CN112180894A - 柱上断路器控制器电气性能检测装置 - Google Patents

柱上断路器控制器电气性能检测装置 Download PDF

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CN112180894A CN202010974129.8A CN202010974129A CN112180894A CN 112180894 A CN112180894 A CN 112180894A CN 202010974129 A CN202010974129 A CN 202010974129A CN 112180894 A CN112180894 A CN 112180894A
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Abstract

本发明公开了柱上断路器控制器电气性能检测装置，包括：端子排、柱上断路器控制器航空插头、储能继电器线圈、合闸继电器线圈和分闸继电器线圈，所述柱上断路器控制器航空插头与端子排电性藕接，所述端子排一侧通过电性藕接有第一电源和第二电源，本发明通过建立设置合闸、跳闸、储能、未储能状态信号指示，确保柱上断路器控制器遥信功能正常，通过端子排输入电压、电流信号，确保柱上断路器控制器的遥测和保护功能正常，实现柱上断路器控制器电气性能不停电精准检测好坏，以实现早预防、早发现、早处理，提高电网供电可靠性，投入成本低、检测效果明显，能够清晰、明确判断柱上断路器控制器的好坏。

Description

柱上断路器控制器电气性能检测装置
技术领域
本发明涉及电气检测技术领域，具体为柱上断路器控制器电气性能检测装置。
背景技术
10kV架空配电线路T接的用户内部发生故障时，如故障在其进线段，或故障虽发生在用户进线开关内侧但其保护动作时限与变电站出线开关保护配合不当时，均会造成变电站出线开关保护跳闸。如果故障性质是永久的，变电站重合不成功，则一个中压用户界内的事故将使整条配电线路停电，这种在配电网中常见的波及事故，对社会将造成恶劣影响。
用户分界开关是解决上述波及事故的理想设备，该设备安装于10kV架空配电线路的责任分界点处，可以实现自动切除单相接地故障和自动隔离相间短路故障。确保非故障用户的用电安全。
用户分界开关控制器是专门用于分界开关本体的智能控制。实现保护控制功能和通信功能，控制器与开关本体通过控制电缆和航空接插件进行电气连接，实现其保护及自动监控功能。该产品广泛适用于城乡10kV架空配电线路用户。
但是，柱上断路器控制器(FTU)作为电力系统继电保护和自动化隔离故障区间的关键设备，其电气性能可靠性直接影响电网运行安全和人身安全。在正常操作和检修时，不能检测控制器的三遥功能及保护功能，现场人员无法实现精准判断柱上断路器控制器(FTU)电气性能的健康状况和动作情况，存在极大的技术安全隐患，不利于电网的安全运行。
发明内容
目前配电线路中断路器都是在投运状态，不能检测控制器的三遥及保护功能，现在提出一种检测装置用来检测在投断路器控制器(FTU)电气功能、性能。其主要解决不停电、在投运行的情况下完成对断路器控制器(FTU)三遥功能及保护功能的检测。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：柱上断路器控制器电气性能检测装置，包括：端子排、柱上断路器控制器航空插头、储能继电器线圈、合闸继电器线圈和分闸继电器线圈，所述柱上断路器控制器航空插头与端子排电性藕接，所述端子排一侧通过电性藕接有第一电源和第二电源，所述端子排中部通过电性藕接有电流发生器，所述端子排远离第一电源一侧通过电性藕接有储能继电器线圈、合闸继电器线圈以及分闸继电器线圈，所述柱上断路器控制器航空插头还包括：电源输入及电压接口、电流输入接口以及控制、信号接口，所述第一电源与第二电源通过端子排与电源输入及电压接口电性藕接，用于提供电源并采集电压，所述电流发生器通过端子排与电流输入接口电性藕接，用于提供采集电流，所述储能继电器线圈、合闸继电器线圈以及分闸继电器线圈通过端子排与控制、信号接口电性藕接，用于模拟断路器输出信号同时控制并采集信号，储能继电器线圈通过电性藕接有储能指示灯，所述合闸继电器线圈通过电性藕接有合闸指示灯，所述分闸继电器线圈通过电性藕接有分闸指示灯。
