CN111157885A - 交直流通用继电器校验仪 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种交直流通用继电器校验仪，属于电力检测仪器技术领域，包括继电器接入台及连接于继电器接入台的接线端子和被测继电器的接线端子之间的线束；继电器接入台包括连接电源端子和继电器输入端的第一回路，以及连接干电池和继电器输出端的第二回路；第一回路中串有电源开关K和可调电阻R，第二回路包括干电池所在的供电支路和多个并联后与供电支路串联的检测支路，每条检测支路内串有一个被测继电器的输出接点和一个检测灯。利用本发明，可以在变电站内对断路器设备回路中的继电器元件动作性能进行停电例行试验时的诊断和故障消缺工作时性能的诊断。

Description

交直流通用继电器校验仪

技术领域

本发明属于电力检测仪器技术领域，尤其涉及一种应用于35kV及以上电压等级断路器设备中二次元件交直流继电器工作性能的校验仪。

背景技术

断路器等开关设备故障在电网故障中占比很大，断路器设备故障主要为电气故障和机械故障。其中电气故障多为二次元件损坏造成，继电器作为断路器设备二次回路中应用广泛、数量庞大的二次元件，其工作性能的优良与否直接关系到开关设备能否安全稳定运行。

现今通用的断路器设备，二次回路中大量应用交直流继电器，通过对交直流继电器的控制来实现对断路器设备开断的控制。继电器作为断路器二次回路中的主要二次元件，其功能的优良与否直接关系到断路器设备能否正确动作，保障电网安全稳定运行。断路器二次回路中的继电器在控制电流作用下频繁动作，在某种程度上动作越频繁，故障概率越大，因此由继电器元件故障引发的断路器设备故障频率也大大增加。在日常的检修消缺工作中，经常遇到继电器元件功能异常而引发的缺陷。现有技术中，二次回路消缺处理过程中对继电器性能的检测手段比较简单，只能通过回路带电的情况下进行单纯导通性的检查，对于继电器实际动作性能的好坏和全部节点性能好坏很难做到检测判断。此外在实际的检修消缺工作中，为了人身安全起见都是在断电情况下进行回路消缺的，通常会采用机械方法去启动继电器，然后对继电器元件节点进行逻辑判断。不论是回路带电还是机械逻辑判断，对于继电器性能的检查都存在着不准确性和局限性。回路带电量导通性不仅存在着触电的安全隐患还容易发生因人员错误操作而引发短路、触电等风险，也不能对继电器元件中的全部节点做出全面检测。机械逻辑检测方法，是通过外力来实现继电器元件动作的，在某种程度上是不符合二次回路工作状态的，与回路带电继电器元件自吸合的运行状态是完全不同的两种形式，忽略了装配机械阻力和机械卡涩问题。由此实际工作中的两种校验手段对于继电器元件性能校验均存在弊端，并不能很好的对继电器元件性能做出准确全面安全的校验。

发明内容

本发明目的在于针对以上实际情况，结合继电器自身特性和工作要求，提供一种结构简单、安全可靠、寿命长、免维护的交直流通用继电器校验仪，在故障消缺工作中可以利用本发明对控制回路中的继电器元件进行性能校验，通过继电器性能的好坏缩小故障范围，还可以检测出继电器不良接点和优良接点。

本发明提供的技术方案是：一种交直流通用继电器校验仪，包括继电器接入台及连接于继电器接入台的接线端子和被测继电器的接线端子之间的线束；所述继电器接入台包括连接电源端子和继电器输入端的第一回路，以及连接干电池和继电器输出端的第二回路；所述第一回路中串有电源开关K和可调电阻R，所述第二回路包括干电池所在的供电支路和多个并联后与所述供电支路串联的检测支路，每条所述检测支路内串有一个被测继电器的输出接点和一个检测灯。通过检测灯的亮度变化评价被测继电器各个输出接点导通性能。

