CN105116322A - 一种断路器辅助开关的测试系统及方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种断路器辅助开关的测试系统及方法，包括处理器、用于控制断路器辅助开关中各节点的通断状态的多路开关、用于控制所述多路开关的控制器、用于检测断路器辅助开关各节点的通断状态的辅助开关通断测试电路、以及用于检测断路器辅助开关各闭合节点的接触电阻的辅助开关接触电阻测试电路；处理器的输出端与控制器的输入端相连接，控制器的输出端与多路开关的控制端相连接，辅助开关通断测试电路的输出端及辅助开关接触电阻测试电路的输出端均与处理器相连接。本发明能够快速、有效的完成断路器辅助开关的测试。

Description

一种断路器辅助开关的测试系统及方法

技术领域

本发明涉及一种测试系统及方法，具体涉及一种断路器辅助开关的测试系统及方法。

背景技术

高压断路器辅助开关是连接在高压断路器操动机构主动杆轴上的低压信号开关，常作为二次控制回路中的分、合闸控制开关以及联锁保护接点。当高压开关的辅助开关出现故障，会影响控制和信号回路，对整台断路器甚至于电网都会出现严重的危害。尤其是在分闸回路里，当出现故障时出现侧断路器无法正常断开，那么必定会越级跳闸，造成全站失压。而若辅助开关的故障出现在信号和保护回路，会造成误报警和保护失效的可能，那样会严重影响供电安全。根据《国网公司十八项反事故措失》中12.1.3.8条明确规定：加强辅助开关的检查维护，防止由于触电腐蚀，松动变位、触点转换不灵活、切换不可靠等原因造成开关设备拒动。根据《电网设备状态检修技术标准汇编》第一分册中12(7.2)kV-40.5kV交流金属封闭开关设备状态评价导则中有明确规定，辅助开关出现卡涩或接触不良等现象，扣分值(应扣分值×权重)为10×4＝40分，直接评价为严重状态。可见我们必须在检查断路器的过程中严格检查辅助开关的分断能力及所有接点的导通。辅助开关的检测是衡量断路器可靠性的重要指标。

传统方式检测10kV小车断路器的辅助开关是在停电检修，回路检查的过程中的一个项目，一般通过万用表测量回路的导通状态来判断，这是现在常用的检测辅助开关的方法，但是存在很多弊病，一，可靠性不高，辅助开关最常见的问题就是接点粘连，接点粘连经常会造成线圈的烧毁，而检测中可能会出现虽然回路导通但是接点接触不良，所以即使分合时检测合格也不能保证辅助开关完好。二，检测时间长，正常停电检测的方法一般采用万用表量通断检测，一台开关16对接点如果全部检测至少需要5分钟，而且内侧接点测量起来十分困难。西安局有数千台10kV小车开关，如果每台开关都要这样检测，那就要花费大量的时间人力。时间拖得越长，越影响供电可靠性。因此，一般性检修只检查断路器分合情况，单纯辅助开关的检测经常被省略。但是如果辅助开关不能有效的检查，就会存在一个很大的隐患在其中，导致控制回路断线，信号指示不正常。粘连甚至会造成线圈烧毁。因此，必须寻找一个专门检测辅助开关的方法或仪器。才能切实有效的解决检测辅助开关的问题。

发明内容

本发明的目的在于克服上述现有技术的缺点，提供了一种断路器辅助开关的测试系统及方法，该系统及方法能够快速、有效的完成断路器辅助开关的测试。

为达到上述目的，本发明所述的断路器辅助开关的测试系统包括处理器、用于控制断路器辅助开关中各节点的通断状态的多路开关、用于控制所述多路开关的控制器、用于检测断路器辅助开关各节点的通断状态的辅助开关通断测试电路、以及用于检测断路器辅助开关各闭合节点的接触电阻的辅助开关接触电阻测试电路；

处理器的输出端与控制器的输入端相连接，控制器的输出端与多路开关的控制端相连接，辅助开关通断测试电路的输出端及辅助开关接触电阻测试电路的输出端均与处理器相连接。

所述断路器辅助开关中设有16对节点。

所述辅助开关通断测试电路包括16个发光二极管、电平转换器、以及用于将发光二极管发出的光转换为电信号的16个光电转换器，任意一个发光二极管均与断路器辅助开关中对应一对节点中的两个节点相连接，光电转换器的输出端与电平转换器的输入端相连接，电平转换器的输出端与处理器连接。

