CN108169670B - 一种断路器防跳回路自动试验装置及试验方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种断路器防跳回路自动试验装置及试验方法，它包括CPU，CPU与输入单元和输出单元导线连接；CPU与操作单元及人机界面导线连接；所述输入单元包括输入继电器一至五和输入扩展单元；所述输出单元包括输出继电器一和二以及输出扩展单元；解决了现有技术对断路器防跳回路试验采用人工控制存在的误差不能精准控制，在防跳回路失效时，断路器不停跳跃，造成继电器或分合闸线圈损坏；尤其是人工试验时无法对储能过程中由于储能电机未储能接点等对防跳回路完整性准确判断的影响等技术问题。

Description

一种断路器防跳回路自动试验装置及试验方法

技术领域

本发明属于变电站二次回路试验技术，尤其涉及一种断路器防跳回路自动试验装置及试验方法。

背景技术

在断路器合闸操作时，因某些原因（扳手未及时松开、粘连等）导致合闸触点未返回而一直闭合，此时如果保护动作，开关跳闸以后又会合闸，如此连续重复跳合，称之为断路器的“跳跃”。在故障状态下，断路器的跳跃将导致故障电流多次冲击，对电力系统造成严重损害，也将使断路器产生致命的损坏甚至爆炸。防跳回路有效防止断路器合闸过程中发生“开关跳跃”现象发生，确保每次合闸操作时断路器只能进行一次合闸操作。继电保护专业在进行断路器的基建验收与检修预试工作中，断路器防跳回路测试是必不可少的一项检验内容。

现有防跳回路试验方法大多需要2-3人完成试验，通过用人工手合方式先将断路器置于“合位”，用合闸手把使合闸接点一直处于接通状态，同时触动使断路器分闸的回路，观察断路器动作计数器来判断防跳回路是否正常。

但人工试验存在一些问题：由于要人工控制分合闸操作，不能精准控制分合闸时间，而且人工控制时，若手略有松动会影响试验结果的准确性；由于人工误差不能精准控制，可能导致在防跳回路失效时，断路器不停跳跃，造成继电器或分合闸线圈损坏；尤其是人工试验时无法对储能过程中由于储能电机未储能接点等对防跳回路完整性准确判断的影响。

发明内容：

本发明要解决的技术问题：提供一种断路器防跳回路自动试验装置及试验方法，以解决现有技术对断路器防跳回路试验采用人工控制存在的误差不能精准控制，在防跳回路失效时，断路器不停跳跃，造成继电器或分合闸线圈损坏；尤其是人工试验时无法对储能过程中由于储能电机未储能接点等对防跳回路完整性准确判断的影响等技术问题。

本发明技术方案：

一种断路器防跳回路自动试验装置，它包括CPU， CPU与输入单元和输出单元导线连接；CPU与操作单元及人机界面导线连接；所述输入单元包括输入继电器一至五和输入扩展单元；所述输出单元包括输出继电器一和二以及输出扩展单元。

CPU与通讯接口和外部接口导线连接。

输出继电器一的辅助接点与被测试断路器机构的合闸接点相连，输出继电器二的辅助接点与被测试断路器机构的分闸接点相连；被测试断路器机构的断路器合位常开辅助接点与断路器防跳回路自动试验装置的输入继电器二的辅助接点相连，断路器分位常开辅助接点与断路器防跳回路自动试验装置的输入继电器三的辅助接点相连，断路器本体防跳继电器常开辅助接点与断路器防跳回路自动试验装置的输入继电器四的辅助接点相连，储能完成常开辅助接点与断路器防跳回路自动试验装置的输入继电器五的辅助接点相连；被测试断路器的保护装置的保护装置防跳继电器常开辅助接点与断路器防跳回路自动试验装置的输入继电器一的辅助接点相连。

所述的断路器防跳回路自动试验装置的试验方法，它包括：

步骤1、将被测试断路器机构的合闸接点与断路器防跳回路自动试验装置输出继电器一的辅助接点连接，输出继电器一的辅助接点接通后即发出合闸指令；被测试断路器机构的分闸接点与断路器防跳回路自动试验装置输出继电器二的辅助接点连接，输出继电器二的辅助接点接通后即发出分闸指令；被测试断路器的保护装置的防跳继电器常开辅助接点与断路器防跳回路自动试验装置的输入继电器一的辅助接点相连，通过CPU内的计数单元一实现计数；被测试断路器机构的断路器合位常开辅助接点与断路器防跳回路自动试验装置的输入继电器三的辅助接点相连，通过CPU内的计数单元二实现计数；被测试断路器机构的断路器分位常开辅助接点与断路器防跳回路自动试验装置的输入继电器三的辅助接点相连，通过CPU内的计数单元三实现计数；被测试断路器机构的断路器本体防跳继电器常开辅助接点与断路器防跳回路自动试验装置的输入继电器四的辅助接点相连，通过CPU内的计数单元四实现计数；被测试断路器机构的储能完成常开辅助接点与断路器防跳回路自动试验装置的输入继电器五的辅助接点相连，通过CPU内的计数单元五实现计数；

步骤2、检查断路器是否处于分位；若断路器未处于分位，则进入步骤3；若开关处于分位，则直接进入步骤4；

步骤3、断路器防跳回路自动试验装置发出分闸指令，待被测试断路器机构的断路器分位常开辅助接点闭合后，断路器防跳回路自动试验装置判断断路器已处于分位，并复归分位辅助接点动作的计数单元，进入步骤4；

步骤4、进入准备试验状态，将所有计数单元的计数全部为0，在t1秒后发出开始试验指令；

步骤5、断路器防跳回路自动试验装置发出合闸指令，之后试验过程中合闸指令持续发出，被测试断路器机构的合闸接点闭合，断路器防跳回路自动试验装置的输入继电器二的辅助接点闭合，计数单元二的计数变为1，被测试断路器机构的断路器本体防跳继电器常开辅助接点闭合时，返回给断路器防跳回路自动试验装置的输入继电器四的辅助接点，计数单元四的计数变为1，被测试断路器机构的储能完成常开辅助接点闭合时，返回给断路器防跳回路自动试验装置的输入继电器五的辅助接点，计数单元五的计数变为1，断路器防跳回路自动试验装置发出分闸指令，被测试断路器机构的分闸接点闭合，断路器防跳回路自动试验装置的输入继电器二的辅助接点闭合，计数单元三的计数变为1，被测试断路器跳闸；

步骤6、判断试验结果。

试验结果判断方法为：

逻辑1为被测试断路器是否重新合闸；逻辑2为计数单元一至计数单元五的计数情况；

逻辑1为被测试断路器重新合闸时，则防跳回路错误；

逻辑1为被测试断路器未重新合闸时，且计数单元一的计数为1，则防跳回路错误；

逻辑1为被测试断路器未重新合闸时，且计数单元一的计数为0，计数单元二至计数单元五的计数均为1，则防跳回路正确。

本发明的有益效果：

本发明提供了一种断路器防跳回路自动试验装置及试验方法，通过试验装置自动控制和综合判据判断试验结果，可以实现自动完成断路器防跳回路试验； 通过试验装置自动控制试验开始和结束，试验过程无需人工干预，能够做到接点的精准控制和时间的精确控制，并且根据多种判据进行综合判断试验结果，确保试验准确；能够准确控制试验过程，确保防跳继电器、合闸线圈和分闸线圈等元件不会受到损坏；可以有效避免储能过程中储能电机未储能接点等对防跳回路完整性检查的影响；通过将被测试断路器机构的防跳继电器常开辅助接点和被测试断路器的保护装置的防跳继电器常开辅助接点接入试验设备，可以避免双防跳回路对试验的影响；装置配置有通讯接口可以将试验结果通过网络发送给试验人员，方便查看；同时其外部接口可以将试验结果导出、打印，方便查看和存档；解决了现有技术对断路器防跳回路试验采用人工控制存在的误差不能精准控制，在防跳回路失效时，断路器不停跳跃，造成继电器或分合闸线圈损坏；尤其是人工试验时无法对储能过程中由于储能电机未储能接点等对防跳回路完整性准确判断的影响等技术问题。

附图说明：

图1是本发明结构示意图。

具体实施方式：

一种断路器防跳回路自动试验装置，它包括CPU， CPU与输入单元和输出单元导线连接；CPU与操作单元及人机界面导线连接；所述输入单元包括输入继电器一至五和输入扩展单元；所述输出单元包括输出继电器一和二以及输出扩展单元。

CPU与通讯接口和外部接口导线连接。

电源模块提供测试控制装置的电源，还可输出5V、24V给装置其它插件供电；

CPU采用高速、高性能数字控制处理器，用于试验数据采集、试验过程控制、试验结果判断等。

外部接口包括辅助试验电源输出接口、试验结果导出接口、打印接口等

辅助试验电源输出接口：装置在底板上装设有一路专用可调直流电源输出，分110V及220V两档，可作为现场试验辅助电源。为该电源另设置一个电位器，可在80％－110％范围内调节。

