CN102435814A - 一种直流断路器电弧电压的测量装置 - Google Patents

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周军川
温家良
王秀环
张堃
于坤山
李跃
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Abstract

本发明提供一种直流断路器电弧电压的测量装置，包括：被测量电弧电压输入端、测量终端、所述被测量电弧电压输入端串联的阻容分压模块、以及与所述测量终端串联的过电压保护模块；所述被测量电弧电压输入端、所述阻容分压器模块、所述过电压保护模块和所述测量终端依次串联。本发明提供的直流断路器电弧电压的测量装置，可以精确测量直流断路器的断口间电弧电压，具有结构简单，容易实现的特点。

Description

一种直流断路器电弧电压的测量装置
技术领域
本发明属于一种电力电子器件，具体涉及一种直流断路器电弧电压的测量装置。
背景技术
直流断路器是直流系统中至关重要的设备之一，直流断路器用于直流系统运行方式转换或故障切除，包括如金属回线转换断路器(MRTB)，大地回线转换开关(GRTS)等。
直流断路器在直流输电和配电领域中的应用越来越多，例如高压直流输电，地铁牵引等。为了实现工程化设计和有效保证工程的可靠性，对直流断路器分断直流时电弧特性的研究是非常重要的。因此在对直流断路器的研发性试验中，有必要对电弧电流和电弧电压进行精确测量，目前使用霍尔器件对直流断路器的电弧电流和电弧电压进行测量。
专利号ZL201020137881.9的、名称为“高压断路器机械特性在线监测装置”的实用新型披露了一种断路器的在线监测装置，该线监测装置利用霍尔器件对断路器的电压电流进行在线监测，但是由于直流断路器在直流分断时在开关断口间会出现高电压(最高100kV以上)，使得现有的利用霍尔器件的断路器电压电流监测装置不能对断口间的电弧电压进行精确测量。
发明内容
本发明的目的在于，提出一种直流断路器电弧电压的测量装置，可以精确测量直流断路器的断口间电弧电压。
为实现上述目的，本发明提供一种直流断路器电弧电压的测量装置，包括：被测量电弧电压输入端、测量终端，其改进之处在于，所述测量装置包括：与所述被测量电弧电压输入端串联的阻容分压模块、以及与所述测量终端串联的过电压保护模块；所述被测量电弧电压输入端、所述阻容分压器模块、所述过电压保护模块和所述测量终端依次串联。
本发明提供的优选技术方案中，所述阻容分压模块包括一次部分和二次部分；所述一次部分和所述二次部分串联。
本发明提供的第二优选技术方案中，所述过电压保护模块包括两个tvs二极管(TVS1，TVS2)，所述tvs二极管(TVS1)和所述tvs二极管(TVS2)并联。
本发明提供的第三优选技术方案中，所述测量终端包括显示模块。
本发明提供的第四优选技术方案中，所述一次部分包括高压臂电容(C1)和高压臂电阻(R1)，所述高压臂电容(C1)和所述高压臂电阻(R1)并联。
本发明提供的第五优选技术方案中，所述二次部分包括低压臂电容(C2)和低压臂电阻(R2)，所述低压臂电容(C2)和所述低压臂电阻(R2)并联。
本发明提供的较优选技术方案中，所述tvs二极管(TVS1)的动作电压为60V，所述tvs二极管(TVS2)的动作电压为80V。
本发明提供的第二较优选技术方案中，所述显示模块可以是示波器或者是波形显示软件。
本发明提供的第三较优选技术方案中，所述一次部分能够承受100kV以上的高压。
本发明提供的第四较优选技术方案中，所述一次部分的高压臂与所述二次部分的低压臂的参数比值为100。
与现有技术比，本发明提供的一种直流断路器电弧电压的测量装置中设置有耐高压的一次部分，所述一次部分能够承受100kV以上的高压；而且测量装置的二次部分设置有过电压保护模块，这就彻底解决了测量装置既要测量低压又要耐受高压的问题；利用所述测量装置可精确测量直流断路器的断口间电弧电压，而且测试结果的准确性高；所述测量装置通过设置的两个并联的tvs二极管，实现了对过电压的双级保护，使测量装置的可靠性高，避免了烧毁终端测量设备情况的发生；再者，所述测试装置具有结构简单，容易实现的特点。
附图说明
图1为直流断路器电弧电压的测量装置的结构图。
具体实施方式
如图1所示，直流断路器电弧电压的测量装置包括：被测量电弧电压输入端、测量终端，与所述被测量电弧电压输入端串联的阻容分压模块、以及与所述测量终端串联的过电压保护模块；所述被测量电弧电压输入端、所述阻容分压器模块、所述过电压保护模块和所述测量终端依次串联。
所述阻容分压模块包括一次部分和二次部分；所述一次部分和所述二次部分串联；所述一次部分包括高压臂电容(C1)和高压臂电阻(R1)，所述高压臂电容(C1)和所述高压臂电阻(R1)并联；所述二次部分包括低压臂电容(C2)和低压臂电阻(R2)，所述低压臂电容(C2)和所述低压臂电阻(R2)并联；所述一次部分能够承受100kV以上的高压；所述一次部分的高压臂与所述二次部分的低压臂的参数比值为100。
所述过电压保护模块包括两个tvs二极管(TVS1，TVS2)，所述tvs二极管(TVS1)和所述tvs二极管(TVS2)并联；所述tvs二极管(TVS1)的动作电压为60V，所述tvs二极管(TVS2)的动作电压为80V。
所述测量终端包括显示模块，所述显示模块可以是示波器或者是波形显示软件。
在直流断路器电弧电压的测量装置中，测量装置的一次部分能够承受100kV以上的高压；而且测量装置的高、低压臂参数比值为100；在测试装置的二次部分并联两个TVS管进行过电压保护；两个TVS管的动作电压一个为60V，一个为80V；二次部分输出的波形可直接接至示波器观察，也可经数字采集卡处理后在波形显示软件上观察。
需要声明的是，本发明内容及具体实施方式意在证明本发明所提供技术方案的实际应用，不应解释为对本发明保护范围的限定。本领域技术人员在本发明的精神和原理启发下，可作各种修改、等同替换、或改进。但这些变更或修改均在申请待批的保护范围内。