本发明的一些改进实施例中，包括蓄电池，所述蓄电池与所述电源端子连接。这些实施例的进一步改进中，包括蓄电池和逆变器，所述蓄电池通过逆变器与所述电源端子连接。

本发明的一些改进实施例中，包括交流电源接口，所述交流电源接口与所述电源端子连接。这些实施例的进一步改进中，包括交流电源接口和整流器，所述交流电源接口通过整流器与所述电源端子连接。优选的，一些具体实施例中，所述交流电源接口的输入端与输出端之间设有隔离变压器。

本发明的一些改进实施例中，所述检测灯为LED。这些LED具有更好的电流调色性能，消除了氖管的发光滞后或者灯丝管发光残留，可以提供更实时准确的和检测支路中被测继电器的输出接点状态相关的发光状态。

本发明的一些改进实施例中，每个所述检测支路包括一个与所述被测继电器的一对输出接点并联的短路开关。

本发明的一些改进实施例中，所述继电器接入台包括设在每个检测灯一侧的光线传感器以及连接光线传感器的控制单元，所述控制单元用于接收每个检测灯的发光强度并输出比较结果作为被测继电器的各个输出接点的评价结果。优选的，一些具体实施例中，每个所述检测支路包括一个与所述被测继电器的一对输出接点并联的短路开关，所述控制单元控制短路开关的闭合和断开。

本发明技术方案带来的有益效果是：将利用本发明，可以在变电站内对断路器设备回路中的继电器元件动作性能进行停电例行试验时的诊断和故障消缺工作时性能的诊断。在停电例行试验时，对断路器二次回路中的继电器元件进行性能校验，通过校验判断继电器性能好坏，及时发现动作性能不好的继电器并进行更换，预防因继电器性能较差而引发的断路器故障，保证电网安全稳定运行。

附图说明

下面结合附图与具体实施例进一步说明本发明的发明构思。

图1为本发明实施例一的结构示意图；

图2为图1实施例的电路原理示意图；

图3为图1实施例中一个被测直流继电器的内部开关状态示意图；

其中，10、壳体，11、交流电源接口，12、蓄电池，13、整流器，14、逆变器，15、直流继电器接入台，16、交流继电器接入台，18、被测直流继电器，19、被测交流继电器，20、交流电源输入端，21、交流继电器接入台的第一电源端子，22、直流继电器接入台的第一电源端子，23、交流继电器接入台的第二电源端子，24、直流继电器接入台的第二电源端子，25、继电器输入端接线端子，26、继电器输出端接线端子，27、继电器输入端接线端子，28、继电器输出端接线端子。

具体实施方式

下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请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申请一部分实施例，而不是全部的实施例。以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，绝不作为对本申请及其应用或使用的任何限制。基于本申请中的实施例，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，都属于本申请保护的范围。

需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。

除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本申请的范围。同时，应当明白，为了便于描述，附图中所示出的各个部分的尺寸并不是按照实际的比例关系绘制的。对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述技术、方法和设备应当被视为授权说明书的一部分。在这里示出和讨论的所有示例中，任何具体值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制。因此，示例性实施例的其它示例可以具有不同的值。应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步讨论。

实施例一

如图1至3所示，本实施例为一种交直流通用继电器校验仪，具有一个接地的壳体10，壳体10内设有交流电源接口11的接口电路板、蓄电池12、整流器13和逆变器14，壳体10上设有一个交流电源输入端20、一个直流继电器接入台15和一个交流接触器接入台16，直流继电器接入台15的接线端子25与被测直流继电器18的输入端接线端子通过线束连接，直流继电器接入台15的接线端子26与被测直流继电器18的输入端接线端子通过线束连接，交流继电器接入台16的接线端子27与被测交流继电器19的输入端接线端子通过线束连接，交流继电器接入台16的接线端子28与被测交流继电器19的输入端接线端子通过线束连接。

本实施例中，直流继电器接入台15和交流接触器接入台16内部电路结构一致，以直流继电器接入台15为例，每个继电器接入台的面板上均设有电源开关K、可调电阻R、接线端子21、23、25和26，以及电源灯L0，检测灯L1、L2、L3和L4。

