CN104065076A - 一种温升试验反送供电系统 - Google Patents

Abstract

本申请提供了一种温升试验反送供电系统，包括：低压成套开关设备和多个移动式支路反送供电系统；其中，低压成套开关设备中的各个输出回路各自连接一个移动式支路反送供电系统，低压成套开关设备的进线端短接；各个移动式支路反送供电系统分别向各自对应的输出回路输出与所述额定试验电流一致的实际试验电流，并在低压成套开关设备进行温升试验过程中内部阻抗增大时，自动调节各自对应的输出回路的实际试验电流，以保持各自对应的输出回路的实际试验电流与额定试验电流一致。本申请能够保证温升试验电流的稳定，提高了温升试验结果的准确度，降低了试验的能耗及人工成本。

Description

一种温升试验反送供电系统

技术领域

本申请涉及电力电子技术领域，特别涉及一种温升试验反送供电系统。

背景技术

低压成套开关设备的试验项目中“温升试验”是最重要的一项考核内容。

长期以来，低压成套开关设备的温升试验，均采用向低压成套开关设备的主进线电路额定输入电流(即低压大电流)，各输出电路通过调节串联在输出电路中的阻抗，分别从主进线电路中获得各自的额定输出电流，使整个电路保持输入电流与输出电流的平衡(即I_{额定输入电流}＝I_{额定输出电流1}+I_{额定输出电流2}+I_{额 定输出电流3}+...+I_{额定输出电流n}，其中n等于输出回路的个数)，请参见图1，图1示出了现有技术中低压成套开关设备温升试验原理图，低压成套开关设备包括进线柜11、馈电柜12和控制柜13，每个柜中包括相应的断路器QF，P、C为输出回路，温升试验设备包括：多磁路低压大电流变压器B、电流互感器CT、电流调节器(即可调阻抗)和电流测量仪器(如电流表)。

如图1所示，低压成套设备开关设备温升试验具体实现为：将多磁路变压器B通过标准导线连接到低压成套开关设备的进线端，对低压成套设备的进线端(即主回路)通以额定的试验电流，在各输出回路中接入可调阻抗，用于调节各输出回路的输出电流)，具体操作：当温升试验开始时，由多磁路变压器B向低压成套进线端通以额定电流(可通过电流互感器及电流表配合监视电流值)，工作人员通过分别调节串联在输出电路中的每一路阻抗，使各输出电路的电流值达到规定的输出额定电流，确保整个电路保持输入电流与输出电流的平衡。当通电一段时间后，温升会升高，各输出电路的电流会下降，主要原因是低压成套开关柜内部阻抗变大，但为了确保每一个输出回路的电流符合额定输出电流的需要，需要不停地手动调节各输出电路的电阻。在调节各输出电路的电阻过程中，根据电流的变化计算温升数值。

图1所示的温升试验的主要缺陷有以下几点：

1、温升试验过程中，需要工作人员经常对各输出回路的阻抗进行调节，由于人工操作不准确，因此各输出回路的电流误差较大，从而影响温升试验结果的准确度。

2、在低压成套开关柜温升试验通电过程中，经常会发生由于温升过高而引起某一输出回路中所安装的断路器误脱扣，一旦这种情况发生，会使其它输出回路的电流迅速增大，造成新的输出回路中的断路器误脱扣，引起连锁反应，使各输出回路中的断路器因电流发生变化而分别误脱扣，最终造成温升试验无法进行而中断。

发明内容

为解决上述技术问题，本申请实施例提供一种温升试验反送供电系统，以达到保证温升试验电流的稳定，提高温升试验结果的准确度，降低试验的能耗及人工成本的目的，技术方案如下：

一种温升试验反送供电系统，包括：低压成套开关设备和多个移动式支路反送供电系统，所述移动式支路反送供电系统的体积小于所述低压成套开关设备的体积；

其中，所述低压成套开关设备中的各个输出回路各自连接一个移动式支路反送供电系统，所述低压成套开关设备的进线端短接；

所述低压成套开关设备中的各个输出回路分别用于作为温升试验的电流输入端，所述低压成套开关设备的进线端用于作为电流输出端，且所述低压成套开关设备的进线端的输出电流等于所述低压成套开关设备中的各个输出回路的额定试验电流之和；

