CN111060759B - 一种配电柜测试系统及测试方法 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种配电柜测试系统及测试方法，涉及电气测试领域。所述配电柜测试系统包括交流电源、被测交流配电柜、整流设备、被测直流配电柜和负载；所述交流电源、被测交流配电柜、整流设备、被测直流配电柜和负载依次串联；所述整流设备的输出电压等级与所述被测直流配电柜相匹配；所述负载被调节以用于对所述被测交流配电柜和被测直流配电柜进行测试。本申请能够节省了测试时间，降低测试用电。

Description

一种配电柜测试系统及测试方法

技术领域

本申请涉及电气测试领域，特别涉及一种配电柜测试系统及测试方法。

背景技术

在石油化工、电力和数据中心等行业，广泛使用着各种类型的交流与直流配电柜，起到电能管理分配的作用。在工厂完成配电柜的生产制造后，需要对配电柜进行测试，其中涉及带载测试，即对配电柜进行通电，然后带负载运行，以检测配件柜各元器件耐电耐热性能。

由于交流、直流配电柜用电特性不同，一般需分别带载测试。如图1中所示，交流配电柜的输入连接交流电源，输出连接负载，通过调整负载大小调节交流配电柜的带载能力。在进行直流配电柜的测试时，额外在前端增加整流设备，先将交流电转换为直流电，再输出至直流配电柜。

可见现有测试方案中，需要对交流配电柜和直流配电柜分别进行测试，费时费电。并且，工厂批量生产测试时，涉及每台配电柜的连线、拆线，工程量大。

发明内容

有鉴于此，本申请提供了一种配电柜测试系统及测试方法，以便于节约测试时间和耗电量。

第一方面，本申请提供了一种配电柜测试系统，该系统包括交流电源、被测交流配电柜、整流设备、被测直流配电柜和负载；

所述交流电源、被测交流配电柜、整流设备、被测直流配电柜和负载依次串联；

所述整流设备的输出电压等级与所述被测直流配电柜相匹配；

所述负载被调节以用于对所述被测交流配电柜和被测直流配电柜进行测试。

根据本申请一优选实施方式，所述交流电源与所述被测交流配电柜之间、所述被测交流配电柜与所述整流设备之间、所述整流设备与所述被测直流配电柜之间以及所述被测直流配电柜与所述负载之间分别通过电连接器连接。

根据本申请一优选实施方式，所述电连接器包括：航空插头。

根据本申请一优选实施方式，所述被测交流配电柜和所述被测直流配电柜的额定容量一致。

根据本申请一优选实施方式，所述测试系统还包括以下至少一种：

用于检测所述被测交流配电柜和被测直流配电柜温升的测试仪器；

用于检测被测交流配电柜和被测直流配电柜的电压、电流、功率或电能的测试仪器。

第二方面，本申请提供了一种配电柜测试方法，该方法包括：

构建配电柜测试系统，所述配电柜测试系统包括依次串联的交流电源、被测交流配电柜、整流设备、被测直流配电柜和负载；其中，所述整流设备的输出电压等级与所述被测直流配电柜相匹配；

调节所述负载以对所述被测交流配电柜和所述被测直流配电柜进行测试。

根据本申请一优选实施方式，所述构建配电柜测试系统包括：

将所述交流电源与所述被测交流配电柜之间、所述被测交流配电柜与所述整流设备之间、所述整流设备与所述被测直流配电柜之间以及所述被测直流配电柜与所述负载之间分别通过电连接器连接。

根据本申请一优选实施方式，通过拔插所述电连接器对被测交流配电柜和被测直流配电柜进行更换。

根据本申请一优选实施方式，所述被测交流配电柜和所述被测直流配电柜的额定容量一致。

根据本申请一优选实施方式，调节所述负载以对所述被测交流配电柜和所述被测直流配电柜进行测试包括：

调节所述负载的功能，在达到被测交流配电柜和被测直流配电柜的一定比例的额定容量时，持续运行设定时长后进行以下测试中至少一种：

测试被测交流配电柜和被测直流配电柜的各零部件的运行状态是否符合要求；

测试被测交流配电柜和被测直流配电柜的各零部件及线缆的温升是否符合要求；

测试被测交流配电柜和被测直流配电柜的监控单元的监控数据是否准确。

由以上技术方案可以看出，本申请将原本需要分别通过不同电路进行测试的交流配电柜和直流配电柜进行串联后，在同一个电路中同时进行测试。很显然既节省了测试时间，又降低了测试用电。

