CN109270448A - 一种断路器剩余电流动作特性测试系统 - Google Patents
一种断路器剩余电流动作特性测试系统 Download PDFInfo
- Publication number
- CN109270448A CN109270448A CN201811181382.7A CN201811181382A CN109270448A CN 109270448 A CN109270448 A CN 109270448A CN 201811181382 A CN201811181382 A CN 201811181382A CN 109270448 A CN109270448 A CN 109270448A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- residual current
- block
- groups
- contacts
- test
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 238000012360 testing method Methods 0.000 title claims abstract description 115
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims abstract description 22
- 238000000034 method Methods 0.000 claims abstract description 12
- 230000008569 process Effects 0.000 claims abstract description 10
- 230000003321 amplification Effects 0.000 claims abstract description 9
- 238000003199 nucleic acid amplification method Methods 0.000 claims abstract description 9
- 238000004891 communication Methods 0.000 claims description 108
- 239000000306 component Substances 0.000 claims description 55
- 230000007274 generation of a signal involved in cell-cell signaling Effects 0.000 claims description 16
- 238000004088 simulation Methods 0.000 claims description 8
- 230000005611 electricity Effects 0.000 claims description 6
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 claims description 5
- 238000009434 installation Methods 0.000 claims description 4
- 230000033001 locomotion Effects 0.000 claims description 4
- 238000005070 sampling Methods 0.000 claims description 4
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 3
- 238000012545 processing Methods 0.000 claims description 3
- 238000012800 visualization Methods 0.000 claims description 3
- 239000008358 core component Substances 0.000 claims description 2
- 238000005259 measurement Methods 0.000 abstract description 8
- 230000009471 action Effects 0.000 abstract description 3
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 26
- 239000000047 product Substances 0.000 description 20
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 4
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 3
- RTZKZFJDLAIYFH-UHFFFAOYSA-N Diethyl ether Chemical compound CCOCC RTZKZFJDLAIYFH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000002131 composite material Substances 0.000 description 2
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 2
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 2
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 2
- 239000013589 supplement Substances 0.000 description 2