各个所述移动式支路反送供电系统分别向各自对应的输出回路输出与所述额定试验电流一致的实际试验电流，并在所述低压成套开关设备进行温升试验过程中内部阻抗增大时，自动调节各自对应的输出回路的实际试验电流，以保持各自对应的输出回路的实际试验电流与额定试验电流一致。

优选的，所述移动式支路反送供电系统包括：

试验电流稳流子系统，与所述低压成套开关设备相连，用于输出与所述额定试验电流一致的实际试验电流；

电流感应子系统，与所述低压成套开关设备相连，用于检测所述低压成套开关设备的电流变化，并将电流变化的信号反馈至操纵控制子系统；

操纵控制子系统，分别与所述试验电流稳流子系统和所述电流感应子系统相连，用于针对所述电流感应子系统反馈的电流变化的信号，控制所述试验电流稳流子系统输出与所述额定试验电流一致的实际试验电流。

优选的，所述试验电流稳流子系统包括：第一伺服系统、一级调压器、一级大电流变压器、第二伺服系统、二级调压器和二级大电流变压器，所述一级调压器分别与电源、所述一级大电流变压器和所述第一伺服系统相连，所述二级调压器分别与所述电源、所述二级大电流变压器和所述第二伺服系统相连，所述一级调压器和所述二级大电流变压器相连；

所述电流感应子系统包括：电流互感器、电流变送器和A/D转换器，所述电流互感器用于检测所述低压成套开关设备的电流变化，并通过所述电流变送器和所述A/D变换器将电流变化的信号反馈至所述操纵控制子系统中的可编程逻辑控制器PLC；

所述操纵控制子系统包括：人机界面和PLC，所述人机界面用于设定至少包含有额定试验电流的试验参数，并将所述试验参数发送至所述PLC；

所述PLC在温升试验开始时，通过所述第一伺服系统控制所述一级调压器和一级大电流变压器输出与所述额定试验电流一致的试验电流，在温升试验持续进行中接收到所述电流变化的信号时，通过所述第二伺服系统控制所述二级调压器和二级大电流变压器，对所述实际试验电流进行调节，以保持所述实际试验电流与所述额定试验电流一致。

优选的，所述人机界面还用于显示各个输出回路的实际试验电流值。

优选的，所述人机界面具体为触摸屏。

优选的，所述人机界面具体为显示器。

优选的，所述人机界面具体为手持操作器。

优选的，所述人机界面具体为键盘。

优选的，所述额定试验电流为250A、400A、630A、1600A、2500A、3200A中任意一种。

优选的，所述低压成套开关设备的进线端三相短接。

与现有技术相比，本申请的有益效果为：

在本申请中，低压成套开关设备中的各个输出回路各自连接一个移动式支路反送供电系统，所述低压成套开关设备的进线端短接，其中，每个输出回路的额定试验电流由各自对应的移动式支路反送供电系统提供，且进线端的输出电流等于各个输出回路的额定试验电流之和，各个移动式支路反送供电系统分别向各自对应的输出回路输出与所述额定试验电流一致的实际试验电流，并在所述低压成套开关设备进行温升试验过程中内部阻抗增大时，自动调节各自对应的输出回路的实际试验电流，以保持各自对应的输出回路的实际试验电流与额定试验电流一致。移动式支路反送供电系统对各个输出+回路的实际试验电流进行调节对应的实际试验电流的变化值作为计算温升数值的依据。

在本申请中，在温升试验过程中若某一输出回路所安装的断路器误脱扣，由于每个输出回路的额定试验电流由各自对应的移动式支路反送供电系统提供，每个输出回路的供电系统是独立的，因此其它输出回路的电流不会受到影响，电流不会迅速增大，从而不会造成新的输出回路中的断路器误脱扣，保证温升试验电流的稳定。

在温升试验过程中，由移动式支路反送供电系统在低压成套开关设备进行温升试验过程中内部阻抗增大时，自动调节各自对应的输出回路的实际试验电流，以保持各自对应的输出回路的实际试验电流与额定试验电流一致，不再需要人工调节各输出回路的试验电流，减小了各输出回路的电流误差，提高了温升试验结果的准确度。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是现有技术中低压成套开关设备温升试验原理图；