本申请中各电气设备之间通过电连接器连接，当完成一组交流配电柜和直流配电柜的测试后，若要更换下一组交流配电柜和直流配电柜进行测试，仅需要对电连接器进行拔插即可。这种方式无需进行复杂的拆线、连线工作，仅需要进行电连接器的简单插拔，大大降低了工程量和更换速度。

上述可选方式所具有的其他效果将在下文中结合具体实施例加以说明。

附图说明

附图用于更好地理解本方案，不构成对本申请的限定。其中：

图1是现有技术中测试直流配电柜和交流配电柜的示意图；

图2是本申请实施例提供的一种配电柜测试系统的示意图；

图3是本申请实施例提供的另一种配电柜测试系统的示意图；

图4是本申请实施例提供的再一种配电柜测试系统的示意图。

具体实施方式

以下结合附图对本申请的示范性实施例做出说明，其中包括本申请实施例的各种细节以助于理解，应当将它们认为仅仅是示范性的。因此，本领域普通技术人员应当认识到，可以对这里描述的实施例做出各种改变和修改，而不会背离本申请的范围和精神。同样，为了清楚和简明，以下的描述中省略了对公知功能和结构的描述。

本申请提供的配电柜测试系统如图2中所示，包括交流电源、被测交流配电柜、整流设备、被测直流配电柜和负载。并且交流电源、被测交流配电柜、整流设备、被测直流配电柜和负载依次串联，构成一个串联电路。其中，被测交流配电柜和被测直流配电柜是需要进行测试的交流配电柜和直流配电柜。本申请将原本需要分别通过不同电路进行测试的交流配电柜和直流配电柜进行串联后，在同一个电路中同时进行测试。很显然既节省了测试时间，又降低了测试用电。

交流电源负责供电，输出交流电给被测交流配电柜。在实际场景中，交流电源可以采用市电，即工频交流电。

整流设备负责将交流电转换为直流电，并且能够依据被测直流配电柜12的需求控制整流设备输出的直流电压。整流设备的输出电压等级需要与被测直流配电柜一致。

负载的功率是可调节的，在本申请中通过调节负载的功率对被测交流配电柜和被测直流配电柜进行测试。进行的测试主要包括耐电测试和耐热测试。

更进一步地，为了更加灵活、方便地更换被测试设备，在交流电源与被测交流配电柜之间、被测交流配电柜与整流设备之间、整流设备与被测直流配电柜之间以及被测直流配电柜与负载之间通过电连接器连接。

电连接器是一种连接电气线路的元件，能够方便快捷地将前后电路连接在一起。作为一种优选的实施方式，电连接器可以采用航空插头。航空插头具有较好的阻燃特性，能够承受大电流且插接牢固。但除了航空插头之外，也可以采用诸如电源插接件等其他电连接器。

当完成一组交流配电柜和直流配电柜的测试后，若要更换下一组交流配电柜和直流配电柜进行测试，仅需要对电连接器进行拔插即可。即拔掉已完成测试的交流配电柜和直流配电柜，再插上下一组测试的交流配电柜和直流配电柜。这种方式无需进行复杂的拆线、连线工作，仅需要进行电连接器的简单插拔，大大降低了工程量和更换速度。

在上述测试系统的基础上，依据对被测交流配电柜和被测直流配电柜的测试需求，还可以进一步连接一些测试仪器，例如热电偶、热成像装置、电能质量分析仪、电能表、万用表等。

下面对配电柜测试方法进行详细描述。

首先构建如图2中所示的配电柜测试系统，其构成已在上面进行了详细论述。然后调节负载以对被测交流配电柜和被测直流配电柜进行测试。

调节负载功率，在达到被测交流配电柜和被测直流配电柜的一定比例的额定容量时，持续运行设定时长后，进行以下测试：

测试1：测试被测交流配电柜和被测直流配电柜的各零部件的运行状态是否符合要求。其中零部件可以包括断路器、熔断器等。例如，调节负载功率，使得被测交流配电柜和被测直流配电柜达到50％的额定容量，持续运行一小时，检查断路器是否处于合闸状态，熔断器是否正常、噪声状况是否符合要求等。

测试2：测试被测交流配电柜和被测直流配电柜的各零部件及线缆的温升是否符合要求。例如检测零部件及线缆的温升是否小于50℃，无热熔变形。

其中，在进行该测试时，可以结合热电偶和热像仪来检测零部件及线缆的温升，如图3中所示。

测试3：测试被测交流配电柜和被测直流配电柜的监控单元的监控数据是否准确。

通常每个配电柜中都存在各自的监控单元，用于监控配电柜的电压、电流、功率、电能等参数，监控断路器状态，进行异常告警，以及进行数据传输等功能。

本测试可以通过测试仪器采集配电柜的电压、电流、功率、电能等参数，然后与监控单元监控的参数进行比较，确定监控单元对参数的监控精度是否满足要求。例如图4中所示，通过设置电能质量分析仪、电量表、万用表等测试仪器完成该测试。