还包括放大器、采样保持电路、A/D转换器、用于给断路器内的分合闸线圈提供电流的分合闸线圈电流产生电路、用于采集分合闸线圈电流产生电路输出端的电压信号的霍尔传感器，霍尔传感器的输出端依次经放大器、采样保持电路及A/D转换器与处理器的输入端相连接，分合闸线圈电流产生电路的控制端与处理器的输出端相连接。

处理器通过总线与控制器的输入端、辅助开关通断测试电路的输出端、辅助开关接触电阻测试电路的输出端、A/D转换器及分合闸线圈电流产生电路的控制端通过总线相连接。

处理器还连接有显示器及存储器。

本发明所述的断路器辅助开关的测试方法包括以下步骤：

处理器发出开启信号，控制器根据所述开启信号控制多路开关使断路器辅助开关工作，辅助开关接触电阻测试电路检测断路器辅助开关中闭合节点的电阻信息，并将所述断路器辅助开关中闭合节点的电阻信息转发至处理器中，处理器根据所述断路器辅助开关中闭合节点的电阻信息判断断路器辅助开关中闭合节点的电阻值是否大于等于预设电阻值，当断路器辅助开关中闭合节点的电阻值大于等于预设电阻值时，则产生报警信号，并输出所述报警信号，当断路器辅助开关中闭合节点的电阻值小于预设电阻值时，则控制分合闸线圈电流产生电路产生电流信号，并将所述电流信号输入到断路器的分合闸线圈中，使断路器合闸，辅助开关通断测试电路检测断路器辅助开关中各节点的当前的通断状态信息，并将所述断路器辅助开关中各节点的通断状态信息转发至处理器中，处理器根据断路器辅助开关中各节点的通断状态信息判断断路器辅助开关中各节点的关断状态是否正确，当断路器辅助开关中各节点的关断状态不正确时，则产生报警信号；辅助开关接触电阻测试电路检测断路器辅助开关中当前闭合节点的电阻信息，并将断路器辅助开关中当前闭合节点的电阻信息转发至处理器中，处理器根据断路器辅助开关中当前闭合节点的电阻信息判断断路器辅助开关中当前闭合节点的电阻是否大于等于预设电阻值，当断路器辅助开关中当前闭合节点的电阻大于等于预设电阻值时，则产生报警信号；

同时，霍尔传感器获取分合闸线圈电流产生电路输出端的电压信号，所述电压信号依次经放大、采样保持及A/D转换后输入到处理器，处理器存储经A/D转换后电压信号。

本发明具有以下有益效果：

本发明所述的断路器辅助开关的测试系统在检测过程中，通过多路开关控制断路器辅助开关中各节点的闭合状态，然后通过辅助开关通断测试电路获取断路器辅助开关中各节点中的通断状态，同时通过辅助开关接触电阻测试电路检测断路器辅助开关中闭合节点的接触电阻，处理器根据断路器辅助开关中各节点的通断状态及闭合节点中的接触电阻得到断路器辅助开关是否正常工作，从而完成对断路器辅助开关的测试，另外，在测试过程中参考了断路器辅助开关中闭合节点中的接触电阻，因此测试的可靠性较高。本发明所述的断路器辅助开关的测试方法在测试过程中，通过分合闸线圈电流产生电路给断路器内的分合闸线圈提供电流，再通过辅助开关通断测试电路及辅助开关接触电阻测试电路检测断路器辅助开关的响应信息，从而测试得到断路器辅助开关是否能够有效响应断路器的分合闸状态。

附图说明

图1为本发明的原理图。

其中，1为断路器辅助开关、2为光电转换器、3为电平转换器、4为总线、5为多路开关、6为分合闸线圈电流产生电路、7为断路器、8为霍尔传感器、9为放大器、10为采样保持电路、11为A/D转换器、12为控制器、13为辅助开关接触电阻测试电路、14为处理器、15为存储器、16为显示器。

