CN113433452A - 一种气候实验室测试三相不一致时间继电器自动换相装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种气候实验室测试三相不一致时间继电器自动换相装置，包括壳体，壳体上设置有电源单元、信号输入单元、信号切换输出单元和自动换相单元，信号输入单元与自动换相单元连接；信号输入单元与信号切换输出单元连接；自动换相单元包括四组切换信号继电器模块，四组切换信号继电器模块并联后与信号输入单元连接，四组切换信号继电器模块能够同时检测四组三相不一致时间继电器。本发明通过自动换相单元，对输入的测试信号进行输出方向的控制，实现一次接线多次测试，完成信号输出的自动切换，实现一次性接线测试四组三相不一致时间继电器的校验目的，避免重复手动换相，频繁启动和关停测试设备有效减少了测试接线重复拆装次数。

Description

一种气候实验室测试三相不一致时间继电器自动换相装置

技术领域

本发明涉及三相不一致继电器自动换相领域，尤其涉及一种气候实验室测试三相不一致时间继电器自动换相装置。

背景技术

电力系统的故障一般为瞬时性故障。通常地，在故障发生的瞬间，电力系统继电保护装置会迅速动作，快速切除故障以保证电力系统安全稳定运行。但电力系统故障多种多样且不可预测，为了使故障快速切除后迅速供电，电力系统常常只跳开故障相，而非故障相仍然保持运行。待故障切除后，继电保护的重合闸动作使得线路正常运行。但如果发生了永久性故障，断路器重合后又立即跳开。由于存在断路器本体和操作相均在三相不一致回路，断路器非全相运行时，三相不一致继电器经过一定的延时后会启动跳闸。因此，三相不一致继电器的时间整定和测量显得十分重要。

目前，在环境气候实验室对三相不一致时间继电器的可靠性、时间进行测试时，一次只能测试一个继电器，在进行多个继电器测量时，需要反复拆装继电器接线，进行换相，再重新启动相关设备进行测试。由于环境气候实验室是一个密封的环境，测试信号需要在环境气候模拟测试仓外加入，特别是在一次测量多个三相不一致时间继电器时，需要反复开启并进入环境气候模拟测试仓，多次拆接线，频繁测试，容易造成人员伤亡、设备损坏。

因此，如何设计一种气候实验室测试三相不一致时间继电器自动换相装置成为亟待解决的问题。

发明内容

本发明提供了一种气候实验室测试三相不一致时间继电器自动换相装置，以解决现有装置一次只能测试一个继电器的问题。

本发明提供了一种气候实验室测试三相不一致时间继电器自动换相装置，包括壳体，所述壳体上设置有电源单元、信号输入单元、信号切换输出单元和自动换相单元，其中：

所述信号输入单元、所述信号切换输出单元和所述自动换相单元均与所述电源单元连接，所述信号输入单元与所述自动换相单元连接；

所述信号输入单元与所述信号切换输出单元连接；

所述自动换相单元包括四组切换信号继电器模块，四组所述切换信号继电器模块并联后与所述信号输入单元连接。

可选择的，所述四组所述切换信号继电器模块包括四组信号切换继电器电路，每组所述信号切换器电路上均设置有信号切换回路。

可选择的，所述四组所述信号切换继电器电路包括信号切换继电器SW1、信号切换继电器SW2、信号切换继电器SW3和信号切换继电器SW4，其中：

所述信号切换继电器SW1、所述信号切换继电器SW2、所述信号切换继电器SW3和所述信号切换继电器SW4均包括五个引脚；

所述信号切换继电器SW1的第2号引脚、所述信号切换继电器SW2的第2号引脚、所述信号切换继电器SW3的第2号引脚和所述信号切换继电器SW4的第2号引脚并联后与信号输入端J1相连；

所述信号切换继电器SW1的第1号引脚、所述信号切换继电器SW2的第1号引脚、所述信号切换继电器SW3的第1号引脚和所述信号切换继电器SW4的第1号引脚均悬空；

所述信号切换继电器SW1的第3号引脚与信号输出端J3连接；

所述信号切换继电器SW2的第3号引脚与信号输出端J4连接；

所述信号切换继电器SW3的第3号引脚与信号输出端J5连接；

所述信号切换继电器SW4的第3号引脚与信号输出端J6连接。

可选择的，所述信号切换继电器SW1、信号切换继电器SW2、信号切换继电器SW3和信号切换继电器SW4的信号切换回路包括线圈L1、续流二极管D1、开关三极管Q1和限流电阻R1，其中：