其中，电源开关K所在支路，即接线端子21的接线柱21a或者接线端子23的接线柱23a与接线端子25的接线柱25a之间的支路，可调电阻R所在支路，即接线端子21的接线柱21b或者接线端子23的接线柱23b与接线端子25的接线柱25b之间的支路，组成了第一回路，接线柱25a、25b用于分别通过线束与被测直流继电器18的输入端A1、A2连接，将被测直流继电器18的线圈串入第一回路。

L1、L2、L3、L4所在检测支路的接线端子26的接线柱26a、26b、26c、26d分别与被测直流继电器18的输出端A11、A21、A31、A41连接，接线端子26的接线柱26e、26f、26g、26h分别与被测直流继电器18的输出端A12、A22、A32、A42连接，即将每对输出端对应的输出接点分别串入L1、L2、L3、L4所在检测支路，L1、L2、L3、L4所在各个检测支路并联后与干电池B所在供电支路串联形成第二回路，使得L1、L2、L3、L4在该检测支路的输出接点吸合导通时可以独立的亮灭。

本实施例中，第二回路的检测支路为4个，是因为被测直流继电器需要校验的输出接点有四个，对于有更多输出接点需要校验的继电器，检测支路需要匹配的更多。

根据上述描述可以看出，本实施例的直流继电器接入台15连接蓄电池12或者整流器13输出的直流电源后形成直流测试系统，交流继电器接入台16连接交流电源接口11或者逆变器14输出的交流电源后形成交流测试系统。通过适当的改进来切换输入电源的类型，直流继电器接入台15和交流继电器接入台16可以只保留一个，通过切换其输入电源实现对直流继电器或者交流继电器的检验。

具体的，电源开关K可以为空开，以适用于更大的驱动电流驱动被测继电器的内部线圈。

具体的，设有交流电源接口11的接口电路板内部设有隔离变压器，即，交流电源接口11的输入端与输出端之间设有隔离变压器，第一回路中串有漏电保护器，以达到安全校验的目的。

本是实施例中，蓄电池12与电源端子即接线端子23连接，向直流继电器接入台15的第一回路提供直流电源，同时，通过逆变器14与电源端子即接线端子24连接，向交流继电器接入台16的第一回路提供交流电源。

本实施例中，交流电源接口11与电源端子即接线端子22连接，向交流继电器接入台16的第一回路提供交流电源，同时，交流电源接口11通过整流器13与电源端子即接线端子21连接，向直流继电器接入台15的第一回路提供直流电源。

具体的，本实施例的检测灯L1、L2、L3、L4为LED。这些LED具有更好的电流调色性能，可以提供更实时准确的和检测支路中被测继电器的输出接点状态相关的发光状态。在一些其他实施例中，检测灯L1、L2、L3、L4也可以为氖管或者白炽灯等灯丝管。

本实施例的基本工作原理是：蓄电池12是仪器自身电源，在无外部电源而又需要使用时，可为直流测试系统直接提供直流测试电源，也可通过逆变器14为交流测试系统提供交流测试电源。交流电源接口11可以在不使用蓄电池12，直接对仪器交流测试系统提供交流测试电源，也可通过整流器13为直流测试系统提供直流测试电源。两套电源使用途径，确保仪器在任何情况下都可再现场开展工作。整流器13主要是将外部交流电源进行整流提供给直流测试系统。逆变器14主要是将内部直流输出电源逆变成交流提供给交流测试系统。继电器接入台的线束可以是便携式插拔线。