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 1
- 230000007812 deficiency Effects 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 1
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 1
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 1
- 230000001681 protective effect Effects 0.000 description 1
- 238000009394 selective breeding Methods 0.000 description 1
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 1
- 230000000007 visual effect Effects 0.000 description 1
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
- G01R31/00—Arrangements for testing electric properties; Arrangements for locating electric faults; Arrangements for electrical testing characterised by what is being tested not provided for elsewhere
- G01R31/327—Testing of circuit interrupters, switches or circuit-breakers
- G01R31/3277—Testing of circuit interrupters, switches or circuit-breakers of low voltage devices, e.g. domestic or industrial devices, such as motor protections, relays, rotation switches
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
- G01R19/00—Arrangements for measuring currents or voltages or for indicating presence or sign thereof
- G01R19/0092—Arrangements for measuring currents or voltages or for indicating presence or sign thereof measuring current only
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Testing Electric Properties And Detecting Electric Faults (AREA)
Abstract
本发明提供了一种断路器剩余电流动作特性测试系统，决策控制模块与剩余电流放大模块、程控交流恒压摸块、数字IO模块、被试样品自动安装摸块相连，剩余电流放大模块、程控交流恒压摸块的输出端子均与模式转换及预调摸块的输入端子相连，数字IO模块的输出通过输出连接模块与模式转换及预调摸块的输入相连接；被试样品自动安装摸块的输入端子与模式转换及预调摸块的输出端子相连接。本发明可单机模式和产线模式进行断路器剩余电流动作特性测试，可产生8种剩余电流，操作简便，运行效率高，动作时间和动作电流测量精度高，试验过程和数据能再现，能在专业试验室和流水线对产品剩余电流动作特性进行测试。
Description
技术领域
本发明涉及断路器的测试，尤其涉及一种断路器剩余电流动作特性测试系统。
背景技术
漏电断路器是低压配电系统的保护开关，被广泛应用于低压配电系统中，主要作用是解决系统(回路)的漏电问题。在任意时刻，当经过漏电断路器的电流矢量和不为零时(如人体触电或设备外壳带电)，漏电断路器就能迅速切断电源，保护人身财产安全，防止触电事故的发生。其动作特性的正确性是漏电断路器的重要技术指标。
在中国发明专利CN104898050A《一种用于剩余电流保护断路器测试装置的多输出电源》，仅仅提供了一个产生剩余电流的源，测试过程中需要人为选择试验相、试验电流、电流波形、角度等各种参数，基本是一种传统的手工操作，对试验人员的专业技能要求高，测量控制精度低，试验效率低下，试验过程复杂，完成试验所需劳动强度大，无法用于专业试验室或者生产线的大批量产品检测。
在中国发明专利CN104251973A《断路器剩余电流动作特性检测机构》中，提供了一个自动化的夹具，解决了前述缺陷的完成试验所需劳动强度大的问题。尽管其对于单一试验有一定优势，但仍旧缺少灵活性，要进行精确测量控制，多过程、多流程测试，仍然存在效率低下、过程复杂、试验数据无法再现等诸多问题。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种操作简便、运行效率高、动作时间和动作电流测量精度高、试验过程和数据能再现、能在专业试验室和流水线对产品剩余电流动作特性进行测试的断路器剩余电流动作特性测试系统。
为了解决上述技术问题，本发明的技术方案是提供一种断路器剩余电流动作特性测试系统，其特征在于：包括决策控制模块，决策控制模块的直流模拟信号输出端子、交流信号输出端子与剩余电流放大模块的模拟信号输入端相连，剩余电流放大模块的输出端子与模式转换及预调摸块的输入端子相连；
决策控制模块的第一通信部件通过第一通信总线与程控交流恒压摸块连接；程控交流恒压摸块的输出端子与模式转换及预调摸块的输入端子相连；
