CN105823984B - 一种隔离开关短路接通试验辅助装置及应用 - Google Patents

Abstract

本发明特别涉及一种隔离开关短路接通试验辅助装置及应用。该短路接通试验辅助装置，包括电流互感器、时间继电器、断路器、电源、电机及可以远程遥控电机的工作状态，实现电机的转动和停止的远程遥控器；通过远程遥控器控制电机转动，经绳索拉动隔离开关的手柄，使隔离开关由断开状态转为接通状态。与现有技术相比，本发明首创性的设计了一种隔离开关短路接通试验辅助装置，可以代替试验人员完成隔离开关短路接通试验操作；首次准确掌握了隔离开关保持接通状态时间，完全满足相关国家标准和国际标准的要求；远程遥控器可以远程遥控电机的工作状态，控制电机的转动和停止，实现远程控制试验进行，远离试验现场保证试验人员的安全。

Description

一种隔离开关短路接通试验辅助装置及应用

（一）技术领域

本发明属于电器测试技术领域，涉及一种隔离开关的试验装置，特别涉及一种隔离开关短路接通试验辅助装置及应用。

（二）背景技术

隔离开关广泛应用在低压配电终端领域，起到电气隔离的作用。为了验证隔离开关在发生短路情况下的产品性能，隔离开关需要进行短路接通试验。短路接通试验是在短路试验系统模拟电力系统发生短路，隔离开关由断开状态转换为闭合状态并且接通状态保持时间不小于50ms，然后短路试验系统断电，隔离开关保持接通状态，试验完毕隔离开关的状态完好无损。该试验是在模拟电力系统发生短路情况下进行，如果由试验人员手动操作完成试验，一方面存在安全隐患，另一方面试验时间难以掌握。针对上述问题，需要设计一种隔离开关短路接通试验辅助装置，实现机械操作代替试验人员手动操作，同时又可以准确掌握隔离开关保持接通状态时间，是解决此技术问题的一种办法。

CN103499788A公开了一种矿用隔离开关分断试验用的操作装置，将传统的隔离开关分断方式由人工分断方式改变为机械分断方式，达到简化试验安装程序，减少操作人员的风险，减少试验过程中人为因素对试验产生的影响；CN104198929A公开了一种户外高压隔离开关的检测装置及检测方法，解决现有高压隔离开关只能依赖产品既有质量、防腐性能或现场工作人员主观经验和技术能力来保证，不能及时准确判断潜在的机械故障，严重影响供电可靠性及电网安全运行的问题；CN103616676A公开了一种隔离开关综合测试仪，用于测量隔离开关开距与同期数值的开距与同期测量组件、用于测量隔离开关触头与触指座间隙数值的触头与触指座间隙测量组件和用于接收测量的数据并进行分析和显示的数据接收分析终端。

上述技术虽然从隔离开关分断试验用的操作装置、检测装置及检测方法、综合测试仪等方面对隔离开关进行了研究，但是缺少一种隔离开关短路接通试验辅助装置，实现机械操作代替试验人员手动操作，同时又可以准确掌握隔离开关保持接通状态时间。本发明通过对隔离开关短路接通试验辅助装置的研究，解决了这个问题，将该装置应用于实验室对隔离开关进行短路接通试验，可以准确掌握隔离开关保持接通状态时间，完全满足相关国家标准和国际标准的要求。

（三）发明内容

本发明为了弥补现有技术的不足，提供了一种隔离开关短路接通试验辅助装置及应用，该隔离开关短路接通试验辅助装置针对性地对应用于隔离开关的短路接通试验，使得该试验既可以替代试验人员，又可以准确掌握隔离开关保持接通状态时间，首次克服了现有技术缺少对隔离开关短路接通试验辅助装置的研究的难题。