图2是本申请提供的温升试验反送供电系统的一种结构示意图；

图3是本申请提供的低压成套开关设备温升试验原理图；

图4是本申请提供的移动式支路反送供电系统的一种结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

实施例一

请参见图2，其示出了本申请提供的温升试验反送供电系统的一种结构示意图，温升试验反送供电系统包括：低压成套开关设备21和多个移动式支路反送供电系统，分别标记为移动式支路反送供电系统1、移动式支路反送供电系统2、……、移动式支路反送供电系统N，所述N为大于1的整数。

在本申请中，移动式支路反送供电系统的体积小于所述低压成套开关设备21的体积，便于移动。

请参见图3，其示出了本申请提供的低压成套开关设备温升试验原理图。低压成套开关设备21包括进线柜211、馈电柜212和控制柜213。进线柜211包括一个主回路即一个进线端，馈电柜212包括多个输出回路，如图3所示，P1输出回路和P2输出回路，控制柜213包括多个输出回路，如图3所示，C1输出回路、C2输出回路、……、Cn输出回路，n为大于1的整数。

低压成套开关设备21中的各个输出回路各自连接一个移动式支路反送供电系统，低压成套开关设备21的进线端短接。

具体的，在本实施例中，低压成套开关设备21的进线端三相短接。

低压成套开关设备21中的各个输出回路分别用于作为温升试验的电流输入端，低压成套开关设备21的进线端用于作为电流输出端，且低压成套开关设备21的进线端的输出电流等于低压成套开关设备21中的各个输出回路的额定试验电流之和。

各个移动式支路反送供电系统分别向各自对应的输出回路输出与所述额定试验电流一致的实际试验电流，并在所述低压成套开关设备进行温升试验过程中内部阻抗增大时，调节各自对应的输出回路的实际试验电流，以保持各自对应的输出回路的实际试验电流与额定试验电流一致。

可见，本申请提供的温升试验反送供电系统采用的是反向送电的方式，即由移动式支路反送供电系统向输出回路输出与额定试验电流一致的实际试验电流，并在低压成套开关设备21的进线端短接。

当然，低压成套开关设备21的进线端连接有电流互感器CT和电流表，电流互感器CT和电流表配置监视进线端的电流值。

在本实施例中，所述额定试验电流具体可以但不局限于为250A、400A、630A、1600A、2500A、3200A中任意一种。

现对本申请提供的温升试验反送供电系统的实现原理进行说明：

首先，载流导体当流过电流时，其消耗的功率为P＝I²R，其中金属导体的电阻值随温度升高而变大。因此，在一定的环境条件下，载流件流过电流达到热平衡时，载流件上的温升主要与流过载流件的电流大小及载流件的电阻决定，与电流方向无关，即温升试验的结果与电流方向无关；

其次，根据基尔霍夫电流定律，也称为节点电流定律，电路中任一个节点上，在任一时刻，流入节点的电流之和等于流出节点的电流之和(又简写为KCL)。无论是图1示出的现有技术中的低压成套开关设备温升试验原理的正向送电，还是本申请提供的温升试验反送供电系统的反向送电，都遵循节点电流定律。本申请提供的温升试验反送供电系统与图1示出的现有技术中低压成套开关设备温升试验原理的差异，仅是电流方向的改变，其各输出回路的电流之和与主回路的电流大小数值相同；另一方面，导电体的电阻值R＝ρL/S，即其电阻值与电阻率及其尺寸有关，与电流方向无关。因此，通过反向送电与正向送电两种方式进行的温升试验等效。

在本申请中，低压成套开关设备中的各个输出回路各自连接一个移动式支路反送供电系统，所述低压成套开关设备的进线端短相短接，其中，每个输出回路的额定试验电流由各自对应的移动式支路反送供电系统提供，且进线端的输出电流等于各个输出回路的额定试验电流之和，各个移动式支路反送供电系统分别向各自对应的输出回路输出与所述额定试验电流一致的实际试验电流，并在所述低压成套开关设备进行温升试验过程中内部阻抗增大时，自动调节各自对应的输出回路的实际试验电流，以保持各自对应的输出回路的实际试验电流与额定试验电流一致。移动式支路反送供电系统对各个输出回路的实际试验电流进行调节对应的实际试验电流的变化值作为计算温升数值的依据。