具体实施方式

下面结合附图对本发明做进一步详细描述：

参考图1，本发明所述的断路器辅助开关的测试系统包括处理器14、用于控制断路器辅助开关1中各节点的通断状态的多路开关5、用于控制所述多路开关5的控制器12、用于检测断路器辅助开关1各节点的通断状态的辅助开关通断测试电路、以及用于检测断路器辅助开关1各闭合节点的接触电阻的辅助开关接触电阻测试电路13；处理器14的输出端与控制器12的输入端相连接，控制器12的输出端与多路开关5的控制端相连接，辅助开关通断测试电路的输出端及辅助开关接触电阻测试电路13的输出端均与处理器14相连接，处理器14还连接有显示器16及存储器15。

需要说明的是，断路器辅助开关1中设有16对节点，辅助开关通断测试电路包括16个发光二极管、电平转换器3、以及用于将发光二极管发出的光转换为电信号的16个光电转换器2，任意一个发光二极管均与断路器辅助开关1中对应一对节点中的两个节点相连接，光电转换器2的输出端与电平转换器3的输入端相连接，电平转换器3的输出端与处理器14连接。

另外，本发明还包括放大器9、采样保持电路10、A/D转换器11、用于给断路器7内的分合闸线圈提供电流的分合闸线圈电流产生电路6、用于采集分合闸线圈电流产生电路6输出端的电压信号的霍尔传感器8，霍尔传感器8的输出端依次经放大器9、采样保持电路10及A/D转换器11与处理器14的输入端相连接，分合闸线圈电流产生电路6的控制端与处理器14的输出端相连接；处理器14通过总线4与控制器12的输入端、辅助开关通断测试电路的输出端、辅助开关接触电阻测试电路13的输出端、A/D转换器11及分合闸线圈电流产生电路6的控制端通过总线4相连接。

本发明所述的断路器辅助开关的测试方法包括以下步骤：

处理器14发出开启信号，控制器12根据所述开启信号控制多路开关5使断路器辅助开关1工作，辅助开关接触电阻测试电路13检测断路器辅助开关1中闭合节点的电阻信息，并将所述断路器辅助开关1中闭合节点的电阻信息转发至处理器14中，处理器14根据所述断路器辅助开关1中闭合节点的电阻信息判断断路器辅助开关1中闭合节点的电阻值是否大于等于预设电阻值，当断路器辅助开关1中闭合节点的电阻值大于等于预设电阻值时，则产生报警信号，并输出所述报警信号，当断路器辅助开关1中闭合节点的电阻值小于预设电阻值时，则控制分合闸线圈电流产生电路6产生电流信号，并将所述电流信号输入到断路器7的分合闸线圈中，使断路器7合闸，辅助开关通断测试电路检测断路器辅助开关1中各节点的当前的通断状态信息，并将所述断路器辅助开关1中各节点的通断状态信息转发至处理器14中，处理器14根据断路器辅助开关1中各节点的通断状态信息判断断路器辅助开关1中各节点的关断状态是否正确，当断路器辅助开关1中各节点的关断状态不正确时，则产生报警信号；辅助开关接触电阻测试电路13检测断路器辅助开关1中当前闭合节点的电阻信息，并将断路器辅助开关1中当前闭合节点的电阻信息转发至处理器14中，处理器14根据断路器辅助开关1中当前闭合节点的电阻信息判断断路器辅助开关1中当前闭合节点的电阻是否大于等于预设电阻值，当断路器辅助开关1中当前闭合节点的电阻大于等于预设电阻值时，则产生报警信号；

同时，霍尔传感器8获取分合闸线圈电流产生电路6输出端的电压信号，所述电压信号依次经放大、采样保持及A/D转换后输入到处理器14，处理器14存储经A/D转换后电压信号。

需要说明的是，断路器7合闸后，断路器辅助开关1中原先闭合的8个节点断开，原来断开的8个节点闭合，处理器14根据断路器辅助开关1中各节点的通断状态信息判断断路器辅助开关1中应该闭合的节点是否闭合，同时判断应该断开的节点是否断开，当应该闭合的节点闭合时，并且当应该断开的节点断开时，则说明断路器辅助开关1中各短节的关断状态正确，否则，则不正确。

Claims (7)

1.一种断路器辅助开关的测试系统，其特征在于，包括处理器(14)、用于控制断路器辅助开关(1)中各节点的通断状态的多路开关(5)、用于控制所述多路开关(5)的控制器(12)、用于检测断路器辅助开关(1)各节点的通断状态的辅助开关通断测试电路、以及用于检测断路器辅助开关(1)各闭合节点的接触电阻的辅助开关接触电阻测试电路(13)；