本发明是通过如下技术方案实现的：

一种隔离开关短路接通试验辅助装置，其特殊之处在于：包括电流互感器、时间继电器、断路器、电源、电机及可以远程遥控电机的工作状态，实现电机的转动和停止的远程遥控器；电流互感器二次侧与时间继电器触发信号端子、电源的一端与断路器的欠压电磁线圈进线端分别经导线连接，断路器的欠压电磁线圈出线端与时间继电器的常闭触点进线端相连，时间继电器的常闭触点出线端与电源的另一端连接；电源与时间继电器的工作线圈、电源与电机、远程遥控器均经导线连接；电机经绳索与隔离开关的手柄相连，通过远程遥控器控制电机转动，经绳索拉动隔离开关的手柄，使隔离开关由断开状态转为接通状态。

所述绳索为绝缘绳，该绝缘绳与隔离开关的手柄固定连接，然后绕过定滑轮与电机的轴承连接。

所述定滑轮位于隔离开关的上方。隔离开关接通后，当隔离开关达到完全闭合位置时，绝缘绳恰好脱离隔离开关继续竖直向上运动，通过远程遥控器控制电机停止转动。

上述隔离开关短路接通试验辅助装置，所述电流互感器为普通电流互感器，隔离开关短路连接导线的其中一相导线穿过电流互感器的一次侧，二次侧输出电流0至5安培。

上述隔离开关短路接通试验辅助装置，所述时间继电器为电流触发型时间继电器，当时间继电器的触发信号端子接收1至5安培的电流时，时间继电器开始计时；当计时达到时间继电器设定时间时，时间继电器的常闭出点变为常开触点；时间继电器具有断电计时自动清零功能；时间继电器的工作电源电压为交流220V或380V；时间继电器的精度为1ms。

上述隔离开关短路接通试验辅助装置，所述断路器为欠压断路器，当断路器的欠压电磁线圈欠压时，处于断开状态的断路器不能闭合，处于闭合状态的断路器自动分断；当给断路器的欠压电磁线圈提供工作电源时，可以使断路器手动闭合；断路器具有短路耐受和短路分断能力，不具备自动重合闸功能；断路器的欠压线圈工作电源电压为交流220V或380V。

上述隔离开关短路接通试验辅助装置，所述电源为交流220V或380V，满足时间继电器、断路器的欠压电磁线圈、电机工作电压要求。

上述隔离开关短路接通试验辅助装置，所述定滑轮，固定在隔离开关上方，调节绝缘绳的方向，可以实现绝缘绳在电机的拉动作用下通过定滑轮调节方向，方便地使隔离开关由断开状态转换为接通状态。

上述隔离开关短路接通试验辅助装置，所述电机为步进式电机，电机的轴承部分经过特殊加工，可以将绝缘绳索在电机的轴承上缠绕；与定滑轮配合作用，实现电机在转动时拉动绳索在垂直方向上竖直向上运动，拉动隔离开关由断开状态转换为接通状态，替代试验人员手动操作隔离开关；工作电源电压为交流220V或380V。

上述隔离开关短路接通试验辅助装置，所述远程遥控器可以远程遥控电机的工作状态，实现电机的转动和停止，实现远程控制试验进行，远离试验现场保证试验人员的安全。

上述隔离开关短路接通试验辅助装置，所涉及的元器件均通过商购获得，所有元器件的构造是本领域技术人员熟知的。

上述的隔离开关短路接通试验辅助装置的用法，包括以下步骤：

首先通过铜排将冲击试验变压器、可调节阻抗连接起来，调节出隔离开关短路接通试验需要的电流值；然后用导线将冲击试验变压器、可调节阻抗、隔离开关短路接通试验辅助装置的断路器、隔离开关串联连接，隔离开关的出线端连接在一起；将隔离开关进线端短路电流连接导线的其中一相导线穿过隔离开关短路接通试验辅助装置电流互感器的一次侧，