决策控制模块的第二通信部件通过第二通信总线与数字IO模块连接，数字IO模块的输出通过输出连接模块与模式转换及预调摸块的输入相连接；
决策控制模块的第三通信部件通过第三通信总线和被试样品自动安装摸块的通信部件相连接，被试样品自动安装摸块的输入端子与模式转换及预调摸块的输出端子相连接。
优选地，所述决策控制模块包括逻辑运算部件，逻辑运算部件与人机接口模块相连接，实现数据的可视化显示并将手动命令传输至逻辑运算部件；
逻辑运算部件通过以太网通信部件与远程监控模块相连接，实现在线式远程监控；
逻辑运算部件与直流信号发生部件输入端、交流信号发生部件输入端连接，直流信号发生部件输出端设有所述直流模拟信号输出端子，交流信号发生部件输出端设有所述交流信号输出端子；
逻辑运算部件还连接所述第一通信部件、第二通信部件、第三通信部件。
更优选地，所述逻辑运算部件包括相应的控制器部件和软件系统，是决策控制模块的核心部件，完成实时数据处理和实时控制之需求；所述软件系统执行流程如下第1步至第26步：
第1步：开始；
第2步：被试样品是否到测试位：如果“是”，进入第3步；如果“否”，重复第2步；
第3步：识别被试样品型号；
第4步：是否产线模式：如果“是”，进入第5步；如果“否”，进入第16步；
第5步：配置文件加载试验参数；
第6步：夹紧试品待试验极；
第7步：输出波形；
第8步：产品脱扣否：如果“是”，进入第9步；如果“否”，重复第8步；
第9步：计算脱扣电流和脱扣时间；
第10步：所有极试验结束否：如果“否”，进入第11步；如果“是”，重复第13步；
第11步：切换至另一极；
第12步：返回第6步；
第13步：样品合格判断；
第14步：分料；
第15步：返回第2步；
第16步：试品夹紧；
第17步：手动选择一种试验波形；
第18步：手动选择突加/慢加模式；
第19步：手动输入目标电流起止值和爬升时间；
第20步：输出波形；
第21步：产品脱扣否：如果“是”，进入第22步；如果“否”，重复第21步；
第22步：计算脱扣电流和脱扣时间；
第23步：是否下一极试验：如果“是”，进入第24步，如果“否”，进入第26步；
第24步：切换至另一极；
第25步：返回第16步；
第26步：结束试验。
更优选地，所述逻辑运算部件为工业控制机或基于FPGA的嵌入式工业实时控制器。
更优选地，所述直流信号发生部件输入端为采样的数据数组，输出端为数模转换后的模拟电压信号周期循环输出；
所述交流信号发生部件输入端为采样的数据数组，输出端为数模转换后的模拟电压信号周期循环输出，其产生的波形种类包括：A型剩余电流，AC型剩余电流，交流叠加直流剩余电流，变频交流剩余电流，脉动直流剩余电流，两相整流剩余电流，三相整流剩余电流，平滑直流剩余电流。
更优选地，所述第一通信部件为工业现场总线接口部件，将逻辑运算部件的结果指令转化成数字通信电平，并通过第一通信总线传输至程控交流恒压摸块，同时将程控交流恒压摸块的执行结果返回至逻辑运算部件；
所述第二通信部件为逻辑运算部件的板载PCI总线接口，第二通信总线为逻辑运算部件的板载总线，通过第二通信部件和第二通信总线实现逻辑运算部件与数字IO模块的IO数据传输；
所述第三通信部件为工业现场总线接口部件，将逻辑运算部件的结果指令转化成数字通信电平，并通过第三通信总线传输至被试样品自动安装摸块，同时将被试样品自动安装摸块的执行结果返回至逻辑运算部件。
进一步地，所述第一通信总线为带屏蔽层的双绞线；第一通信总线的双绞线两芯的一端连接至第一通信部件的信号正负极、另一端连接至程控交流恒压摸块通信接口的正负极；第一通信总线的屏蔽层的两端分别连接至第一通信部件的地和程控交流恒压摸块通信接口的地；
所述逻辑运算部件与数字IO模块IO数据传输时的IO刷新时间间隔小于10ms；
所述第三通信总线为带屏蔽层的双绞线；第三通信总线的双绞线两芯的一端连接至第三通信部件的信号正负极、另一端连接至被试样品自动安装摸块通信接口的正负极；第三通信总线的屏蔽层的两端分别连接至第三通信部件的地和被试样品自动安装摸块通信接口的地。
优选地，所述数字I/O模块为三极管放大电路；其中，三极管的基极通过电阻连接至驱动及通信部件；三极管的集电极与输出连接模块相连接，进而连接到被控对象控制端负极，被控对象控制端的正极连接至控制电源的正端；三极管的发射极为公共端，连接至控制电源的负极。
优选地，所述模式转换及预调摸块的输入端子包含：直流剩余电源输入端子P09和P10，用于根据控制信号端控制信号的大小提供小于1A的直流剩余电流；交流剩余电流输入端子P11和P12，用于根据控制信号端控制信号的大小提供小于20A的交流剩余电流；恒压输入电源端子P13-P16，用于提供交流三相四线电源输入；
所述模式转换及预调摸块包括KA01～KA16共16个继电器，所述16个继电器的控制线圈的正端全部短接后连接至控制电源、控制线圈的负端连接至输出连接模块；
其中，KA01和KA02为两组触点联动，每组触点有常开触点和常闭触点，正常情况下处于常闭闭合，用于剩余电流正向试验；当KA01、KA02动作时，则施加剩余电流的方向变为相反，实现剩余电流反向试验；KA03为带有4组常开触点的继电器，用于向被试样品施加恒压电源；KA04-KA07为带有2组常开触点的继电器，用于向被试样品的四极施加直流剩余电流；KA08-KA11为带有2组常开触点的继电器，用于向被试样品的四极施加交流剩余电流；KA12为带有4组常开触点的继电器，用于突加模式下预调剩余电流值；KA13为带有4组常开触点的继电器，用于慢加模式下向被试样品施加剩余电流值或者突加模式下预调完成后向被试样品施加剩余电流值；
P09、P10分别连接KA01两组触点的一端，P11、P12分别连接KA02两组触点的一端，P13-P16分别连接KA03的4组触点的一端；KA01两组触点的另一端分别连接KA04-KA07两组触点的一端，KA02两组触点的另一端分别连接KA08-KA11两组触点的一端，KA04-KA07两组触点的另一端分别连接KA08-KA11两组触点的另一端；KA04-KA07一组触点的另一端还连接KA12的4组触点对的一端及KA13的4组触点的一端，KA13的4组触点的另一端连接输出端子P18-P21；KA12的4组触点的另一端连接KA08-KA11一组触点的另一端及输出端子P22-P25；KA03的4组触点的另一端也连接输出端子P22-P25。
