CN109557436A - 一种雷电电流冲击测试方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种雷电电流冲击测试方法，包括：功能按键模块获取用户设定的雷电电流冲击请求，并将获取的雷电电流冲击请求输出至雷电电流发生装置；其中，所述雷电电流冲击请求包括充电控制信号；所述雷电电流发生装置根据所述雷电电流冲击请求生成一定电压值的雷电电流波并输出至浪涌保护器，以对所述浪涌保护器进行雷电电流冲击测试；指示灯在所述浪涌保护器接受所述雷电电流波冲击后，指示雷电电流冲击测试结果。本发明实施例能够直观地观察当受到雷电电流冲击时，合格的浪涌保护器对设备的一个保护作用，从而能够快速准确地筛选出不符合规定的浪涌保护器。

Description

一种雷电电流冲击测试方法

技术领域

本发明涉及电力电子技术领域，尤其涉及一种雷电电流冲击测试方法。

背景技术

浪涌保护器(Surge Protective Device，SPD)，也叫防雷器，是一种为各种电子设备、仪器仪表和通信线路提供安全防护的电子装置。当电气回路或者通信线路中因为外界的干扰突然产生尖峰电流或者电压时，浪涌保护器能在极短的时间内导通分流，从而避免浪涌对回路中其他设备的损害。

GB18802.1-2012，IEC61643-1，UL1449等规范标准中，浪涌保护器必须经过雷电电流冲击来进行测试，即使用雷电电流发生装置生成一个8/20μs的雷电电流波对浪涌保护器进行雷电冲击试验。

目前的雷电电流冲击测试方法不能让人们直观地看到当受到雷电电流冲击时，浪涌保护器设备起作用与否所发生的变化，从而不能快速的筛选出不符合规定的浪涌保护器。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于，提供一种雷电电流冲击测试方法，指示灯在浪涌保护器接受雷电电流波冲击后，指示雷电电流冲击测试结果，能够直观地观察当受到雷电电流冲击时，合格的浪涌保护器对设备的一个保护作用，从而能够快速准确地筛选出不符合规定的浪涌保护器。

为了解决上述技术问题，本发明提供了一种雷电电流冲击测试方法，包括：

功能按键模块获取用户设定的雷电电流冲击请求，并将获取的雷电电流冲击请求输出至雷电电流发生装置；其中，所述雷电电流冲击请求包括充电控制信号；

所述雷电电流发生装置根据所述雷电电流冲击请求生成一定电压值的雷电电流波并输出至浪涌保护器，以对所述浪涌保护器进行雷电电流冲击测试；

指示灯在所述浪涌保护器接受所述雷电电流波冲击后，指示雷电电流冲击测试结果。

优选地，所述雷电电流冲击请求还包括放电控制信号。

优选地，所述雷电电流发生装置根据所述雷电电流冲击请求生成一定电压值的雷电电流波并输出至浪涌保护器，以对所述浪涌保护器进行雷电电流冲击测试，具体为：

PLC控制器根据所述雷电电流冲击请求生成充电信号并输出至充电模块；

所述充电模块根据所述充电信号对储能模块进行充电操作；

所述储能模块在所述充电模块充电期间，储存电能以获得充电电压；

调波模块对所述充电电压进行调波以生成一定电压值的雷电电流波并输出至放电模块；

PLC控制器在所述充电模块充电完毕后生成放电信号并输出至放电模块；

放电模块根据所述放电信号向所述浪涌保护器输出所述雷电电流波,以对所述浪涌保护器进行雷电电流冲击测试。

优选地，所述雷电电流冲击测试方法还包括：

PLC控制器在所述指示灯指示雷电电流冲击测试结果后,生成接地信号并输出至接地单元；

接地单元根据所述接地信号进行接地操作后，生成接地完毕信号并输出至接地状态指示灯，

接地状态指示灯根据所述接地完毕信号指示接地状态。

优选地，所述放电模块包括第二中间继电器和放电触发球；

所述第二中间继电器的线圈与所述PLC控制器连接，所述第二中间继电器的开关与所述放电触发球的线圈连接，所述放电触发球的第一电极与所述放电电流输入端连接，所述放电触发球的第二电极与所述放电端连接。