优选的，所述第一电源通过端子排与电源输入及电压接口的1TVA和1TVB引脚电性藕接。
优选的，所述第二电源通过端子排与电源输入及电压接口的2TVC和2TVB引脚电性藕接。
优选的，所述电流输入接口通过端子排与电流输入接口的IA、IB、IC、IN、I0以及I0com引脚电性藕接。
优选的，所述控制、信号接口的HZ-引脚通过端子排与合闸继电器线圈电性藕接，所述控制、信号接口的HZ+引脚通过端子排与分闸继电器线圈电性藕接，所述控制、信号接口的HZ+引脚通过分闸继电器线圈与合闸继电器线圈电性藕接，用于达到控制合闸并互锁。
优选的，所述控制、信号接口的FZ-引脚通过端子排与分闸继电器线圈电性藕接，所述控制、信号接口的FZ+引脚通过端子排与合闸继电器线圈电性藕接，所述控制、信号接口的FZ+引脚通过合闸继电器线圈与分闸继电器线圈电性藕接，用于达到控制合闸并互锁。
优选的，所述合闸继电器线圈合闸信号输出端通过端子排与控制、信号接口的HW引脚电性连接。
优选的，所述分闸继电器线圈分闸信号输出端通过端子排与控制、信号接口的FW引脚电性连接。
优选的，所述控制、信号接口的CN-引脚通过端子排与储能继电器线圈电性藕接，所述控制、信号接口的CN+引脚通过端子排与储能继电器线圈电性藕接。
优选的，所述储能继电器线圈储能信号输出端通过端子排与控制、信号接口的WCN引脚电性连接。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
本发明通过设置的储能继电器线圈、合闸继电器线圈以及合闸继电器线圈实现了在柱上断路器控制器电气性能检测装置使用时，通过外部电源：第一电源以及第二电源连接到1TVA、2TVC、1TVB、2TVB，利用端子排与柱上断路器控制器航空插头的1TVA、2TVC、1TVB、2TVB连接，达到给柱上断路器控制器(FTU)提供电源并采集电压，利用电流发生器通过端子排与柱上断路器控制器航空插头的IA、IB、IC、IN、I0、I0com连接，为柱上断路器控制器(FTU)提供采样电流，当柱上断路器控制器(FTU)发出遥控合闸命令后，通过柱上断路器控制器航空插头的HZ+引脚、HZ-引脚连接到柱上断路器控制器(FTU)电气性能检测装置的端子排HZ+引脚、HZ-引脚，端子排的HZ-连接合闸继电器线圈，HZ+连接到分闸继电器线圈在通过分闸继电器线圈连接到合闸继电器线圈，达到控制合闸并互锁的目的，同时合闸继电器线圈输出合闸信号给端子排的HW传递给柱上断路器控制器(FTU)，合闸继电器线圈连接信号合闸指示灯达到清晰、明确的了解合闸位置，分闸命令时同理动作，当柱上断路器控制器(FTU)执行完合闸命令后，输出储能信号通过柱上断路器控制器航空插头连接到本装置的端子排，再连接到储能继电器线圈，使储能继电器线圈动作，并输出储能信号通过端子排连接柱上断路器控制器航空插头，反馈到柱上断路器控制器(FTU)，同时点亮储能指示灯，通过构建柱上断路器一次开关合闸、跳闸、储能、未储能状态可调模型，检测柱上断路器控制器(FTU)能否正常工作输出，判断遥控功能正常，通过建立设置合闸、跳闸、储能、未储能状态信号指示，确保柱上断路器控制器(FTU)遥信功能正常通过柱上断路器侧航空插头公头，与柱上断路器控制器(FTU)电气性能检测装置端子排配合，避免因一次厂家端子定义和航空插头形状不同而影响配合，解决通用性问题，实现更好的在现场检修时检测柱上断路器控制器(FTU)电气性能，通过端子排输入电压、电流信号，确保柱上断路器控制器(FTU)的遥测和保护功能正常，通过断路器控制器(FTU)侧航空插头防CT开路设计，实现柱上断路器控制器(FTU)电气性能不停电精准检测好坏，以实现早预防、早发现、早处理，提高电网供电可靠性，本装置体积小、携带方便，适合于野外现场对在柱上断路器控制器(FTU)检测，投入成本低、检测效果明显，能够清晰、明确判断柱上断路器控制器(FTU)的好坏。
附图说明
图1为本发明电子元件接线图；
图2为本发明电源输入及电压接口引脚定义及接线要求图；
图3为本发明电流输入接口引脚定义及接线要求图；
图4为本发明控制、信号接口引脚定义及接线要求图。