优选地，所述被试样品自动安装摸块的前端设有工业摄像机，被试样品到达等待位后，工业摄像机读取其型号参数，并通过第三通信总线将所读得的信息传输至决策控制模块，决策控制模块接收所述信息，进而驱动被试样品自动安装摸块进行相应型号样品的自动安装，同时自动调整测试参数。
本发明提供的断路器剩余电流动作特性测试系统，可单机模式和产线模式进行断路器剩余电流动作特性测试，可产生的剩余电流的种类包括：A型剩余电流，AC型剩余电流，变频交流剩余电流，交流叠加直流剩余电流，脉动直流剩余电流，两相整流剩余电流，三相整流剩余电流，平滑直流剩余电流。剩余电流有效值下限为0.006A，上限为25A，能在一个断路器产品的四极上逐次进行各种剩余电流动作特性测试。该剩余电流动作特性测试系统动作时间测量分辨率0.001ms，动作电流测量误差小于±1‰，产线测试效率在突加模式下可达到3s/极(对于四极产品，每台产品测试时间小于12s)。在慢加模式下，可根据前端机器视觉识别到的产品型号(或特征)自动加载默认参数。
本发明提供的系统克服了现有技术的不足，操作简便，运行效率高，动作时间和动作电流测量精度高，试验过程和数据能再现，能在专业试验室和流水线对产品剩余电流动作特性进行测试。
附图说明
图1为本实施例提供的断路器剩余电流动作特性测试系统示意图；
图2为决策控制模块图；
图3为逻辑运算部件的软件系统执行流程图；
图4为驱动及通信部件图；
图5为模式转换及预调模块图。
具体实施方式
下面结合具体实施例，进一步阐述本发明。
图1为本实施例提供的断路器剩余电流动作特性测试系统示意图，所述的断路器剩余电流动作特性测试系统由决策控制模块100、第一通信总线201、第二通信总线202、第三通信总线203、剩余电流放大模块300、程控交流恒压摸块301、数字IO模块400、输出连接模块500、模式转换及预调摸块600以及被试样品自动安装摸块700等组成。
决策控制模块100的直流模拟信号输出端子P34和P35、交流信号输出端子P36和P37分别使用截面为0.5平方毫米的软铜线与剩余电流放大模块300的模拟信号输入端P38、P39、P40和P41相连。剩余电流放大模块300的输出端子P01～P04通过截面为2.5平方毫米的软铜线依次与模式转换及预调摸块600的输入端子P09～P12相连。
决策控制模块100的通信部件通过第一通信总线201与程控交流恒压摸块301连接。程控交流恒压摸块301的输出端子P05～P08通过截面为2.5平方毫米的软铜线依次与模式转换及预调摸块600的输入端子P13～P16相连。
决策控制模块100的通信部件通过第二通信总线202与数字IO模块400连接。数字IO模块400的输出通过输出连接模块500与模式转换及预调摸块600的输入相连接。
被试样品自动安装摸块700的输入端子P26～P33通过截面为2.5平方毫米的软铜线依次与模式转换及预调摸块600的输出端子P18～P25相连接，被试样品自动安装摸块700的通信部件通过第三通信总线203和决策控制模块100的通信部件相连接。
如图2所示，决策控制模块100包括远程监控模块101、人机接口模块102、以太网通信部件103、逻辑运算部件104、直流信号发生部件105、交流信号发生部件106、第一通信部件107、第二通信部件108和第三通信部件109等。
逻辑运算部件104包括相应的控制器部件和软件系统，是决策控制模块100的核心部件，完成实时数据处理和实时控制之需求。可以是工业控制机，也可以是基于FPGA(Field-Programmable Gate Array，现场可编程门阵列)的嵌入式工业实时控制器。
逻辑运算部件104与人机接口模块102相连接，实现数据的可视化显示并将手动命令传输至逻辑运算部件104。逻辑运算部件104通过以太网通信部件103与远程监控模块101相连接，以实现在线式远程监测之需求。逻辑运算部件104与直流信号发生部件105、交流信号发生部件106输入端连接，直流信号发生部件105输出端为直流模拟信号输出端子P34和P35，交流信号发生部件106输出端为交流信号输出端子P36和P37。
逻辑运算部件104通过第一通信部件107与第一通信总线201连接，逻辑运算部件104通过第二通信部件108与第二通信总线202连接，逻辑运算部件104通过第三通信部件109与第三通信总线203连接。
如图3所示，逻辑运算部件104的软件系统执行流程如下第1步至第26步：
第1步：开始；
第2步：样品是否到测试位：如果“是”，进入第3步；如果“否”，重复第2步；
第3步：工业CCD识别产品型号；
第4步：是否产线模式：如果“是”，进入第5步；如果“否”，进入第16步；
第5步：配置文件加载试验参数；
第6步：夹紧试品待试验极；
第7步：输出波形；
第8步：产品脱扣否：如果“是”，进入第9步；如果“否”，重复第8步；
第9步：计算脱扣电流和脱扣时间；
第10步：所有极试验结束否：如果“否”，进入第11步；如果“是”，重复第13步；
第11步：切换至另一极；
第12步：返回第6步；
第13步：样品合格判断；
第14步：分料；
第15步：返回第2步；
第16步：试品夹紧；
第17步：手动选择8种试验波形中的一种；
第18步：手动选择突加/慢加模式；
第19步：手动输入目标电流起止值和爬升时间；
第20步：输出波形；
第21步：产品脱扣否：如果“是”，进入第22步；如果“否”，重复第21步；
第22步：计算脱扣电流和脱扣时间；
第23步：是否下一极试验：如果“是”，进入第24步，如果“否”，进入第26步；
第24步：切换至另一极；
第25步：返回第16步；
第26步：结束试验。
直流信号发生部件105，输入端为采样率1MS/秒的16bit数据数组，数组长度为20000，输出端为数模转换后的模拟电压信号周期循环输出，其单位为V，最大值为1V，分辨率为0.015mV。