使用本实施例提供的交直流通用继电器校验仪进行继电器校验的操作步骤为：

步骤S10，将断路器中需要进行性能校验的继电器断电，但不必从二次回路中拆除该继电器；

步骤S20，根据继电器类型，即交流继电器还是直流继电器，选择适合的继电器接入台；

步骤S30，将选定继电器接入台的线束中的驱动线，即与接线端子25或者接线端子27连接的线束，接入继电器输入端，如A1、A2；

步骤S40，将继电器输出接点两端，如A11、A12等分别接入该继电器接入台的线束中的测试线，即与接线端子26或者接线端子28连接的线束；

步骤S50，通过设置电源开关K的开闭状态，驱动电源模拟继电器工作状态，使继电器动作，由每个检测支路的检测灯的闪烁来判断该检测支路的继电器输出接点的性能。

步骤S60，对于正常输出接点，根据电源开关K的切换，每个检测灯正常切换亮灭，并且点亮时，亮度一致，不闪烁，如果长亮，表示该接点粘连，如果长灭，表示该接点机械结构出现卡涩，如果闪烁，表示该节点老化不能可靠吸合，如果亮度对其他亮度相比偏暗，表示接点触片有氧化现象

通过以上检测手段可以实现通电环境下继电器工作状态以及继电器各节点动作正确性和自身导电性的检测，最终对继电器性能做出综合检测。

实施例二

本实施例是一种交直流通用继电器校验仪，与实施例一的区别在于每个所述检测支路包括一个与所述被测继电器的一对输出接点并联的短路开关，用于强制保持本检测支路的检测灯常亮，通过比较全部检测灯亮度，得到统一的亮度基准。

实施例三

本实施例是一种交直流通用继电器校验仪，所述继电器接入台包括设在每个检测灯一侧的光线传感器以及连接光线传感器的控制单元，所述控制单元用于接收每个检测灯的发光强度并输出比较结果作为被测继电器的各个输出接点的评价结果。每个所述检测支路包括一个与所述被测继电器的一对输出接点并联的短路开关，所述控制单元控制短路开关的闭合和断开。

以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明实施例技术方案的精神和范围。

Claims (10)

1.一种交直流通用继电器校验仪，其特征在于：包括继电器接入台及连接于继电器接入台的接线端子和被测继电器的接线端子之间的线束；所述继电器接入台包括连接电源端子和继电器输入端的第一回路，以及连接干电池和继电器输出端的第二回路；所述第一回路中串有电源开关K和可调电阻R，所述第二回路包括干电池所在的供电支路和并联后与所述供电支路串联的多个检测支路，每条所述检测支路内串有一个被测继电器的输出接点和一个检测灯。

2.根据权利要求1所述的交直流通用继电器校验仪，其特征在于，包括蓄电池，所述蓄电池与所述电源端子连接。

3.根据权利要求1所述的交直流通用继电器校验仪，其特征在于，包括蓄电池和逆变器，所述蓄电池通过逆变器与所述电源端子连接。

4.根据权利要求1所述的交直流通用继电器校验仪，其特征在于，包括交流电源接口，所述交流电源接口与所述电源端子连接。

5.根据权利要求1所述的交直流通用继电器校验仪，其特征在于，包括交流电源接口和整流器，所述交流电源接口通过整流器与所述电源端子连接。

6.根据权利要求5或6所述的交直流通用继电器校验仪，其特征在于，所述交流电源接口的输入端与输出端之间设有隔离变压器。

7.根据权利要求1所述的交直流通用继电器校验仪，其特征在于，所述检测灯为LED。

8.根据权利要求1所述的交直流通用继电器校验仪，其特征在于，每个所述检测支路包括一个与所述被测继电器的一对输出接点并联的短路开关。

9.根据权利要求1所述的交直流通用继电器校验仪，其特征在于，所述继电器接入台包括设在每个检测灯一侧的光线传感器以及连接光线传感器的控制单元，所述控制单元用于接收每个检测灯的发光强度并输出比较结果，比较结果作为被测继电器的各个输出接点的评价结果。

10.根据权利要求9所述的交直流通用继电器校验仪，其特征在于：每个所述检测支路包括一个与所述被测继电器的一对输出接点并联的短路开关，所述控制单元控制短路开关的闭合和断开。

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