图中：100-端子排；200-柱上断路器控制器航空插头；210-电源输入及电压接口；220-电流输入接口；230-控制、信号接口；300-第一电源；400-第二电源；500-电流发生器；600-储能继电器线圈；610-储能指示灯；700-合闸继电器线圈；710-合闸指示灯；800-分闸继电器线圈；810-分闸指示灯。
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做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。
请参阅图1-4，本发明提供一种技术方案：柱上断路器控制器电气性能检测装置，包括柱上断路器控制器电气性能检测装置，包括：端子排100、柱上断路器控制器航空插头200、储能继电器线圈600、合闸继电器线圈700和分闸继电器线圈800，柱上断路器控制器航空插头200与端子排100电性藕接，端子排100一侧通过电性藕接有第一电源300和第二电源400，端子排100中部通过电性藕接有电流发生器500，端子排100远离第一电源300一侧通过电性藕接有储能继电器线圈600、合闸继电器线圈700以及分闸继电器线圈800，柱上断路器控制器航空插头200还包括：电源输入及电压接口210、电流输入接口220以及控制、信号接口230，第一电源300与第二电源400通过端子排100与电源输入及电压接口210电性藕接，用于提供电源并采集电压，电流发生器500通过端子排100与电流输入接口220电性藕接，用于提供采集电流，储能继电器线圈600、合闸继电器线圈700以及分闸继电器线圈800通过端子排100与控制、信号接口230电性藕接，用于模拟断路器输出信号同时控制并采集信号，储能继电器线圈600通过电性藕接有储能指示灯610，合闸继电器线圈700通过电性藕接有合闸指示灯710，分闸继电器线圈800通过电性藕接有分闸指示灯810。
电源部分：第一电源300通过端子排100与电源输入及电压接口210的1TVA和1TVB引脚电性藕接，第二电源400通过端子排100与电源输入及电压接口210的2TVC和2TVB引脚电性藕接，通过外部电源：第一电源300以及第二电源400连接到1TVA、2TVC、1TVB、2TVB，利用端子排100与柱上断路器控制器航空插头200的1TVA、2TVC、1TVB、2TVB连接，达到给柱上断路器控制器(FTU)提供电源并采集电压。
电流部分：电流输入接口220通过端子排100与电流输入接口220的IA、IB、IC、IN、I0以及I0com引脚电性藕接，利用电流发生器500通过端子排100与柱上断路器控制器航空插头200的IA、IB、IC、IN、I0、I0com连接，为柱上断路器控制器(FTU)提供采样电流。
遥控、遥信部分：控制、信号接口230的HZ-引脚通过端子排100与合闸继电器线圈700电性藕接，控制、信号接口230的HZ+引脚通过端子排100与分闸继电器线圈800电性藕接，控制、信号接口230的HZ+引脚通过分闸继电器线圈800与合闸继电器线圈700电性藕接，用于达到控制合闸并互锁，控制、信号接口230的FZ-引脚通过端子排100与分闸继电器线圈800电性藕接，控制、信号接口230的FZ+引脚通过端子排100与合闸继电器线圈700电性藕接，控制、信号接口230的FZ+引脚通过合闸继电器线圈700与分闸继电器线圈800电性藕接，用于达到控制合闸并互锁，合闸继电器线圈700合闸信号输出端通过端子排100与控制、信号接口230的HW引脚电性连接，分闸继电器线圈800分闸信号输出端通过端子排100与控制、信号接口230的FW引脚电性连接。
当柱上断路器控制器(FTU)发出遥控合闸命令后，通过柱上断路器控制器航空插头200的HZ+引脚、HZ-引脚连接到柱上断路器控制器(FTU)电气性能检测装置的端子排100HZ+引脚、HZ-引脚，端子排100的HZ-连接合闸继电器线圈700，HZ+连接到分闸继电器线圈800在通过分闸继电器线圈800连接到合闸继电器线圈700，达到控制合闸并互锁的目的，同时合闸继电器线圈700输出合闸信号给端子排100的HW传递给柱上断路器控制器(FTU)，合闸继电器线圈700连接信号合闸指示灯710达到清晰、明确的了解合闸位置。