交流信号发生部件106，输入端为采样率1MS/秒的16bit数据数组，数组长度为20000，输出端为数模转换后的模拟电压信号周期循环输出，信号频率范围为40Hz～1kHz，其单位为V，最大值为1V，分辨率为0.015mV。其产生的波形种类包括：A型剩余电流0度，A型剩余电流90度，A型剩余电流135度，AC型剩余电流，50Hz交流叠加直流剩余电流，40Hz-1kHz变频交流剩余电流，脉动直流剩余电流，两相整流剩余电流，三相整流剩余电流，复合波形剩余电流。
复合波形剩余电流指10Hz、50Hz与1kHz电流幅值比为：35:138:138。
第一通信部件107为工业现场总线接口部件，将逻辑运算的结果指令转化成数字通信电平通过第一通信总线201传输至程控交流恒压摸块301，同时将程控交流恒压摸块301的执行结果返回至逻辑运算部件104。
第一通信总线201为带屏蔽层的0.3mm2双绞线，双绞线两芯的一端连接至第一通信部件107的信号正负极，另一端连接至程控交流恒压摸块301通信接口的正负极。第一通信总线201的屏蔽层的两端分别连接至第一通信部件107的地和程控交流恒压摸块301通信接口的地。
第二通信部件108为逻辑运算部件104的板载PCI高速总线接口，第二通信总线202为逻辑运算部件104的板载总线，其特点是实现为逻辑运算部件104与数字IO模块400高速IO数据传输，实现IO刷新时间间隔小于10ms。
第三通信部件109为工业现场总线接口部件，将逻辑运算的结果指令转化成数字通信电平通过第三通信总线203传输至被试样品自动安装摸块700，同时将被试样品自动安装摸块700的执行结果返回至逻辑运算部件104。
第三通信总线203为带屏蔽层的0.3mm2双绞线，双绞线两芯的一端连接至第三通信部件109的信号正负极，另一端连接至被试样品自动安装摸块700通信接口的正负极。第三通信总线203的屏蔽层的两端分别连接至第三通信部件109的地和被试样品自动安装摸块700通信接口的地。
如图4所示，数字I/O模块400为三极管放大电路，共16个通道。其中三极管的基极通过电阻连接至驱动及通信部件401，三极管的集电极与输出连接模块500相连接，进而连接到被控对象控制端负极，被控对象控制端的正极连接至控制电源的正端，三极管的发射极为公共端，连接至控制电源的负极。
输出连接模块500为16芯0.5mm2软铜线，编号依次为01-16，其中一端依次连接至三极管的集电极的01-16，另一端依次连接至模式转换机预调摸块600的内部端子601-616。
如图5所示，模式转换及预调摸块600的输入端子包含：直流剩余电源输入端子P09和P10，根据控制信号端控制信号的大小提供小于1A的直流剩余电流；交流剩余电流输入端子P11和P12，根据控制信号端控制信号的大小提供小于20A的交流剩余电流；恒压输入电源端子P13-P16，提供交流三相四线电源输入，其频率为50Hz，线电压为400V。
KA01-KA16为触点额定电流为25A的继电器，其控制线圈的正端全部短接后连接至控制电源DC12V，控制线圈的负端依次连接至输出连接模块500的01-16。KA01和KA02为两组触点联动，每组触点有常开触点和常闭触点，正常情况下处于常闭闭合，用于剩余电流正向试验；当继电器动作时，则施加剩余电流的方向变为相反，实现剩余电流反向试验。KA03为带有4组常开触点的继电器，用于向被试样品施加恒压电源；KA04-KA07为带有2组常开触点的继电器，用于向被试样品的四极施加直流剩余电流；KA08-KA11为带有2组常开触点的继电器，用于向被试样品的四极施加交流剩余电流；KA12为带有4组常开触点的继电器，用于突加模式下预调剩余电流值；KA13为带有4组常开触点的继电器，用于慢加模式下向被试样品施加剩余电流值或者突加模式下预调完成后向被试样品施加剩余电流值。
P09、P10分别连接KA01两组触点的一端，P11、P12分别连接KA02两组触点的一端，P13-P16分别连接KA03的4组触点的一端。KA01两组触点的另一端分别连接KA04-KA07两组触点的一端，KA02两组触点的另一端分别连接KA08-KA11两组触点的一端，KA04-KA07两组触点的另一端分别连接KA08-KA11两组触点的另一端；KA04-KA07一组触点的另一端还连接KA12的4组触点对的一端及KA13的4组触点的一端，KA13的4组触点的另一端连接输出端子P18-P21；KA12的4组触点的另一端连接KA08-KA11一组触点的另一端及输出端子P22-P25；KA03的4组触点的另一端也连接输出端子P22-P25。
被试样品自动安装摸块700，前端安装有工业摄像机，样品到达等待位后，工业摄像机读取其型号参数，通过第三通信总线203将信息传输至决策控制模块100，实现不同型号样品的自动安装和参数自动调整。
本实施例提供了一种断路器剩余电流动作特性测试系统，可单机模式和产线模式进行断路器剩余电流动作特性测试，可产生八种剩余电流：A型剩余电流，AC型剩余电流，变频交流剩余电流，50Hz交流叠加直流剩余电流，脉动直流剩余电流，两相整流剩余电流，三相整流剩余电流，平滑直流剩余电流。剩余电流有效值下限为0.006A，上限为25A，能在一个断路器产品的四极上逐次进行各种剩余电流动作特性测试。动作时间测量分辨率0.001ms，动作电流测量误差小于±1‰。产线测试效率在突加模式下可达到3s/极(对于四极产品，每台产品测试时间小于12s)，在慢加模式下，可根据前端机器视觉识别到的产品型号(或特征)自动加载默认参数进行试验。
应当理解的是，虽然在这里可能使用量术语“第一”、“第二”等等来描述各个单元，但是这些单元不应当受这些术语限制。使用这些术语仅仅是为了将一个单元与另一个单元进行区分。举例来说，在不背离示例性实施例的范围的情况下，第一单元可以被称为第二单元，并且类似地第二单元可以被称为第一单元。