Claims (10)

1.一种直流断路器电弧电压的测量装置，所述装置包括：电弧电压输入端、测量终端，其特征在于：所述电弧电压输入端串联有阻容分压模块，所述测量终端串联有过电压保护模块；所述电弧电压输入端、所述阻容分压器模块、所述过电压保护模块和所述测量终端依次串联。
2.根据权利要求1所述的测量装置，其特征在于，所述阻容分压模块包括一次部分和二次部分；所述一次部分和所述二次部分串联。
3.根据权利要求1所述的测量装置，其特征在于，所述过电压保护模块包括两个tvs二极管(TVS1，TVS2)，所述tvs二极管(TVS1)和所述tvs二极管(TVS2)并联。
4.根据权利要求1所述的测量装置，其特征在于，所述测量终端包括显示模块。
5.根据权利要求2所述的测量装置，其特征在于，所述一次部分包括高压臂电容(C1)和高压臂电阻(R1)，所述高压臂电容(C1)和所述高压臂电阻(R1)并联。
6.根据权利要求2所述的测量装置，其特征在于，所述二次部分包括低压臂电容(C2)和低压臂电阻(R2)，所述低压臂电容(C2)和所述低压臂电阻(R2)并联。
7.根据权利要求3所述的测量装置，其特征在于，所述tvs二极管(TVS1)的动作电压为60V，所述tvs二极管(TVS2)的动作电压为80V。
8.根据权利要求4所述的测量装置，其特征在于，所述显示模块是示波器或波形显示软件。
9.根据权利要求5所述的测量装置，其特征在于，所述一次部分能够承受100kV以上的高压。
10.根据权利要求5或6所述的测量装置，其特征在于，所述一次部分的高压臂与所述二次部分的低压臂的参数比值为100。
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