试验人员远程操作远程遥控器、电机开始转动，拉动隔离开关由断开状态转为接通状态；隔离开关接通之后，当隔离开关达到完全闭合位置时，绳索恰好脱离隔离开关，试验人员手动操作远程遥控器，电机停止转动；隔离开关接通之后，电流互感器的二次侧输出电流0至5安培的电流；电流互感器的二次侧输出电流通过导线连接输入时间继电器的触发信号端子，作为时间继电器开始计时的触发信号；时间继电器接收到触发信号开始自动计时并进行逻辑判断，当时间继电器记录时间t达到时间继电器的设定时间T时，时间继电器停止计时，并且时间继电器的常闭触点转换为常开触点，断路器自动分断，试验结束；当断路器自动分断之后，试验人员关闭电源；时间继电器的设定时间T不小于隔离开关短路接通试验的时间要求；短路接通试验电流值在电流互感器一次侧电流额定值的1/5至4/5范围内。其中，隔离开关接通之后，当隔离开关达到完全闭合位置时，绳索恰好脱离隔离开关继续竖直向上运动，试验人员手动操作远程遥控器，电机停止转动。

本发明的有益效果是：与现有技术相比，本发明的突出的实质性特点和显著进步如下：

（1）首创性的设计了一种隔离开关短路接通试验辅助装置，可以代替试验人员完成隔离开关短路接通试验操作；

（2）首次准确掌握了隔离开关保持接通状态时间，完全满足相关国家标准和国际标准的要求；

（3）远程遥控器可以远程遥控电机的工作状态，控制电机的转动和停止，实现远程控制试验进行，远离试验现场保证试验人员的安全。

（四）附图说明

下面结合附图对本发明作进一步的说明。

图1是本发明的隔离开关短路接通试验辅助装置的结构示意图；

图2是本发明的隔离开关短路接通试验辅助装置的工作流程图；

图3是本发明的隔离开关短路接通试验辅助装置的应用原理图；

图中, 1电流互感器，2时间继电器，3断路器，4电源，5定滑轮，6电机，7远程遥控器，8冲击试验变压器，9可调节阻抗，10隔离开关。

（五）具体实施方式

图1所示本实施例结构示意图，该电流互感器1、时间继电器2、断路器3、电源4、定滑轮5、电机6、远程遥控器7；上述器件的连接方式是：用导线将电流互感器1二次侧与时间继电器2触发信号端子连接；用导线将电源4的一端与断路器3的欠压电磁线圈进线端连接，断路器3的欠压电磁线圈出线端与时间继电器2的常闭触点进线端连接，时间继电器2的常闭触点出线端与电源4的另一端连接；用导线将电源4与时间继电器2的工作线圈连接；用导线将电源4与电机6、远程遥控器7连接；用绝缘绳将隔离开关10的手柄固定连接，然后绕过定滑轮与电机7的轴承连接。

具体说明本发明的工作原理：断路器3的欠压线圈通过导线将电源4和时间继电器2的常闭触点连接，断路器3可以手动闭合；电源4同时作为时间继电器2和电机6的工作电源，在短路接通试验之前为时间继电器2和电机6提供电源；将隔离开关10进线端短路电流连接导线的其中一相导线穿过电流互感器1的一次侧；调节定滑轮5和隔离开关10操作手柄的位置，将绝缘绳一端与隔离开关10的操作手柄固定，另一端与电机6的轴承固定；试验人员远程操作远程遥控器7，电机6开始转动，拉动隔离开关10由断开状态转为接通状态；隔离开关10接通之后，当隔离开关10达到完全闭合位置时，绝缘绳恰好可以脱离隔离开关10继续竖直向上运动，试验人员手动操作远程遥控器7，电机6停止转动；隔离开关10接通之后，电流互感器1的二次侧输出电流0至5安培的电流；电流互感器1的二次侧输出电流通过导线连接输入时间继电器2的触发信号端子，作为时间继电器2开始计时的触发信号；时间继电器2接收到触发信号开始自动计时并进行逻辑判断，当时间继电器2记录时间t达到时间继电器2的设定时间T时，时间继电器2停止计时，并且时间继电器2的常闭触点转换为常开触点，断路器3自动分断，试验结束；当断路器3自动分断之后，试验人员关闭电源4；时间继电器2的设定时间T不小于隔离开关短路接通试验的时间要求；短路接通试验电流值在电流互感器一次侧电流额定值的1/5至4/5范围内。

图2所示本实施例工作流程图：电源4时间继电器2的常闭触点断路器3的欠压电磁线圈断路器3手动闭合；电源4电机6远程遥控器7隔离开关10由断开状态转为接通状态时间继电器2开始计时；电源4时间继电器2时间继电器2开始计时逻辑判断t<T时间继电器2的常闭触点保持闭合断路器3保持闭合试验继续进行 逻辑判断；t=T时间继电器2的常闭触点断开断路器3自动分断试验结束。

具体的说明是：电源4分为三路提供工作电源，第一路用导线将电源4的一端与断路器3的欠压线圈进线端连接，断路器3的欠压线圈出线端与时间继电器2的常闭触点进线端连接，时间继电器2的常闭触点出线端与电源4的另一端连接，此时可以将断路器3手动闭合；第二路用导线将电源4、电机6、远程遥控器7连接，可以实现远程遥控对电机6工作状态的控制，方便试验人员远程操作，使得隔离开关10由断开状态转为接通状态，当隔离开关10接通时，时间继电器2开始计时；第三路用导线将电源4与时间继电器2工作线圈连接，时间继电器2开始计时工作，并进行逻辑判断；逻辑判断当t<T时，时间继电器2的常闭触点保持闭合状态，断路器3保持闭合状态，试验继续进行，在试验过程中时间继电器2继续进行逻辑判断；逻辑判断当t=T时，时间继电器2的常开触点断开，断路器3的欠压电磁线圈的工作电源线路被断开，因此断路器3自动分断，试验结束。

图3所示本实施例的应用原理图：首先用铜排将冲击试验变压器8，可调节阻抗9连接起来，调节出隔离开关短路接通试验需要的电流值；然后用导线将冲击试验变压器8，可调节阻抗9，断路器3，隔离开关10串联连接，隔离开关10的出线端连接在一起；将隔离开关10进线端短路电流连接导线的其中一相导线穿过电流互感器1的一次侧；完成上述连接，按照图2所述工作流程图进行工作。

Claims (10)

1.一种隔离开关短路接通试验辅助装置，其特征在于：包括电流互感器（1）、时间继电器（2）、断路器（3）、电源（4）、电机（6）及可以远程遥控电机（6）的工作状态、实现电机（6）的转动和停止的远程遥控器（7）；电流互感器（1）二次侧与时间继电器（2）触发信号端子、电源（4）的一端与断路器（3）的欠压电磁线圈进线端分别经导线连接，断路器（3）的欠压电磁线圈出线端与时间继电器（2）的常闭触点进线端相连，时间继电器（2）的常闭触点出线端与电源（4）的另一端连接；电源（4）与时间继电器（2）的工作线圈、电源（4）与电机（6）、远程遥控器（7）经导线依次连接；电机（6）经绳索与隔离开关（10）的手柄相连，通过远程遥控器（7）控制电机（6）转动，经绳索拉动隔离开关（10）的手柄，使隔离开关（10）由断开状态转为接通状态。

2.根据权利要求1所述的隔离开关短路接通试验辅助装置，其特征在于：还包括定滑轮（5），绳索为绝缘绳，该绝缘绳与隔离开关（10）的手柄固定连接，然后绕过定滑轮（5）与电机（6）的轴承连接。