以上所述，仅为本发明的较佳实施例，并非对本发明任何形式上和实质上的限制，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员，在不脱离本发明方法的前提下，还将可以做出若干改进和补充，这些改进和补充也应视为本发明的保护范围。凡熟悉本专业的技术人员，在不脱离本发明的精神和范围的情况下，当可利用以上所揭示的技术内容而做出的些许更动、修饰与演变的等同变化，均为本发明的等效实施例；同时，凡依据本发明的实质技术对上述实施例所作的任何等同变化的更动、修饰与演变，均仍属于本发明的技术方案的范围内。
Claims (10)
1.一种断路器剩余电流动作特性测试系统，其特征在于：包括决策控制模块(100)，决策控制模块(100)的直流模拟信号输出端子、交流信号输出端子与剩余电流放大模块(300)的模拟信号输入端相连，剩余电流放大模块(300)的输出端子与模式转换及预调摸块(600)的输入端子相连；
决策控制模块(100)的第一通信部件(107)通过第一通信总线(201)与程控交流恒压摸块(301)连接；程控交流恒压摸块(301)的输出端子与模式转换及预调摸块(600)的输入端子相连；
决策控制模块(100)的第二通信部件(108)通过第二通信总线(202)与数字IO模块(400)连接，数字IO模块(400)的输出通过输出连接模块(500)与模式转换及预调摸块(600)的输入相连接；
决策控制模块(100)的第三通信部件(109)通过第三通信总线(203)和被试样品自动安装摸块(700)的通信部件相连接，被试样品自动安装摸块(700)的输入端子与模式转换及预调摸块(600)的输出端子相连接。
2.如权利要求1所述的一种断路器剩余电流动作特性测试系统，其特征在于：所述决策控制模块(100)包括逻辑运算部件(104)，逻辑运算部件(104)与人机接口模块(102)相连接，实现数据的可视化显示并将手动命令传输至逻辑运算部件(104)；
逻辑运算部件(104)通过以太网通信部件(103)与远程监控模块(101)相连接，实现在线式远程监控；
逻辑运算部件(104)与直流信号发生部件(105)输入端、交流信号发生部件(106)输入端连接，直流信号发生部件(105)输出端设有所述直流模拟信号输出端子，交流信号发生部件(106)输出端设有所述交流信号输出端子；
逻辑运算部件(104)还连接所述第一通信部件(107)、第二通信部件(108)、第三通信部件(109)。
3.如权利要求2所述的一种断路器剩余电流动作特性测试系统，其特征在于：所述逻辑运算部件(104)包括相应的控制器部件和软件系统，是决策控制模块(100)的核心部件，完成实时数据处理和实时控制之需求；所述软件系统执行流程如下第1步至第26步：
第1步：开始；
第2步：被试样品是否到测试位：如果“是”，进入第3步；如果“否”，重复第2步；
第3步：识别被试样品型号；
第4步：是否产线模式：如果“是”，进入第5步；如果“否”，进入第16步；
第5步：配置文件加载试验参数；
第6步：夹紧试品待试验极；
第7步：输出波形；
第8步：产品脱扣否：如果“是”，进入第9步；如果“否”，重复第8步；
第9步：计算脱扣电流和脱扣时间；
第10步：所有极试验结束否：如果“否”，进入第11步；如果“是”，重复第13步；
第11步：切换至另一极；
第12步：返回第6步；
第13步：样品合格判断；
第14步：分料；
第15步：返回第2步；
第16步：试品夹紧；
第17步：手动选择一种试验波形；
第18步：手动选择突加/慢加模式；
第19步：手动输入目标电流起止值和爬升时间；
第20步：输出波形；
第21步：产品脱扣否：如果“是”，进入第22步；如果“否”，重复第21步；
第22步：计算脱扣电流和脱扣时间；
第23步：是否下一极试验：如果“是”，进入第24步，如果“否”，进入第26步；
第24步：切换至另一极；
第25步：返回第16步；
第26步：结束试验。
4.如权利要求2所述的一种断路器剩余电流动作特性测试系统，其特征在于：所述逻辑运算部件(104)为工业控制机或基于FPGA的嵌入式工业实时控制器。
5.如权利要求2所述的一种断路器剩余电流动作特性测试系统，其特征在于：所述直流信号发生部件(105)输入端为采样的数据数组，输出端为数模转换后的模拟电压信号周期循环输出；
所述交流信号发生部件(106)输入端为采样的数据数组，输出端为数模转换后的模拟电压信号周期循环输出，其产生的波形种类包括：A型剩余电流，AC型剩余电流，交流叠加直流剩余电流，变频交流剩余电流，脉动直流剩余电流，两相整流剩余电流，三相整流剩余电流，平滑直流剩余电流。
6.如权利要求2所述的一种断路器剩余电流动作特性测试系统，其特征在于：所述第一通信部件(107)为工业现场总线接口部件，将逻辑运算部件(104)的结果指令转化成数字通信电平，并通过第一通信总线(201)传输至程控交流恒压摸块(301)，同时将程控交流恒压摸块(301)的执行结果返回至逻辑运算部件(104)；
所述第二通信部件(108)为逻辑运算部件(104)的板载PCI总线接口，第二通信总线(202)为逻辑运算部件(104)的板载总线，通过第二通信部件(108)和第二通信总线(202)实现逻辑运算部件(104)与数字IO模块(400)的IO数据传输；
所述第三通信部件(109)为工业现场总线接口部件，将逻辑运算部件(104)的结果指令转化成数字通信电平，并通过第三通信总线(203)传输至被试样品自动安装摸块(700)，同时将被试样品自动安装摸块(700)的执行结果返回至逻辑运算部件(104)。
7.如权利要求6所述的一种断路器剩余电流动作特性测试系统，其特征在于：所述第一通信总线(201)为带屏蔽层的双绞线；第一通信总线(201)的双绞线两芯的一端连接至第一通信部件(107)的信号正负极、另一端连接至程控交流恒压摸块(301)通信接口的正负极；第一通信总线(201)的屏蔽层的两端分别连接至第一通信部件(107)的地和程控交流恒压摸块(301)通信接口的地；
所述逻辑运算部件(104)与数字IO模块(400)IO数据传输时的IO刷新时间间隔小于10ms；