在本申请中，在温升试验过程中若某一输出回路所安装的断路器误脱扣，由于每个输出回路的额定试验电流由各自对应的移动式支路反送供电系统提供，每个输出回路的供电系统是独立的，因此其它输出回路的电流不会受到影响，电流不会迅速增大，从而不会造成新的输出回路中的断路器误脱扣，保证温升试验电流的稳定。

在温升试验过程中，由移动式支路反送供电系统在低压成套开关设备进行温升试验过程中内部阻抗增大时，自动调节各自对应的输出回路的实际试验电流，以保持各自对应的输出回路的实际试验电流与额定试验电流一致，不再需要人工调节各输出回路的试验电流，减小了各输出回路的电流误差，提高了温升试验结果的准确度。

进一步的，由于各输出回路不再采用现有技术中如图1中的阻抗调节器，因此降低了试验的能耗。

现有技术中如图1所示的低压成套开关设备温升试验原理图中由于多磁路低压大电流变压器的重量及占地面积大，一般均采用固定安装的方式，因此做温升试验时，不得不常常搬运体积较大的低压成套开关设备，一旦试验结束后再搬走低压成套开关设备，使得辅助工作较烦琐，增加了人工成本，但本申请由于移动式支路反送供电系统的体积相比于低压成套开关设备小，因此对移动式支路反送供电系统进行移动较方便，相比于移动体积大的低压成套开关设备，工作较轻松，从而降低了人工成本。

实施例二

在本实施例中，示出了本申请提供的移动式支路反送供电系统的具体结构，请参见图4，其示出了本申请提供的移动式支路反送供电系统的一种结构示意图，移动式支路反送供电系统包括：试验电流稳流子系统41、电流感应子系统42和操纵控制子系统43。其中：

试验电流稳流子系统41，与所述低压成套开关设备相连，用于输出与所述额定试验电流一致的实际试验电流。

电流感应子系统42，与所述低压成套开关设备相连，用于检测所述低压成套开关设备的电流变化，并将电流变化的信号反馈至操纵控制子系统43。

操纵控制子系统43，分别与所述试验电流稳流子系统41和所述电流感应子系统42相连，用于针对所述电流感应子系统42反馈的电流变化的信号，控制所述试验电流稳流子系统41输出与所述额定试验电流一致的实际试验电流。

优选地，在本发明的其他实施例中，试验电流稳流子系统41包括：第一伺服系统、一级调压器、一级大电流变压器、第二伺服系统、二级调压器和二级大电流变压器，所述一级调压器分别与电源、所述一级大电流变压器和所述第一伺服系统相连，所述二级调压器分别与所述电源、所述二级大电流变压器和所述第二伺服系统相连，所述一级调压器和所述二级大电流变压器相连。

电流感应子系统42包括：电流互感器、电流变送器和A/D转换器，所述电流互感器用于检测所述低压成套开关设备的电流变化，并通过所述电流变送器和所述A/D变换器将电流变化的信号反馈至所述操纵控制子系统中的PLC(可编程逻辑控制器,Programmable Logic Controller)。

操纵控制子系统43包括：人机界面和PLC，所述人机界面用于设定至少包含有额定试验电流的试验参数，并将所述试验参数发送至所述PLC。

所述PLC在温升试验开始时，通过所述第一伺服系统控制所述一级调压器和一级大电流变压器输出与所述额定试验电流一致的试验电流，在温升试验持续进行中接收到所述电流变化的信号时，通过所述第二伺服系统控制所述二级调压器和二级大电流变压器，对所述实际试验电流进行调节，以保持所述实际试验电流与所述额定试验电流一致。

所述人机界面还可以显示各个输出回路的实际试验电流值。

在本实施例中，所述人机界面可以但不局限于为触摸屏、显示器、手持操作器和键盘中任意一种。

当然，在所述人机界面为键盘时，不具备显示各个输出回路的实际试验电流值的功能。

需要说明的是，本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可。对于装置类实施例而言，由于其与方法实施例基本相似，所以描述的比较简单，相关之处参见方法实施例的部分说明即可。