处理器(14)的输出端与控制器(12)的输入端相连接，控制器(12)的输出端与多路开关(5)的控制端相连接，辅助开关通断测试电路的输出端及辅助开关接触电阻测试电路(13)的输出端均与处理器(14)相连接。

2.根据权利要求1所述的断路器辅助开关的测试系统，其特征在于，所述断路器辅助开关(1)中设有16对节点。

3.根据权利要求2所述的断路器辅助开关的测试系统，其特征在于，所述辅助开关通断测试电路包括16个发光二极管、电平转换器(3)、以及用于将发光二极管发出的光转换为电信号的16个光电转换器(2)，任意一个发光二极管均与断路器辅助开关(1)中对应一对节点中的两个节点相连接，光电转换器(2)的输出端与电平转换器(3)的输入端相连接，电平转换器(3)的输出端与处理器(14)连接。

4.根据权利要求2所述的断路器辅助开关的测试系统，其特征在于，还包括放大器(9)、采样保持电路(10)、A/D转换器(11)、用于给断路器(7)内的分合闸线圈提供电流的分合闸线圈电流产生电路(6)、用于采集分合闸线圈电流产生电路(6)输出端的电压信号的霍尔传感器(8)，霍尔传感器(8)的输出端依次经放大器(9)、采样保持电路(10)及A/D转换器(11)与处理器(14)的输入端相连接，分合闸线圈电流产生电路(6)的控制端与处理器(14)的输出端相连接。

5.根据权利要求4所述的断路器辅助开关的测试系统，其特征在于，处理器(14)通过总线(4)与控制器(12)的输入端、辅助开关通断测试电路的输出端、辅助开关接触电阻测试电路(13)的输出端、A/D转换器(11)及分合闸线圈电流产生电路(6)的控制端通过总线(4)相连接。

6.根据权利要求1所述的断路器辅助开关的测试系统，其特征在于，处理器(14)还连接有显示器(16)及存储器(15)。

7.一种断路器辅助开关的测试方法，其特征在于，基于权利要求4所述的断路器辅助开关的测试系统，包括以下步骤：

处理器(14)发出开启信号，控制器(12)根据所述开启信号控制多路开关(5)使断路器辅助开关(1)工作，辅助开关接触电阻测试电路(13)检测断路器辅助开关(1)中闭合节点的电阻信息，并将所述断路器辅助开关(1)中闭合节点的电阻信息转发至处理器(14)中，处理器(14)根据所述断路器辅助开关(1)中闭合节点的电阻信息判断断路器辅助开关(1)中闭合节点的电阻值是否大于等于预设电阻值，当断路器辅助开关(1)中闭合节点的电阻值大于等于预设电阻值时，则产生报警信号，并输出所述报警信号，当断路器辅助开关(1)中闭合节点的电阻值小于预设电阻值时，则控制分合闸线圈电流产生电路(6)产生电流信号，并将所述电流信号输入到断路器(7)的分合闸线圈中，使断路器(7)合闸，辅助开关通断测试电路检测断路器辅助开关(1)中各节点的当前的通断状态信息，并将所述断路器辅助开关(1)中各节点的通断状态信息转发至处理器(14)中，处理器(14)根据断路器辅助开关(1)中各节点的通断状态信息判断断路器辅助开关(1)中各节点的关断状态是否正确，当断路器辅助开关(1)中各节点的关断状态不正确时，则产生报警信号；辅助开关接触电阻测试电路(13)检测断路器辅助开关(1)中当前闭合节点的电阻信息，并将断路器辅助开关(1)中当前闭合节点的电阻信息转发至处理器(14)中，处理器(14)根据断路器辅助开关(1)中当前闭合节点的电阻信息判断断路器辅助开关(1)中当前闭合节点的电阻是否大于等于预设电阻值，当断路器辅助开关(1)中当前闭合节点的电阻大于等于预设电阻值时，则产生报警信号；

同时，霍尔传感器(8)获取分合闸线圈电流产生电路(6)输出端的电压信号，所述电压信号依次经放大、采样保持及A/D转换后输入到处理器(14)，处理器(14)存储经A/D转换后的电压信号。