電路對(duì)系統(tǒng)電壓信號(hào)進(jìn)行調(diào)理。
[0019]基于高速采集需要，采集卡速率:500k SPS，采集卡精度:16 BH，模塊采集的信息轉(zhuǎn)換成數(shù)字形式通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)USB 口輸出至計(jì)算機(jī)，數(shù)據(jù)分析處理由計(jì)算機(jī)完成。
[0020]工作原理:使用單相220V電源作為工作電源，將單電源升壓整流后為大容量高電壓電容充電，使用真空接觸器對(duì)電容器放電過(guò)程進(jìn)行控制保證放電過(guò)程的穩(wěn)定性，采用高精度分流電阻做分流器采樣，保證電流信息量的準(zhǔn)確性，計(jì)算機(jī)將這些信息高速處理，在屏幕上顯示電壓、電流、電阻變化全過(guò)程波形，供試驗(yàn)人員診斷。
[0021]測(cè)量范圍IOuQ?10 OOOuQ，電容器最大放電電流18 000A，沖擊放電電壓I200V，使用環(huán)境:-20°C?45°C。
[0022]對(duì)交流試驗(yàn)電源整流為高電壓大容量電容器充電，使用真空接觸器控制電容器對(duì)被測(cè)回路放電，瞬時(shí)放電最大電流可達(dá)18000A。
[0023]如圖6，啟動(dòng)后由測(cè)試人員按工程需要設(shè)置控制方式、試驗(yàn)電壓值設(shè)定，啟動(dòng)測(cè)量程序，系統(tǒng)按設(shè)定值對(duì)電容器充電同時(shí)監(jiān)控測(cè)試系統(tǒng)電壓，當(dāng)達(dá)到設(shè)定值后真空接觸器動(dòng)作對(duì)試品放電，真空接觸器調(diào)理程序抑制接觸器吸合及斷開產(chǎn)生的強(qiáng)電磁干擾，電流降至零時(shí)接觸器打開，裝置輸出試驗(yàn)電壓、試品端電壓、試品電流信號(hào)送至采集卡進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換后傳輸至計(jì)算機(jī)，整理去除無(wú)效數(shù)據(jù)，對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行濾波降噪處理，處理后的數(shù)據(jù)進(jìn)行試驗(yàn)端電壓、電流分析，程序按設(shè)計(jì)的數(shù)學(xué)模型計(jì)算試品電阻，試品電壓、電流及電阻數(shù)值以曲線形式顯示在計(jì)算機(jī)屏幕，計(jì)算機(jī)存儲(chǔ)測(cè)量數(shù)據(jù)，試驗(yàn)人員核對(duì)試驗(yàn)數(shù)據(jù)，根據(jù)測(cè)試工作步驟繼續(xù)進(jìn)行下一項(xiàng)測(cè)量或結(jié)束測(cè)試退出軟件。
【權(quán)利要求】
1.一種電氣設(shè)備導(dǎo)電回路多觸指接觸狀態(tài)檢測(cè)裝置，其特征在于:繼電器Si經(jīng)過(guò)電阻Rl與升壓器Tl電連接，該升壓器Tl還與高壓硅堆D1、真空接觸器S2、測(cè)量線電阻R2、測(cè)量線電感L1、測(cè)量回路電阻R3、分流器R4順序電連接，在真空接觸器S2和分流器R4間并聯(lián)儲(chǔ)能電容Cl，繼電器SI通過(guò)數(shù)據(jù)線與計(jì)算機(jī)連接，電容電壓調(diào)理模塊分別與儲(chǔ)能電容Cl和計(jì)算機(jī)連接，電流調(diào)理模塊分別與分流器R4和計(jì)算機(jī)連接，接觸器驅(qū)動(dòng)模塊分別與真空接觸器S2和計(jì)算機(jī)連接，測(cè)量回路電阻R3還與試品端電壓調(diào)理模塊、數(shù)據(jù)采集卡、計(jì)算機(jī)順序連接。
【文檔編號(hào)】G01R31/02GK103645411SQ201310694133
【公開日】2014年3月19日 申請(qǐng)日期:2013年12月18日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月18日
【發(fā)明者】黃濤, 馮世濤, 王朔, 何平, 杜玉新, 田井武, 梁之林, 白羽, 張益云, 司昌健, 趙春明, 劉赫 申請(qǐng)人:吉林省電力科學(xué)研究院有限公司, 國(guó)網(wǎng)吉林省電力有限公司電力科學(xué)研究院, 國(guó)家電網(wǎng)公司