优选地，所述充电模块根据所述充电信号对储能模块进行充电操作，具体为：

调压单元根据所述充电信号对输入的交流电进行调压处理以获得第一电压，并将获得的所述第一电压输出至升压隔离变压器；

升压隔离变压器对接收到的所述第一电压进行升压处理以获得第二电压，并将所述第二电压通过高压硅堆输出至所述储能模块，以对所述储能模块进行充电操作。

优选地，所述储能模块包括电容；

所述电容的第一端与所述高压硅堆的负极连接，所述电容的第二端与所述升压隔离变压器的次级绕组的第二端连接。

优选地，所述雷电电流冲击测试方法还包括：

电压采样单元对所述储能模块的充电电压实时采样以得到采样电压信号，并将得到的所述采样电压信号输出至测量显示模块；

所述测量显示模块对所述采样电压信号进行实时显示。

优选地，所述雷电电流冲击测试方法还包括：

电流采样单元对所述雷电电流波的电流实时采样以得到采样电流信号，并将得到的所述采样电流信号输出至测量显示模块；

所述测量显示模块对所述采样电流信号进行实时显示。

优选地，所述雷电电流冲击测试方法还包括：

残压检测单元在所述指示灯指示雷电电流冲击测试结果后，检测流入地端的电压信号并输出至测量显示模块；

所述测量显示模块对所述电压信号进行显示。

本发明提供的雷电电流冲击测试方法，在进行雷电电流冲击测试时，功能按键模块获取用户设定的雷电电流冲击请求，并将获取的雷电电流冲击请求输出至雷电电流发生装置；雷电电流发生装置根据所述雷电电流冲击请求生成一定电压值的雷电电流波并输出至浪涌保护器，以对所述浪涌保护器进行雷电电流冲击测试；指示灯在所述浪涌保护器接受所述雷电电流波冲击后，指示雷电电流冲击测试结果，从而能够直观地观察当受到雷电电流冲击时，合格的浪涌保护器对设备的一个保护作用，能够快速准确地筛选出不符合规定的浪涌保护器。

附图说明

图1是本发明提供的雷电电流冲击测试方法的第一个实施例的流程示意图；

图2是本发明提供的雷电电流冲击测试方法的第二个实施例的流程示意图；

图3是本发明提供的雷电电流发生装置的接地单元和接地状态指示灯的一个实施例的电路原理图；

图4是本发明提供的雷电电流发生装置的放电模块的一个实施例的电路原理图；

图5是本发明提供的雷电电流发生装置的充电模块的一个实施例的电路原理图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明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发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

参见图1，图1是本发明提供的雷电电流冲击测试方法的第一个实施例的流程示意图。

本发明实施例提供的一种雷电电流冲击测试方法，包括步骤S1至S3，具体如下：

S1、功能按键模块获取用户设定的雷电电流冲击请求，并将获取的雷电电流冲击请求输出至雷电电流发生装置；其中，所述雷电电流冲击请求包括充电控制信号；

S2、所述雷电电流发生装置根据所述雷电电流冲击请求生成一定电压值的雷电电流波并输出至浪涌保护器，以对所述浪涌保护器进行雷电电流冲击测试；

S3、指示灯在所述浪涌保护器接受所述雷电电流波冲击后，指示雷电电流冲击测试结果。

在具体实施时，通过功能按键模块获取用户设定的雷电电流冲击请求，功能按键模块将获取的雷电电流冲击请求输出至雷电电流发生装置；雷电电流发生装置根据所述雷电电流冲击请求生成一定电压值的雷电电流波并输出至浪涌保护器，以对所述浪涌保护器进行雷电电流冲击测试；指示灯在所述浪涌保护器接受所述雷电电流波冲击后，指示雷电电流冲击测试结果。当浪涌保护器起作用时，指示灯完好无损，当浪涌保护器不符合规定失效时，指示灯炸裂，可以直观的看到合格的浪涌保护器对设备的一个保护作用，从而能够快速准确地筛选出不符合规定的浪涌保护器。

需要说明的是，通过指示灯指示雷电电流冲击测试结果还可以直观地观察进行雷电电流冲击测试时不加浪涌保护器对设备的一种破坏和加上浪涌保护器后对设备的一个保护作用。其中，指示灯可以采用白炽灯泡，当安装上浪涌保护器时，进行雷电电流冲击，可以明显看到我们用作试品的白炽灯泡完好无损，当我们把浪涌保护器拆卸后，再进行雷电电流冲击，可以清楚地看到白炽灯泡会完全炸裂，操作简单、结果清晰易懂。

参见图2，图2是本发明提供的雷电电流冲击测试方法的第二个实施例的流程示意图。如图2所示，本实施例与第一个实施例的区别点在于：

在本实施例中，步骤S2包括步骤S21至S26，具体为：

S21、PLC控制器根据所述雷电电流冲击请求生成充电信号并输出至充电模块；

S22、所述充电模块根据所述充电信号对储能模块进行充电操作；

S23、所述储能模块在所述充电模块充电期间，储存电能以获得充电电压；

S24、调波模块对所述充电电压进行调波以生成一定电压值的雷电电流波并输出至放电模块；

S25、PLC控制器在所述充电模块充电完毕后生成放电信号并输出至放电模块；

S26、放电模块根据所述放电信号向所述浪涌保护器输出所述雷电电流波,以对所述浪涌保护器进行雷电电流冲击测试。

需要说明的是，当PLC控制器接收到充电控制信号时，PLC控制器输出充电信号至充电模块，充电模块根据所述充电信号为储能模块充电，储能模块在充电模块充电期间，储存电能以获得充电电压，调波模块对所述充电电压进行调波以产生一定电压值的雷电电流波并输出至放电模块，充电完毕后，PLC控制器向放电模块发送放电信号，放电模块收到放电信号后给浪涌保护器施加雷电电流波,实现对浪涌保护器的雷电电流冲击测试，当浪涌保护器起作用时，指示灯完好无损，当浪涌保护器不符合规定失效时，指示灯炸裂，可以直观的看到合格的浪涌保护器对设备的一个保护作用，从而能够快速准确地筛选出不符合规定的浪涌保护器，采用PLC控制器做控制点的输出和输入，减少了很多控制器件，减少了体积，降低了成本。

在本发明实施例中，所述雷电电流冲击请求还包括放电控制信号。

需要说明的是，当雷电电流冲击测试因特殊原因需要中断时，充电模块的充电尚未完成，PLC控制器尚未向放电模块发送放电信号，放电模块未进行放电操作，储能模块储存的电能会带来安全隐患，因此通过功能按键模块获取用户设定的放电控制信号并输出至PLC控制器，PLC控制器根据放电控制信号生成放电信号以控制放电模块放电，提高安全性。

在本发明实施例中，所述雷电电流冲击测试方法还包括：

PLC控制器在所述指示灯指示雷电电流冲击测试结果后,生成接地信号并输出至接地单元；

接地单元根据所述接地信号进行接地操作后，生成接地完毕信号并输出至接地状态指示灯，

接地状态指示灯根据所述接地完毕信号指示接地状态。

为了更好地描述本发明技术方案的工作原理和步骤，参见图3，图3是本发明提供的雷电电流发生装置的接地单元和接地状态指示灯的一个实施例的电路原理图。如图3所示，接地单元包括接地信号输入端Y0，第一中间继电器ZJ1、电机推杆接地装置LA；

接地信号输入端Y0与第一中间继电器的ZJ1线圈连接，第一中间继电器ZJ1的开关与电机推杆接地装置LA的接地线圈LA1连接，电机推杆接地装置LA的接地开关LA3的第一端连接至交流火线L，电机推杆接地装置LA的接地开关LA3的第二端与接地状态指示灯HL的第一端连接，接地状态指示灯HL的第二端连接至交流零线N。

需要说明的是:当接地单元的接地信号输入端Y0接收到PLC控制器的发送的接地信号时，电机推杆接地装置LA的接地线圈LA1有电流通过，电机推杆接地装置LA的推杆LA2伸出，使得电机推杆接地装置LA的接地开关LA3闭合，接地模块完成接地，此时接地状态指示灯HL1亮。

参见图4，是本发明提供的雷电电流发生装置的放电模块的一个实施例的电路原理图。如图4所示，放电模块包括放电信号输入端b、放电电流输入端c、放电端d、第二中间继电器ZJ2和放电触发球G；

第二中间继电器ZJ2的线圈与放电信号输入端b连接，第二中间继电器ZJ2的开关与放电触发球G的线圈G1连接，放电触发球G的第一电极G2与放电电流输入端c连接，放电触发球G的第二电极G3与放电端d连接。

其中，放电模块的工作工程如下：放电电流输入端c接收所述雷电电流波，当放电信号输入端b接收到PLC控制器发送的放电信号后，第二中间继电器ZJ2的线圈通电，第二中间继电器ZJ2的开关闭合，放电触发球G的线圈G1通电，放电触发球G的第一电极G2和放电触发球G的第二电极G3接触并通过放电端d放电。

需要说明的是，在第二中间继电器ZJ2的开关和放电触发球G的线圈G1之间还可以设置触发互锁开关K3，进行放电双重保护。

在本发明实施例中，在步骤S22中的所述充电模块根据所述充电信号对储能模块进行充电操作的具体过程为：

调压单元根据所述充电信号对输入的交流电进行调压处理以获得第一电压，并将获得的所述第一电压输出至升压隔离变压器；

升压隔离变压器对接收到的所述第一电压进行升压处理以获得第二电压，并将所述第二电压通过高压硅堆输出至所述储能模块，以对所述储能模块进行充电操作。

为了更好的描述本发明技术方案的工作原理和步骤，参见图5，是本发明提供的雷电电流发生装置的充电模块的一个实施例的电路原理图。如图5所示，充电模块包括充电信号输入端Y1、第三中间继电器ZJ3、交流接触器KM、调压单元10、第三电阻R3、升压隔离变压器T和高压硅堆D1；

第三中间继电器ZJ3的线圈与充电信号输入端Y1连接，第三中间继电器ZJ3的开关与交流接触器KM的线圈连接，交流接触器KM的开关与调压单元28的输入端连接，调压单元28的输出端通过第三电阻R3与升压隔离变压器T的初级绕组连接，升压隔离变压器T的次级绕组的第一端与高压硅堆D1的正极连接，高压硅堆D1的负极与充电模块的输出端连接。

其中，充电模块的工作工程如下：当充电信号输入端Y1接收到PLC控制器发送的充电信号后，第三中间继电器ZJ3的线圈通电，第三中间继电器ZJ3的开关闭合，交流接触器KM的线圈通电，交流接触器KM的开关闭合，调压单元10根据所述充电信号对输入的交流电进行调压处理以获得第一电压,升压隔离变压器T对接收到的所述第一电压进行升压处理以获得第二电压，并将所述第二电压通过高压硅堆D1输出至所述储能模块，以对所述储能模块进行充电操作。高压硅堆D1用于防止电压反向击穿而对升压隔离变压器T造成损害。

在本发明实施例中，所述储能模块包括电容；

所述电容的第一端与所述高压硅堆D1的负极连接，所述电容的第二端与所述升压隔离变压器T的次级绕组的第二端连接。

需要说明的是，一般的雷电电流发生装置中的储能模块是由多个电容器并联而成的，增加了雷电电流发生装置体积。其中，调波模块可以采用调波电阻，电容的第二端通过调波电阻接地。

在本发明实施例中，雷电电流冲击装置还包括充电指示模块HL；充电指示模块HL2与交流接触器KM的开关连接。

在本发明的一个实施例中，功能按键模块包括遥控单元和遥控器，

所述遥控单元与所述PLC控制器连接，所述遥控器与所述遥控单元无线通信连接。其中，用户进行雷电电流冲击请求设定时，可以通过遥控器进行远程输入，操作方便。

在本发明的另一个实施例中，功能按键模块还包括第一充电互锁开关K1和第二充电互锁开关K2，如图5所示：

第三时间继电器ZJ3的开关通过第一充电互锁开关K1与交流接触器KM的线圈连接，交流接触器KM的开关通过第二充电互锁开关K2与调压单元10的输入端连接。

需要说明的是，第一充电互锁开关K1和第二充电互锁开关K2起到双重保护的作用，以避免误按遥控器进行误操作的情况。

在本发明实施例中，所述雷电电流冲击测试方法还包括：

电压采样单元对所述储能模块的充电电压实时采样以得到采样电压信号，并将得到的所述采样电压信号输出至测量显示模块；

所述测量显示模块对所述采样电压信号进行实时显示。

在本发明实施例中，所述雷电电流冲击测试方法还包括：

电流采样单元对所述雷电电流波的电流实时采样以得到采样电流信号，并将得到的所述采样电流信号输出至测量显示模块；

所述测量显示模块对所述采样电流信号进行实时显示。

在本发明实施例中，所述雷电电流冲击测试方法还包括：

残压检测单元在所述指示灯指示雷电电流冲击测试结果后，检测流入地端的电压信号并输出至测量显示模块；

所述测量显示模块对所述电压信号进行显示。

本发明提供的雷电电流冲击测试方法，在进行雷电电流冲击测试时，功能按键模块获取用户设定的雷电电流冲击请求，并将获取的雷电电流冲击请求输出至雷电电流发生装置；雷电电流发生装置根据所述雷电电流冲击请求生成一定电压值的雷电电流波并输出至浪涌保护器，以对所述浪涌保护器进行雷电电流冲击测试；指示灯在所述浪涌保护器接受所述雷电电流波冲击后，指示雷电电流冲击测试结果，从而能够直观地观察当受到雷电电流冲击时，合格的浪涌保护器对设备的一个保护作用，能够快速准确地筛选出不符合规定的浪涌保护器。

本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分流程，是可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，所述的程序可存储于一计算机可读取存储介质中，该程序在执行时，可包括如上述各方法的实施例的流程。其中，所述的存储介质可为磁碟、光盘、只读存储记忆体(Read-Only Memory，ROM)或随机存储记忆体(Random AccessMemory，RAM)等。

以上所述是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种雷电电流冲击测试方法，其特征在于，包括：

功能按键模块获取用户设定的雷电电流冲击请求，并将获取的雷电电流冲击请求输出至雷电电流发生装置；其中，所述雷电电流冲击请求包括充电控制信号；

所述雷电电流发生装置根据所述雷电电流冲击请求生成一定电压值的雷电电流波并输出至浪涌保护器，以对所述浪涌保护器进行雷电电流冲击测试；

指示灯在所述浪涌保护器接受所述雷电电流波冲击后，指示雷电电流冲击测试结果。

2.根据权利要求1所述的雷电电流冲击测试方法，其特征在于，所述雷电电流冲击请求还包括放电控制信号。

3.根据权利要求1或2所述的雷电电流冲击测试方法，其特征在于，所述雷电电流发生装置根据所述雷电电流冲击请求生成一定电压值的雷电电流波并输出至浪涌保护器，以对所述浪涌保护器进行雷电电流冲击测试，具体为：

PLC控制器根据所述雷电电流冲击请求生成充电信号并输出至充电模块；

所述充电模块根据所述充电信号对储能模块进行充电操作；

所述储能模块在所述充电模块充电期间，储存电能以获得充电电压；

调波模块对所述充电电压进行调波以生成一定电压值的雷电电流波并输出至放电模块；

PLC控制器在所述充电模块充电完毕后生成放电信号并输出至放电模块；

放电模块根据所述放电信号向所述浪涌保护器输出所述雷电电流波,以对所述浪涌保护器进行雷电电流冲击测试。

4.根据权利要求3所述的雷电电流冲击测试方法，其特征在于，所述雷电电流冲击测试方法还包括：

PLC控制器在所述指示灯指示雷电电流冲击测试结果后,生成接地信号并输出至接地单元；

接地单元根据所述接地信号进行接地操作后，生成接地完毕信号并输出至接地状态指示灯，

接地状态指示灯根据所述接地完毕信号指示接地状态。

5.根据权利要求3所述的雷电电流冲击测试方法，其特征在于，所述放电模块包括第二中间继电器和放电触发球；

所述第二中间继电器的线圈与所述PLC控制器连接，所述第二中间继电器的开关与所述放电触发球的线圈连接，所述放电触发球的第一电极与所述放电电流输入端连接，所述放电触发球的第二电极与所述放电端连接。

6.根据权利要求3所述的雷电电流冲击测试方法，其特征在于，所述充电模块根据所述充电信号对储能模块进行充电操作，具体为：

调压单元根据所述充电信号对输入的交流电进行调压处理以获得第一电压，并将获得的所述第一电压输出至升压隔离变压器；

升压隔离变压器对接收到的所述第一电压进行升压处理以获得第二电压，并将所述第二电压通过高压硅堆输出至所述储能模块，以对所述储能模块进行充电操作。

7.根据权利要求6所述的雷电电流冲击测试方法，其特征在于，所述储能模块包括电容；

所述电容的第一端与所述高压硅堆的负极连接，所述电容的第二端与所述升压隔离变压器的次级绕组的第二端连接。

8.根据权利要求3所述的雷电电流冲击测试方法，其特征在于，所述雷电电流冲击测试方法还包括：

电压采样单元对所述储能模块的充电电压实时采样以得到采样电压信号，并将得到的所述采样电压信号输出至测量显示模块；

所述测量显示模块对所述采样电压信号进行实时显示。

9.根据权利要求8所述的雷电电流冲击测试方法，其特征在于，所述雷电电流冲击测试方法还包括：

电流采样单元对所述雷电电流波的电流实时采样以得到采样电流信号，并将得到的所述采样电流信号输出至测量显示模块；

所述测量显示模块对所述采样电流信号进行实时显示。

10.根据权利要求8所述的雷电电流冲击测试方法，其特征在于，所述雷电电流冲击测试方法还包括：

残压检测单元在所述指示灯指示雷电电流冲击测试结果后，检测流入地端的电压信号并输出至测量显示模块；

所述测量显示模块对所述电压信号进行显示。