当柱上断路器控制器(FTU)发出遥控分闸命令后，通过柱上断路器控制器航空插头200的的FZ+引脚、FZ-引脚连接到柱上断路器控制器(FTU)电气性能检测装置的端子排100的FZ+引脚、FZ-引脚，端子排100的FZ-连接分闸继电器线圈800，FZ+连接到合闸继电器线圈700在通过合闸继电器线圈700连接到分闸继电器线圈800，达到控制合闸并互锁的目的，同时分闸继电器线圈800输出合闸信号给端子排100的FW传递给柱上断路器控制器(FTU)，分闸继电器线圈800连接信号分闸指示灯810达到清晰、明确的了解分闸位置。
储能部分：控制、信号接口230的CN-引脚通过端子排100与储能继电器线圈600电性藕接，控制、信号接口230的CN+引脚通过端子排100与储能继电器线圈600电性藕接，储能继电器线圈600储能信号输出端通过端子排100与控制、信号接口230的WCN引脚电性连接，当柱上断路器控制器(FTU)执行完合闸命令后，输出储能信号通过柱上断路器控制器航空插头200的CN-引脚、CN+引脚连接到本装置的端子排100，再连接到储能继电器线圈600，使储能继电器线圈600动作，并输出储能信号通过端子排100连接柱上断路器控制器航空插头200的WCN引脚，反馈到柱上断路器控制器(FTU)，同时点亮储能指示灯600。
实验验证：通过前期试验，对现场运行的柱上断路器控制器(FTU)进行检修测试，其中发现3台柱上断路器控制器(FTU)存在遥测不准，2台存在故障不能跳闸的现象。对有问题的柱上断路器控制器(FTU)及时进行了更换处理，有效避免了故障时不能隔离故障的事故发生。
工作原理：在柱上断路器控制器电气性能检测装置使用时，通过外部电源：第一电源300以及第二电源400连接到1TVA、2TVC、1TVB、2TVB，利用端子排100与柱上断路器控制器航空插头200的1TVA、2TVC、1TVB、2TVB连接，达到给柱上断路器控制器(FTU)提供电源并采集电压，利用电流发生器500通过端子排100与柱上断路器控制器航空插头200的IA、IB、IC、IN、I0、I0com连接，为柱上断路器控制器(FTU)提供采样电流，当柱上断路器控制器(FTU)发出遥控合闸命令后，通过柱上断路器控制器航空插头200的HZ+、HZ-引脚连接到柱上断路器控制器(FTU)电气性能检测装置的端子排100HZ+、HZ-引脚，端子排100的HZ-连接合闸继电器线圈700，HZ+连接到分闸继电器线圈800在通过分闸继电器线圈800连接到合闸继电器线圈700，达到控制合闸并互锁的目的，同时合闸继电器线圈700输出合闸信号给端子排100的HW传递给柱上断路器控制器(FTU)，合闸继电器线圈700连接信号合闸指示灯710达到清晰、明确的了解合闸位置，分闸命令时同理动作，当柱上断路器控制器(FTU)执行完合闸命令后，输出储能信号通过柱上断路器控制器航空插头200连接到本装置的端子排100，再连接到储能继电器线圈600，使储能继电器线圈600动作，并输出储能信号通过端子排100连接柱上断路器控制器航空插头200，反馈到柱上断路器控制器(FTU)，同时点亮储能指示灯600，通过构建柱上断路器一次开关合闸、跳闸、储能、未储能状态可调模型，检测柱上断路器控制器(FTU)能否正常工作输出，判断遥控功能正常，通过建立设置合闸、跳闸、储能、未储能状态信号指示，确保柱上断路器控制器(FTU)遥信功能正常通过柱上断路器侧航空插头公头，与柱上断路器控制器(FTU)电气性能检测装置端子排配合，避免因一次厂家端子定义和航空插头形状不同而影响配合，解决通用性问题，实现更好的在现场检修时检测柱上断路器控制器(FTU)电气性能，通过端子排输入电压、电流信号，确保柱上断路器控制器(FTU)的遥测和保护功能正常，通过断路器控制器(FTU)侧航空插头防CT开路设计，实现柱上断路器控制器(FTU)电气性能不停电精准检测好坏，以实现早预防、早发现、早处理，提高电网供电可靠性，本装置体积小、携带方便，适合于野外现场对在柱上断路器控制器(FTU)检测，投入成本低、检测效果明显，能够清晰、明确判断柱上断路器控制器(FTU)的好坏。
需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (10)