所述第三通信总线(203)为带屏蔽层的双绞线；第三通信总线(203)的双绞线两芯的一端连接至第三通信部件(109)的信号正负极、另一端连接至被试样品自动安装摸块(700)通信接口的正负极；第三通信总线(203)的屏蔽层的两端分别连接至第三通信部件(109)的地和被试样品自动安装摸块(700)通信接口的地。
8.如权利要求1所述的一种断路器剩余电流动作特性测试系统，其特征在于：所述数字I/O模块(400)为三极管放大电路；其中，三极管的基极通过电阻连接至驱动及通信部件(401)；三极管的集电极与输出连接模块(500)相连接，进而连接到被控对象控制端负极，被控对象控制端的正极连接至控制电源的正端；三极管的发射极为公共端，连接至控制电源的负极。
9.如权利要求1所述的一种断路器剩余电流动作特性测试系统，其特征在于：所述模式转换及预调摸块(600)的输入端子包含：直流剩余电源输入端子P09和P10，用于根据控制信号端控制信号的大小提供小于1A的直流剩余电流；交流剩余电流输入端子P11和P12，用于根据控制信号端控制信号的大小提供小于20A的交流剩余电流；恒压输入电源端子P13-P16，用于提供交流三相四线电源输入；
所述模式转换及预调摸块(600)包括KA01～KA16共16个继电器，所述16个继电器的控制线圈的正端全部短接后连接至控制电源、控制线圈的负端连接至输出连接模块(500)；
其中，KA01和KA02为两组触点联动，每组触点有常开触点和常闭触点，正常情况下处于常闭闭合，用于剩余电流正向试验；当KA01、KA02动作时，则施加剩余电流的方向变为相反，实现剩余电流反向试验；KA03为带有4组常开触点的继电器，用于向被试样品施加恒压电源；KA04-KA07为带有2组常开触点的继电器，用于向被试样品的四极施加直流剩余电流；KA08-KA11为带有2组常开触点的继电器，用于向被试样品的四极施加交流剩余电流；KA12为带有4组常开触点的继电器，用于突加模式下预调剩余电流值；KA13为带有4组常开触点的继电器，用于慢加模式下向被试样品施加剩余电流值或者突加模式下预调完成后向被试样品施加剩余电流值；
P09、P10分别连接KA01两组触点的一端，P11、P12分别连接KA02两组触点的一端，P13-P16分别连接KA03的4组触点的一端；KA01两组触点的另一端分别连接KA04-KA07两组触点的一端，KA02两组触点的另一端分别连接KA08-KA11两组触点的一端，KA04-KA07两组触点的另一端分别连接KA08-KA11两组触点的另一端；KA04-KA07一组触点的另一端还连接KA12的4组触点对的一端及KA13的4组触点的一端，KA13的4组触点的另一端连接输出端子P18-P21；KA12的4组触点的另一端连接KA08-KA11一组触点的另一端及输出端子P22-P25；KA03的4组触点的另一端也连接输出端子P22-P25。
10.如权利要求1所述的一种断路器剩余电流动作特性测试系统，其特征在于：所述被试样品自动安装摸块(700)的前端设有工业摄像机，被试样品到达等待位后，工业摄像机读取其型号参数，并通过第三通信总线(203)将所读得的信息传输至决策控制模块(100)，决策控制模块(100)接收所述信息，进而驱动被试样品自动安装摸块(700)进行相应型号样品的自动安装，同时自动调整测试参数。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201811181382.7A CN109270448A (zh) | 2018-10-11 | 2018-10-11 | 一种断路器剩余电流动作特性测试系统 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201811181382.7A CN109270448A (zh) | 2018-10-11 | 2018-10-11 | 一种断路器剩余电流动作特性测试系统 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN109270448A true CN109270448A (zh) | 2019-01-25 |
Family
ID=65195501
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201811181382.7A Pending CN109270448A (zh) | 2018-10-11 | 2018-10-11 | 一种断路器剩余电流动作特性测试系统 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN109270448A (zh) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN110346716A (zh) * | 2019-08-22 | 2019-10-18 | 云南电网有限责任公司电力科学研究院 | 一种断路器动作特性的带电检测系统及方法 |
| WO2021227128A1 (zh) * | 2020-05-09 | 2021-11-18 | 国网湖南省电力有限公司 | 一种漏电保护动作装置的动作特性测试方法及测试电路 |
Citations (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR200268296Y1 (ko) * | 2001-08-10 | 2002-03-16 | 한홍석 | 휴대용 차단기시험기 |
| CN101509955A (zh) * | 2009-03-26 | 2009-08-19 | 四川电力试验研究院 | 直流断路器特性参数自动测试系统 |
| CN104459526A (zh) * | 2014-11-27 | 2015-03-25 | 苏州上电科电气设备有限公司 | B型剩余电流保护断路器测试装置 |
| CN204287413U (zh) * | 2014-11-27 | 2015-04-22 | 苏州上电科电气设备有限公司 | B型剩余电流保护断路器测试装置 |