试验结果导出接口：用于导出电子文档格式的试验结果和试验分析报告，以及试验过程中的录波数据和录波波形文件，可以进行试验过程和试验波形回放。

打印接口：用于打印试验结果和试验分析报告。

操作单元及人机界面：操作单元及人机界面采用大屏幕高分辨率图形液晶显示屏，操作过程均在显示屏上设定，操作界面和试验结果均汉化显示，显示直观清晰。人机界面用于设置试验定值、试验参数、实时查看试验过程、查看试验结果和试验分析报告，用于导出试验结果。

输入单元：布置5个中间继电器，以及1个可扩展输入单元，可以满足防跳回路试验要求，可兼容空接点和0～250V电位接点。输入单元与电源模块电源隔离。用于接收来自被测试断路器机构的防跳回路中辅助接点等信号。

输出单元布置2个中间继电器，以及1个可扩展输出单元，可以满足防跳回路试验要求。用于发送至被测试断路器机构的防跳回路中辅助接点等信号。

输出继电器一的辅助接点与被测试断路器机构的合闸接点相连，输出继电器二的辅助接点与被测试断路器机构的分闸接点相连；被测试断路器机构的断路器合位常开辅助接点与断路器防跳回路自动试验装置的输入继电器二的辅助接点相连，断路器分位常开辅助接点与断路器防跳回路自动试验装置的输入继电器三的辅助接点相连，断路器本体防跳继电器常开辅助接点与断路器防跳回路自动试验装置的输入继电器四的辅助接点相连，储能完成常开辅助接点与断路器防跳回路自动试验装置的输入继电器五的辅助接点相连；被测试断路器的保护装置的保护装置防跳继电器常开辅助接点与断路器防跳回路自动试验装置的输入继电器一的辅助接点相连。

所述的断路器防跳回路自动试验装置的试验方法，它包括：

步骤1、将被测试断路器机构的合闸接点与断路器防跳回路自动试验装置输出继电器一的辅助接点连接，输出继电器一的辅助接点接通后即发出合闸指令；被测试断路器机构的分闸接点与断路器防跳回路自动试验装置输出继电器二的辅助接点连接，输出继电器二的辅助接点接通后即发出分闸指令；被测试断路器的保护装置的防跳继电器常开辅助接点与断路器防跳回路自动试验装置的输入继电器一的辅助接点相连，通过CPU内的计数单元一实现计数；被测试断路器机构的断路器合位常开辅助接点与断路器防跳回路自动试验装置的输入继电器三的辅助接点相连，通过CPU内的计数单元二实现计数；被测试断路器机构的断路器分位常开辅助接点与断路器防跳回路自动试验装置的输入继电器三的辅助接点相连，通过CPU内的计数单元三实现计数；被测试断路器机构的断路器本体防跳继电器常开辅助接点与断路器防跳回路自动试验装置的输入继电器四的辅助接点相连，通过CPU内的计数单元四实现计数；被测试断路器机构的储能完成常开辅助接点与断路器防跳回路自动试验装置的输入继电器五的辅助接点相连，通过CPU内的计数单元五实现计数；

计数单元一至五可以采样CPU内部自带的软件实现，也可通过硬件结构实现。

步骤2、检查断路器是否处于分位；若断路器未处于分位，则进入步骤3；若开关处于分位，则直接进入步骤4；

步骤3、断路器防跳回路自动试验装置发出分闸指令，待被测试断路器机构的断路器分位常开辅助接点闭合后，断路器防跳回路自动试验装置判断断路器已处于分位，并复归分位辅助接点动作的计数单元，进入步骤4；

步骤4、进入准备试验状态，将所有计数单元的计数全部为0，在t1秒后发出开始试验指令；t1可由试验人员在人机界面自行整定；

步骤5、断路器防跳回路自动试验装置发出合闸指令，之后试验过程中合闸指令持续发出，被测试断路器机构的合闸接点闭合，断路器防跳回路自动试验装置的输入继电器二的辅助接点闭合，计数单元二的计数变为1，被测试断路器机构的断路器本体防跳继电器常开辅助接点闭合时，返回给断路器防跳回路自动试验装置的输入继电器四的辅助接点，计数单元四的计数变为1，经过t2秒（t2应超过被测试断路器合闸后储能完成时间）；被测试断路器机构的储能完成常开辅助接点闭合时，返回给断路器防跳回路自动试验装置的输入继电器五的辅助接点，计数单元五的计数变为1，断路器防跳回路自动试验装置发出分闸指令，被测试断路器机构的分闸接点闭合，断路器防跳回路自动试验装置的输入继电器二的辅助接点闭合，计数单元三的计数变为1，被测试断路器跳闸；t2可由试验人员在人机界面自行整定。