本测试还可以获取监控单元对断路器进行监控的状态，将其与断路器实际状态进行比较，确定监控单元是否监控得正确。

本测试还可以构造一些异常情况，例如过压、欠压、缺相、接地等，判断监控单元是否及时告警。

本测试还可以检测监控单元进行数据传输的情况，以判断是否符合要求。例如数据更新周期是否小于3秒，读模拟量是否达到250个/秒，对命令的响应时间是否地域100ms，等等。

上述测试过程中涉及到的各种要求可以参考国标(例如GB7251.1-2005)、技术规格书、设计标准、出厂报告等。在上述测试过程中，在同一串联电路中进行测试的被测交流配电柜和被测直流配电柜的额定容量一致。

上所述方案可以应用于据中心建设过程中对交流配电柜和直流配电柜的测试，能够大大降低数据中心的建设测试成本，从而降低数字基础设施的整体运营成本。

应该理解，可以使用上面所示的各种形式的流程，重新排序、增加或删除步骤。例如，本发申请中记载的各步骤可以并行地执行也可以顺序地执行也可以不同的次序执行，只要能够实现本申请公开的技术方案所期望的结果，本文在此不进行限制。

上述具体实施方式，并不构成对本申请保护范围的限制。本领域技术人员应该明白的是，根据设计要求和其他因素，可以进行各种修改、组合、子组合和替代。任何在本申请的精神和原则之内所作的修改、等同替换和改进等，均应包含在本申请保护范围之内。

Claims (9)

1.一种配电柜测试系统，其特征在于，该系统包括交流电源、被测交流配电柜、整流设备、被测直流配电柜和负载；

所述交流电源、被测交流配电柜、整流设备、被测直流配电柜和负载依次串联；

所述整流设备的输出电压等级与所述被测直流配电柜相匹配；

所述负载被调节以用于对所述被测交流配电柜和被测直流配电柜进行测试；

其中，通过拔插电连接器对被测交流配电柜和被测直流配电柜进行更换，以在完成一组被测交流配电柜和被测直流配电柜的测试的情况下，对更换的下一组被测交流配电柜和被测直流配电柜进行测试。

2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述交流电源与所述被测交流配电柜之间、所述被测交流配电柜与所述整流设备之间、所述整流设备与所述被测直流配电柜之间以及所述被测直流配电柜与所述负载之间分别通过电连接器连接。

3.根据权利要求2所述的系统，其特征在于，所述电连接器包括：航空插头。

4.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述被测交流配电柜和所述被测直流配电柜的额定容量一致。

5.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述测试系统还包括以下至少一种：

用于检测所述被测交流配电柜和被测直流配电柜温升的测试仪器；

用于检测被测交流配电柜和被测直流配电柜的电压、电流、功率或电能的测试仪器。

6.一种配电柜测试方法，其特征在于，该方法包括：

构建配电柜测试系统，所述配电柜测试系统包括依次串联的交流电源、被测交流配电柜、整流设备、被测直流配电柜和负载；其中，所述整流设备的输出电压等级与所述被测直流配电柜相匹配；

调节所述负载以对所述被测交流配电柜和所述被测直流配电柜进行测试；

其中，通过拔插电连接器对被测交流配电柜和被测直流配电柜进行更换，以在完成一组被测交流配电柜和被测直流配电柜的测试的情况下，对更换的下一组被测交流配电柜和被测直流配电柜进行测试。

7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述构建配电柜测试系统包括：

将所述交流电源与所述被测交流配电柜之间、所述被测交流配电柜与所述整流设备之间、所述整流设备与所述被测直流配电柜之间以及所述被测直流配电柜与所述负载之间分别通过电连接器连接。

8.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述被测交流配电柜和所述被测直流配电柜的额定容量一致。

9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，调节所述负载以对所述被测交流配电柜和所述被测直流配电柜进行测试包括：

调节所述负载的功能，在达到被测交流配电柜和被测直流配电柜的一定比例的额定容量时，持续运行设定时长后进行以下测试中至少一种：

测试被测交流配电柜和被测直流配电柜的各零部件的运行状态是否符合要求；

测试被测交流配电柜和被测直流配电柜的各零部件及线缆的温升是否符合要求；

测试被测交流配电柜和被测直流配电柜的监控单元的监控数据是否准确。

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