3.根据权利要求2所述的隔离开关短路接通试验辅助装置，其特征在于：定滑轮（5）位于隔离开关（10）的上方。

4.根据权利要求3所述的隔离开关短路接通试验辅助装置，其特征在于：隔离开关（10）接通后，当隔离开关（10）达到完全闭合位置时，绝缘绳恰好脱离隔离开关（10）继续竖直向上运动，通过远程遥控器（7）控制电机（6）停止转动。

5.根据权利要求1-4任一所述的隔离开关短路接通试验辅助装置，其特征在于：所述电流互感器（1）为普通电流互感器，隔离开关（10）短路连接导线的其中一相导线穿过电流互感器（1）的一次侧，二次侧输出电流0至5安培。

6.根据权利要求5所述的隔离开关短路接通试验辅助装置，其特征在于：所述时间继电器（2）为电流触发型时间继电器，当时间继电器（2）的触发信号端子接收1至5安培的电流时，时间继电器（2）开始计时；当计时达到时间继电器（2）设定时间时，时间继电器（2）的常闭触点变为常开触点；时间继电器（2）具有断电计时自动清零功能；时间继电器（2）的工作电源电压为交流220V或380V；时间继电器（2）的精度为1ms。

7.根据权利要求6所述的隔离开关短路接通试验辅助装置，其特征在于：所述断路器（3）为欠压断路器，当断路器（3）的欠压电磁线圈欠压时，处于断开状态的断路器（3）不能闭合，处于闭合状态的断路器（3）自动分断；当给断路器（3）的欠压电磁线圈提供工作电源时，断路器（3）手动闭合；断路器（3）具有短路耐受和短路分断能力，不具备自动重合闸功能；断路器（3）的欠压线圈工作电源电压为交流220V或380V。

8.根据权利要求7所述的隔离开关短路接通试验辅助装置，其特征在于：所述电源（4）为交流220V或380V，所述电机（6）为步进式电机。

9.一种根据权利要求1所述的隔离开关短路接通试验辅助装置的用法，其特征在于：包括以下步骤：

首先通过铜排将冲击试验变压器（8）、可调节阻抗（9）连接起来，调节出隔离开关短路接通试验需要的电流值；然后用导线将冲击试验变压器（8）、可调节阻抗（9）、隔离开关（10）短路接通试验辅助装置的断路器（3）、隔离开关（10）串联连接，隔离开关（10）的出线端连接在一起；将隔离开关（10）进线端短路电流连接导线的其中一相导线穿过隔离开关（10）短路接通试验辅助装置电流互感器（1）的一次侧，

试验人员远程操作远程遥控器（7）、电机（6）开始转动，拉动隔离开关（10）由断开状态转为接通状态；隔离开关（10）接通之后，当隔离开关（10）达到完全闭合位置时，绳索恰好脱离隔离开关（10），试验人员手动操作远程遥控器（7），电机（6）停止转动；隔离开关（10）接通之后，电流互感器（1）的二次侧输出电流0至5安培的电流；电流互感器（1）的二次侧输出电流通过导线连接输入时间继电器（2）的触发信号端子，作为时间继电器（2）开始计时的触发信号；时间继电器（2）接收到触发信号开始自动计时并进行逻辑判断，当时间继电器（2）记录时间t达到时间继电器（2）的设定时间T时，时间继电器（2）停止计时，并且时间继电器（2）的常闭触点转换为常开触点，断路器（3）自动分断，试验结束；当断路器（3）自动分断之后，试验人员关闭电源（4）；时间继电器（2）的设定时间T不小于隔离开关（10）短路接通试验的时间要求；短路接通试验电流值在电流互感器（1）一次侧电流额定值的1/5至4/5范围内。

10.根据权利要求9所述的隔离开关短路接通试验辅助装置的用法，其特征在于：隔离开关（10）接通之后，当隔离开关（10）达到完全闭合位置时，绳索恰好脱离隔离开关（10）继续竖直向上运动，试验人员手动操作远程遥控器（7），电机（6）停止转动。