| CN104898050A (zh) * | 2015-06-16 | 2015-09-09 | 上海电器科学研究所（集团）有限公司 | 一种用于剩余电流保护断路器测试装置的多输出电源 |
| CN106168649A (zh) * | 2012-07-27 | 2016-11-30 | 胡小青 | 用于测试漏电断路器的测试仪 |
| CN106199396A (zh) * | 2015-05-05 | 2016-12-07 | 江苏苏益电器股份有限公司 | 在线剩余电流断路器动态特性检测装置及其检测方法 |
| CN209496110U (zh) * | 2018-10-11 | 2019-10-15 | 上海电器科学研究院 | 断路器剩余电流动作特性测试系统 |
-
2018
- 2018-10-11 CN CN201811181382.7A patent/CN109270448A/zh active Pending
Patent Citations (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR200268296Y1 (ko) * | 2001-08-10 | 2002-03-16 | 한홍석 | 휴대용 차단기시험기 |
| CN101509955A (zh) * | 2009-03-26 | 2009-08-19 | 四川电力试验研究院 | 直流断路器特性参数自动测试系统 |
| CN106168649A (zh) * | 2012-07-27 | 2016-11-30 | 胡小青 | 用于测试漏电断路器的测试仪 |
| CN104459526A (zh) * | 2014-11-27 | 2015-03-25 | 苏州上电科电气设备有限公司 | B型剩余电流保护断路器测试装置 |
| CN204287413U (zh) * | 2014-11-27 | 2015-04-22 | 苏州上电科电气设备有限公司 | B型剩余电流保护断路器测试装置 |
| CN106199396A (zh) * | 2015-05-05 | 2016-12-07 | 江苏苏益电器股份有限公司 | 在线剩余电流断路器动态特性检测装置及其检测方法 |
| CN104898050A (zh) * | 2015-06-16 | 2015-09-09 | 上海电器科学研究所（集团）有限公司 | 一种用于剩余电流保护断路器测试装置的多输出电源 |
| CN209496110U (zh) * | 2018-10-11 | 2019-10-15 | 上海电器科学研究院 | 断路器剩余电流动作特性测试系统 |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN110346716A (zh) * | 2019-08-22 | 2019-10-18 | 云南电网有限责任公司电力科学研究院 | 一种断路器动作特性的带电检测系统及方法 |
| WO2021227128A1 (zh) * | 2020-05-09 | 2021-11-18 | 国网湖南省电力有限公司 | 一种漏电保护动作装置的动作特性测试方法及测试电路 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN102931725B (zh) | 电力调度主站式综合智能防误系统自动拓扑着色方法 | |
| CN102435899A (zh) | 一种机车牵引变流器试验装置及其方法 | |
| CN111694288A (zh) | 就地式馈线自动化功能闭环自动测试平台 | |
| CN109270448A (zh) | 一种断路器剩余电流动作特性测试系统 | |
| CN105448167B (zh) | 模块化数控实训装置 | |
| CN104333138A (zh) | 一种高压保护测控多功能一体化装置 | |
| CN209496110U (zh) | 断路器剩余电流动作特性测试系统 | |
| CN204440048U (zh) | 一种电源定时通断控制装置 | |
| CN101236228A (zh) | 一种避雷器多种波形老化试验装置 | |
| CN103592939B (zh) | 风电变流器系统控制板工装测试设备 | |
| CN109116225A (zh) | 一种断电器多通道耐久测试系统 | |
| CN211016129U (zh) | 低压电缆模拟故障系统 | |
| CN112327018A (zh) | 一种中低压盘柜主回路测试接口切换电路 | |
| CN106451500A (zh) | 一种基于暂态波形拟合的相间负荷转移终端装置 | |
| CN217385689U (zh) | 多工位试验系统及测试平台 | |
| CN204287348U (zh) | 一种电压-时间型馈线自动化现场检测系统 | |
| CN206147335U (zh) | 一种适用于电气控制系统的检测系统 | |
| CN209471149U (zh) | 一种高压逆变器测试系统的辅助接线装置 | |
| CN115032530A (zh) | 一种全自动的中压断路器机械性能测试和加速老化平台 | |
| CN204462838U (zh) | 交流伺服电机硬件在环试验装置 | |
| CN209102820U (zh) | 一种智能断路器保护模块的检测系统 | |
| CN203365575U (zh) | 一种多回路低压出线测控装置 | |
| CN203813532U (zh) | 一种基于wifi的无线交流恒流电源监控装置 | |
| CN102818989B (zh) | 一种故障电流保护测试装置 | |
| CN206640097U (zh) | 线缆冷压接头用涮锡设备 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination |