CN110133494A - 工频交流耐压试验装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种工频交流耐压试验装置，包括电动调压单元、高压变压器单元、控制单元、测量显示单元、保护单元。电动调压单元与工频交流市电相连接，高压变压器单元与电动调压单元相连接，控制单元与电动调压单元相通信连接，测量显示单元与电动调压单元、控制单元相通信连接，测量显示单元包括测量部分、显示部分，保护单与电动调压单元、高压变压器单元相连接。控制单元和测量显示单元的显示部分集成为可移动的控制面板，电动调压单元、高压变压器单元、保护单元和测量显示单元的测量部分集成为一体式试验模块，控制面板与一体式试验模块通信连接。本发明可以降低试验复杂程度、提高试验效率和灵活度、避免试验出现错误，保障试验安全。

Description

工频交流耐压试验装置

技术领域

本发明属于电力试验设备领域，具体涉及一种用于对真空断路器进行交流耐压试验的工频交流耐压试验装置。

背景技术

在电力系统中，真空断路器是最重要的控制和保护设备，真空断路器端口之间的交流耐压试验实际上是判断真空灭弧室的真空度是否符合要求的一种监视方法，是鉴定装置绝缘强度最有效和最直接的试验项目。目前进行断路器工频交流耐压试验的装置，通常有试验变压器、调压装置、过流保护装置、电压测量装置、过压保护、保护电阻及控制装置等，其中关键装置为试验变压器、调压装置、保护电阻及电压测量装置。若试验电压较高时，也可采用多级串接式试验变压器来满足相关试验所需电压要求。以上这些设备都是各自分体独立的。

虽然目前这类分体式试验装置能够满足试验对电源的要求，但也存在着一定问题：（1）现场所需试验装置及其附件繁多，设备体积大，搬运困难；（2）现场试验接线较多，接线效率低下，且容易造成接线错误，影响试验及设备安全；（3）试验装置灵活性差，在试验场地狭小的情况下，耐压试验安全距离不够，试验人员存在安全隐患。

发明内容

本发明的目的是提供一种能够降低试验复杂程度、提高试验效率和灵活度、避免试验出现错误，且保障试验安全的工频交流耐压试验装置。

为达到上述目的，本发明采用的技术方案是：

一种工频交流耐压试验装置，用于对真空断路器进行交流耐压试验，所述工频交流耐压试验装置包括：

电动调压单元，所述电动调压单元与工频交流市电相连接，所述电动调压单元用于根据调压指令输出调压信号；

高压变压器单元，所述高压变压器单元与所述电动调压单元相连接，所述高压变压器单元用于根据所述调压信号而将工频交流市电升压到所需电压的试验电压信号并输出；

控制单元，所述控制单元与所述电动调压单元相通信连接，所述控制单元用于供操作人员发出所述调压指令、试验启停指令；

测量显示单元，所述测量显示单元与所述电动调压单元、所述控制单元相通信连接，所述测量显示单元包括用于测量试验电压数据和试验电流数据的测量部分、用于显示试验电压数据和试验电流数据的显示部分；

保护单元，所述保护单与所述电动调压单元、所述高压变压器单元相连接，所述保护单元用于实现过电流保护、过电压保护和输出保护；

所述控制单元和所述测量显示单元的所述显示部分集成为可移动的控制面板，所述电动调压单元、所述高压变压器单元、所述保护单元和所述测量显示单元的所述测量部分集成为一体式试验模块，所述控制面板与所述一体式试验模块相通信连接。

优选的，所述控制面板与所述一体式试验模块通过通信线路相通信连接。

优选的，所述工频交流耐压试验装置还包括接触器，所述接触器设置于所述电动调压单元前端，所述工频交流市电经所述接触器接入所述电动调压单元。

优选的，所述电动调压单元包括电机控制电路。

优选的，所述控制面板上设置有用于供操作人员发出所述调压指令、试验启停指令、试验时间计时指令的多个控制按钮以及用于显示试验电压数据、试验电流数据的多个显示器。

优选的，所述控制按钮包括启动按钮、停止按钮、升压按钮、降压按钮和计时按钮。

优选的，所述显示器包括电流显示器和电压显示器。

优选的，所述保护单元包括过电压监测电路、过电流监测电路、保险丝断监测电路和高压输出保护电阻。

优选的，所述工频交流耐压试验装置还包括依据所述控制单元发出的试验时间计时指令而进行计时的计时给定单元，所述计时给定单元与所述控制单元相连接。

由于上述技术方案运用，本发明与现有技术相比具有下列优点：本发明可以降低试验复杂程度、提高试验效率和灵活度、避免试验出现错误，保障试验安全。

附图说明

附图1为本发明的工频交流耐压试验装置的原理框图。

附图2为本发明的工频交流耐压试验装置中可移动的控制面板的示意图。

具体实施方式

下面结合附图所示的实施例对本发明作进一步描述。

实施例一：如附图1所示，一种用于对真空断路器进行交流耐压试验的工频交流耐压试验装置，包括控制单元、电动调压单元、高压变压器单元、测量显示单元和保护单元。

控制单元用于供人员发出各种试验指令，如调压指令（包括升压指令、降压指令）、试验启停指令（包括启动指令、停止指令）等，从而控制试验进程。

控制单元与电动调压单元通信连接。电动调压单元的前端与工频交流市电（电源）相连接，并用于根据调压指令输出调压信号，从而控制高压变压器单元。电动调压单元包括电机控制电路，通过该电机控制电路来实现对交流高压变压器单元的输出电压的控制。

高压变压器单元与电动调压单元相连接，其用于根据调压信号而将工频交流市电升压到所需电压的试验电压信号并输出。根据相关标准，20kV及以下真空断路器的最高试验电压为50kV，故该工频交流耐压试验装置的高压变压器单元输出电压应能够达到50kV，即高压变压器单元输出的试验电压信号在0~50kV之间，过电压裕度为55kV，试验容量应达到1.5kVA（被试品整体对地电容量最大允许可达2867pF）。输出的波形为两个半波相同的近似正弦波，其峰值和方均根（有效）值之比应在±0.07以内。

测量显示单元分别与电动调压单元、控制单元相连接，测量单元包括用于测量试验电压数据和试验电流数据的测量部分、用于显示试验电压数据和试验电流数据的显示部分，则测量部分测量出试验电压数据和试验电流数据后，传输给显示部分进行显示。

保护单元分别与电动调压单元、高压变压器单元相连接，其用于实现过电流保护、过电压保护和输出保护。具体的，保护单元包括过电压监测电路、过电流监测电路、保险丝断监测电路和连接在高压变压器输出侧的高压输出保护电阻。

该工频交流耐压试验装置还包括接触器，接触器设置于电动调压单元前端，工频交流市电经接触器接入电动调压单元。接触器用于控制主回路的闭合和断开。

为了确保工作中试验人员的安全，同时满足试验需求，考虑到该装置高压输出与操作的安全距离问题，以上方案中，控制单元和测量显示单元的显示部分集成为可移动的控制面板，而其他部分，包括电动调压单元、高压变压器单元、保护单元和测量显示单元的测量部分，则集成为一体式试验模块。控制面板与一体式试验模块之间通过通信线路相通信连接。

如附图2所示，对于可移动的控制面板，基于控制单元和测量显示单元的显示部分的功能，控制面板上设置有用于供操作人员发出调压指令、试验启停指令、试验时间计时指令的多个控制按钮以及用于显示试验电压数据、试验电流数据的多个显示器。具体为：控制按钮包括启动按钮、停止按钮、升压按钮、降压按钮和计时按钮；显示器包括电流显示器和电压显示器。该工频交流耐压试验装置还可以包括依据控制单元发出的试验时间计时指令而进行计时的计时给定单元，计时给定单元与控制单元相连接，设置在可移动的控制面板中。

应用上述工频交流耐压试验装置时，由于各组成部分已使用软硬连接，现场测试中，仅需将该工频交流耐压试验装置连接高压试验线和电源线即可试验，且该试验装置体积小、对试验环境要求低，更有效保障了试验人员的安全。

以上工频交流耐压试验装置的有益效果在于：

（1）装置输出电压、装置容量可满足试验需求，被试品整体对地电容量最大允许可达2867pF；

（2）装置采用可移动式手持操作面板，该面板集成升降压操作，计时触发以及高压输出电压电流数据监测功能。该面板通过与一体式试验模块有线连接，试验人员可以在确保试验安全的距离下自由移动控制试验，可实现不同试验现场的试验装置布置要求，更具灵活性，有效的提高了设备的现场适用范围，大大提高了试验的安全；

（3）装置调压模块采用电动调压方式，通过可移动式手持操作面板控制控制试验电压升降，提高输出电压准确性，降低装置重量，装置电压电流显示集成于可移动式手持操作面板，便于试验人员确定试验电压。装置电源输入和高压通断采用独立开关控制，确保升压安全和试验人员的安全；

（4）通过集成化研制使得设备的集成化程度高，并大大减小了试验电源的体积与重量，便于外出使用，使用过程中接线简单，仅需连接高压试验线和电源线即可试验，大幅度简化了试验接线，降低了接线错误率，提高了试验效率，有效避免了分体耐压的繁琐接线对周边带电区域的安全隐患，设备简单易于操作，需要的作业人员较少，可以大幅度提高生产效益。

上述实施例只为说明本发明的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本发明的内容并据以实施，并不能以此限制本发明的保护范围。凡根据本发明精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种工频交流耐压试验装置，用于对真空断路器进行交流耐压试验，其特征在于：所述工频交流耐压试验装置包括：

电动调压单元，所述电动调压单元与工频交流市电相连接，所述电动调压单元用于根据调压指令输出调压信号；

高压变压器单元，所述高压变压器单元与所述电动调压单元相连接，所述高压变压器单元用于根据所述调压信号而将工频交流市电升压到所需电压的试验电压信号并输出；

控制单元，所述控制单元与所述电动调压单元相通信连接，所述控制单元用于供操作人员发出所述调压指令、试验启停指令；

测量显示单元，所述测量显示单元与所述电动调压单元、所述控制单元相通信连接，所述测量显示单元包括用于测量试验电压数据和试验电流数据的测量部分、用于显示试验电压数据和试验电流数据的显示部分；

保护单元，所述保护单与所述电动调压单元、所述高压变压器单元相连接，所述保护单元用于实现过电流保护、过电压保护和输出保护；

所述控制单元和所述测量显示单元的所述显示部分集成为可移动的控制面板，所述电动调压单元、所述高压变压器单元、所述保护单元和所述测量显示单元的所述测量部分集成为一体式试验模块，所述控制面板与所述一体式试验模块相通信连接。

2.根据权利要求1所述的工频交流耐压试验装置，其特征在于：所述控制面板与所述一体式试验模块通过通信线路相通信连接。

3.根据权利要求1所述的工频交流耐压试验装置，其特征在于：所述工频交流耐压试验装置还包括接触器，所述接触器设置于所述电动调压单元前端，所述工频交流市电经所述接触器接入所述电动调压单元。

4.根据权利要求1所述的工频交流耐压试验装置，其特征在于：所述电动调压单元包括电机控制电路。

5.根据权利要求1所述的工频交流耐压试验装置，其特征在于：所述控制面板上设置有用于供操作人员发出所述调压指令、试验启停指令、试验时间计时指令的多个控制按钮以及用于显示试验电压数据、试验电流数据的多个显示器。

6.根据权利要求5所述的工频交流耐压试验装置，其特征在于：所述控制按钮包括启动按钮、停止按钮、升压按钮、降压按钮和计时按钮。

7.根据权利要求5所述的工频交流耐压试验装置，其特征在于：所述显示器包括电流显示器和电压显示器。

8.根据权利要求1所述的工频交流耐压试验装置，其特征在于：所述保护单元包括过电压监测电路、过电流监测电路、保险丝断监测电路和高压输出保护电阻。

9.根据权利要求1所述的工频交流耐压试验装置，其特征在于：所述工频交流耐压试验装置还包括依据所述控制单元发出的试验时间计时指令而进行计时的计时给定单元，所述计时给定单元与所述控制单元相连接。