步骤6、判断试验结果。

试验结果判断方法为：

逻辑1为被测试断路器是否重新合闸；逻辑2为计数单元一至计数单元五的计数情况；

逻辑1为被测试断路器重新合闸时，则防跳回路错误；

逻辑1为被测试断路器未重新合闸时，且计数单元一的计数为1，则防跳回路错误；

逻辑1为被测试断路器未重新合闸时，且计数单元一的计数为0，计数单元二至计数单元五的计数均为1，则防跳回路正确。

Claims (2)

1.一种断路器防跳回路自动试验装置的试验方法，所述试验装置包括CPU，其特征在于：CPU与输入单元和输出单元导线连接；CPU与操作单元及人机界面导线连接；所述输入单元包括输入继电器一至五和输入扩展单元；所述输出单元包括输出继电器一和二以及输出扩展单元；

所述试验方法包括：

步骤1、将被测试断路器机构的合闸接点与断路器防跳回路自动试验装置输出继电器一的辅助接点连接，输出继电器一的辅助接点接通后即发出合闸指令；被测试断路器机构的分闸接点与断路器防跳回路自动试验装置输出继电器二的辅助接点连接，输出继电器二的辅助接点接通后即发出分闸指令；被测试断路器的保护装置的防跳继电器常开辅助接点与断路器防跳回路自动试验装置的输入继电器一的辅助接点相连，通过CPU内的计数单元一实现计数；被测试断路器机构的断路器合位常开辅助接点与断路器防跳回路自动试验装置的输入继电器二的辅助接点相连，通过CPU内的计数单元二实现计数；被测试断路器机构的断路器分位常开辅助接点与断路器防跳回路自动试验装置的输入继电器三的辅助接点相连，通过CPU内的计数单元三实现计数；被测试断路器机构的断路器本体防跳继电器常开辅助接点与断路器防跳回路自动试验装置的输入继电器四的辅助接点相连，通过CPU内的计数单元四实现计数；被测试断路器机构的储能完成常开辅助接点与断路器防跳回路自动试验装置的输入继电器五的辅助接点相连，通过CPU内的计数单元五实现计数；

步骤2、检查断路器是否处于分位；若断路器未处于分位，则进入步骤3；若开关处于分位，则直接进入步骤4；

步骤3、断路器防跳回路自动试验装置发出分闸指令，待被测试断路器机构的断路器分位常开辅助接点闭合后，断路器防跳回路自动试验装置判断断路器已处于分位，并复归分位辅助接点动作的计数单元，进入步骤4；

步骤4、进入准备试验状态，将所有计数单元的计数全部为0，在t1秒后发出开始试验指令；

步骤5、断路器防跳回路自动试验装置发出合闸指令，之后试验过程中合闸指令持续发出，被测试断路器机构的合闸接点闭合，断路器防跳回路自动试验装置的输入继电器二的辅助接点闭合，计数单元二的计数变为1，被测试断路器机构的断路器本体防跳继电器常开辅助接点闭合时，返回给断路器防跳回路自动试验装置的输入继电器四的辅助接点，计数单元四的计数变为1，被测试断路器机构的储能完成常开辅助接点闭合时，返回给断路器防跳回路自动试验装置的输入继电器五的辅助接点，计数单元五的计数变为1，断路器防跳回路自动试验装置发出分闸指令，被测试断路器机构的分闸接点闭合，断路器防跳回路自动试验装置的输入继电器二的辅助接点闭合，计数单元三的计数变为1，被测试断路器跳闸；

步骤6、判断试验结果；试验结果判断方法为：

逻辑1为被测试断路器是否重新合闸；逻辑2为计数单元一至计数单元五的计数情况；

逻辑1为被测试断路器重新合闸时，则防跳回路错误；

逻辑1为被测试断路器未重新合闸时，且计数单元一的计数为1，则防跳回路错误；

逻辑1为被测试断路器未重新合闸时，且计数单元一的计数为0，计数单元二至计数单元五的计数均为1，则防跳回路正确。

2.根据权利要求1所述的一种断路器防跳回路自动试验装置的试验方法，其特征在于：CPU与通讯接口和外部接口导线连接。

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