最后，还需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

以上对本申请所提供的一种温升试验反送供电系统进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本申请的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本申请的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本申请的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本申请的限制。

Claims (10)

1.一种温升试验反送供电系统，其特征在于，包括：低压成套开关设备和多个移动式支路反送供电系统，所述移动式支路反送供电系统的体积小于所述低压成套开关设备的体积；

其中，所述低压成套开关设备中的各个输出回路各自连接一个移动式支路反送供电系统，所述低压成套开关设备的进线端短接；

所述低压成套开关设备中的各个输出回路分别用于作为温升试验的电流输入端，所述低压成套开关设备的进线端用于作为电流输出端，且所述低压成套开关设备的进线端的输出电流等于所述低压成套开关设备中的各个输出回路的额定试验电流之和；

各个所述移动式支路反送供电系统分别向各自对应的输出回路输出与所述额定试验电流一致的实际试验电流，并在所述低压成套开关设备进行温升试验过程中内部阻抗增大时，自动调节各自对应的输出回路的实际试验电流，以保持各自对应的输出回路的实际试验电流与额定试验电流一致。

2.根据权利要求1所述的温升试验反送供电系统，其特征在于，所述移动式支路反送供电系统包括：

试验电流稳流子系统，与所述低压成套开关设备相连，用于输出与所述额定试验电流一致的实际试验电流；

电流感应子系统，与所述低压成套开关设备相连，用于检测所述低压成套开关设备的电流变化，并将电流变化的信号反馈至操纵控制子系统；

操纵控制子系统，分别与所述试验电流稳流子系统和所述电流感应子系统相连，用于针对所述电流感应子系统反馈的电流变化的信号，控制所述试验电流稳流子系统输出与所述额定试验电流一致的实际试验电流。

3.根据权利要求2所述的温升试验反送供电系统，其特征在于，所述试验电流稳流子系统包括：第一伺服系统、一级调压器、一级大电流变压器、第二伺服系统、二级调压器和二级大电流变压器，所述一级调压器分别与电源、所述一级大电流变压器和所述第一伺服系统相连，所述二级调压器分别与所述电源、所述二级大电流变压器和所述第二伺服系统相连，所述一级调压器和所述二级大电流变压器相连；

所述电流感应子系统包括：电流互感器、电流变送器和A/D转换器，所述电流互感器用于检测所述低压成套开关设备的电流变化，并通过所述电流变送器和所述A/D变换器将电流变化的信号反馈至所述操纵控制子系统中的可编程逻辑控制器PLC；

所述操纵控制子系统包括：人机界面和PLC，所述人机界面用于设定至少包含有额定试验电流的试验参数，并将所述试验参数发送至所述PLC；

所述PLC在温升试验开始时，通过所述第一伺服系统控制所述一级调压器和一级大电流变压器输出与所述额定试验电流一致的试验电流，在温升试验持续进行中接收到所述电流变化的信号时，通过所述第二伺服系统控制所述二级调压器和二级大电流变压器，对所述实际试验电流进行调节，以保持所述实际试验电流与所述额定试验电流一致。

4.根据权利要求3所述的温升试验反送供电系统，其特征在于，所述人机界面还用于显示各个输出回路的实际试验电流值。

5.根据权利要求3或4所述的温升试验反送供电系统，其特征在于，所述人机界面具体为触摸屏。

6.根据权利要求3或4所述的温升试验反送供电系统，其特征在于，所述人机界面具体为显示器。

7.根据权利要求3或4所述的温升试验反送供电系统，其特征在于，所述人机界面具体为手持操作器。

8.根据权利要求3所述的温升试验反送供电系统，其特征在于，所述人机界面具体为键盘。

9.根据权利要求1所述的温升试验反送供电系统，其特征在于，所述额定试验电流为250A、400A、630A、1600A、2500A、3200A中任意一种。

10.根据权利要求1所述的温升试验反送供电系统，其特征在于，所述低压成套开关设备的进线端三相短接。