1.柱上断路器控制器电气性能检测装置，其特征在于，包括：
端子排(100)；
柱上断路器控制器航空插头(200)；
储能继电器线圈(600)；
合闸继电器线圈(700)；
分闸继电器线圈(800)，
其中，所述柱上断路器控制器航空插头(200)与端子排(100)电性藕接，所述端子排(100)一侧通过电性藕接有第一电源(300)和第二电源(400)，所述端子排(100)中部通过电性藕接有电流发生器(500)，所述端子排(100)远离第一电源(300)一侧通过电性藕接有储能继电器线圈(600)、合闸继电器线圈(700)以及分闸继电器线圈(800)，
其中，所述柱上断路器控制器航空插头(200)还包括：电源输入及电压接口(210)、电流输入接口(220)以及控制、信号接口(230)，所述第一电源(300)与第二电源(400)通过端子排(100)与电源输入及电压接口(210)电性藕接，用于提供电源并采集电压，所述电流发生器(500)通过端子排(100)与电流输入接口(220)电性藕接，用于提供采集电流，所述储能继电器线圈(600)、合闸继电器线圈(700)以及分闸继电器线圈(800)通过端子排(100)与控制、信号接口(230)电性藕接，用于模拟断路器输出信号同时控制并采集信号，
其中，储能继电器线圈(600)通过电性藕接有储能指示灯(610)，所述合闸继电器线圈(700)通过电性藕接有合闸指示灯(710)，所述分闸继电器线圈(800)通过电性藕接有分闸指示灯(810)。
2.根据权利要求1所述的柱上断路器控制器电气性能检测装置，其特征在于：所述第一电源(300)通过端子排(100)与电源输入及电压接口(210)的1TVA和1TVB引脚电性藕接。
3.根据权利要求1所述的柱上断路器控制器电气性能检测装置，其特征在于：所述第二电源(400)通过端子排(100)与电源输入及电压接口(210)的2TVC和2TVB引脚电性藕接。
4.根据权利要求1所述的柱上断路器控制器电气性能检测装置，其特征在于：所述电流输入接口(220)通过端子排(100)与电流输入接口(220)的IA、IB、IC、IN、I0以及I0com引脚电性藕接。
5.根据权利要求1所述的柱上断路器控制器电气性能检测装置，其特征在于：所述控制、信号接口(230)的HZ-引脚通过端子排(100)与合闸继电器线圈(700)电性藕接，所述控制、信号接口(230)的HZ+引脚通过端子排(100)与分闸继电器线圈(800)电性藕接，所述控制、信号接口(230)的HZ+引脚通过分闸继电器线圈(800)与合闸继电器线圈(700)电性藕接，用于达到控制合闸并互锁。
6.根据权利要求1所述的柱上断路器控制器电气性能检测装置，其特征在于：所述控制、信号接口(230)的FZ-引脚通过端子排(100)与分闸继电器线圈(800)电性藕接，所述控制、信号接口(230)的FZ+引脚通过端子排(100)与合闸继电器线圈(700)电性藕接，所述控制、信号接口(230)的FZ+引脚通过合闸继电器线圈(700)与分闸继电器线圈(800)电性藕接，用于达到控制合闸并互锁。
7.根据权利要求1所述的柱上断路器控制器电气性能检测装置，其特征在于：所述合闸继电器线圈(700)合闸信号输出端通过端子排(100)与控制、信号接口(230)的HW引脚电性连接。
8.根据权利要求1所述的柱上断路器控制器电气性能检测装置，其特征在于：所述分闸继电器线圈(800)分闸信号输出端通过端子排(100)与控制、信号接口(230)的FW引脚电性连接。
9.根据权利要求1所述的柱上断路器控制器电气性能检测装置，其特征在于：所述控制、信号接口(230)的CN-引脚通过端子排(100)与储能继电器线圈(600)电性藕接，所述控制、信号接口(230)的CN+引脚通过端子排(100)与储能继电器线圈(600)电性藕接。
10.根据权利要求1所述的柱上断路器控制器电气性能检测装置，其特征在于：所述储能继电器线圈(600)储能信号输出端通过端子排(100)与控制、信号接口(230)的WCN引脚电性连接。
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