所述信号切换继电器SW1、所述信号切换继电器SW2、所述信号切换继电器SW3和所述信号切换继电器SW4均包括一个所述线圈L1；

所述信号切换继电器SW1的第5号引脚、所述信号切换继电器SW2的第5号引脚、所述信号切换继电器SW3的第5号引脚和所述信号切换继电器SW4的第5号引脚分别与对应的线圈L1相连；

每个所述线圈L1的两端均反向并联一个所述续流二极管D1，每个所述开关三极管Q1的集电极均与对应的线圈L1连接，每个所述开关三极管Q1的发射极与所述电源单元相连接，所述开关三极管Q1的发射极与信号输出端J10连接；

所述信号切换继电器SW1的第4号引脚、所述信号切换继电器SW2的第4号引脚、所述信号切换继电器SW3的第4号引脚和所述信号切换继电器SW4的第4号引脚均通过一个所述限流电阻R1与所述电源单元连接。

可选择的，所述电源单元包括电源正极、电源负极、电源开关按钮、电源指示灯和接地端子，其中：

每个所述开关三极管Q1的发射极均与所述电源负极连接；

所述信号切换继电器SW1的第4号引脚、所述信号切换继电器SW2的第4号引脚、所述信号切换继电器SW3的第4号引脚和所述信号切换继电器SW4的第4号引脚均通过一个所述限流电阻R1与所述电源正极连接；

所述电源开关按钮和所述电源指示灯设置于所述壳体的中部；

所述接地端子设置于所述壳体的下部。

可选择的，所述信号输入单元包括设置于所述壳体中部的两个信号输入接线柱，两个所述信号输入接线柱分别与信号输入端J1和信号输入端J2连接，两个所述信号输入接线柱均与所述电源负极连接。

可选择的，所述信号切换输出单元包括设置于所述壳体上部的四个信号输出换相柱和一个信号输出公共端，所述壳体上位于四个所述信号输出换相柱1的下方均设置有一个换相试验按钮；

四个所述信号换相柱分别与所述信号输出端J3、所述信号输出端J4、所述信号输出端J5和信号输出端J6连接；

所述信号输出公共端与所述信号输出端J7连接。

本发明提供了一种气候实验室测试三相不一致时间继电器自动换相装置，包括壳体，所述壳体上设置有电源单元、信号输入单元、信号切换输出单元和自动换相单元，所述信号输入单元、所述信号切换输出单元和所述自动换相单元均与所述电源单元连接，所述信号输入单元与所述自动换相单元连接；所述信号输入单元与所述信号切换输出单元连接；所述自动换相单元包括四组切换信号继电器模块，四组所述切换信号继电器模块并联后与所述信号输入单元连接，四组切换信号继电器模块能够同时检测四组三相不一致时间继电器。本发明通过自动换相单元，对输入的测试信号进行输出方向的控制，实现一次接线多次测试，完成信号输出的自动切换，实现一次性接线测试四组三相不一致时间继电器的校验目的，避免重复手动换相，频繁启动和关停测试设备有效减少了测试接线重复拆装次数，提高了工作效率。

附图说明

为了更清楚地说明本发明的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，对于本领域普通技术人员而言，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为一种气候实验室测试三相不一致时间继电器自动换相装置的外部结构示意图；

图2为一种气候实验室测试三相不一致时间继电器自动换相装置的四组信号切换继电器电路图；

图3为一种气候实验室测试三相不一致时间继电器自动换相装置的信号切换回路的电路图。

图中：1-信号输出换相柱；2-换相试验按钮；3-信号输出公共端换相柱；4-信号输入接线柱；5-接地端子；6-电源；7-电源开关；8-电源指示灯。

具体实施方式

下面结合本发明中的附图，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的一部分实施例，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。

在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明，但是本发明还可以采用其他不同于再次描述的其他方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似推广，因此本发明不受下面公开的具体实施例的限制。

参见图1，本发明提供了一种气候实验室测试三相不一致时间继电器自动换相装置，包括壳体，所述壳体上设置有电源单元、信号输入单元、信号切换输出单元和自动换相单元，其中：

所述信号输入单元、所述信号切换输出单元和所述自动换相单元均与所述电源单元连接，所述信号输入单元与所述自动换相单元连接；

所述信号输入单元与所述信号切换输出单元连接；

所述自动换相单元包括四组切换信号继电器模块，四组所述切换信号继电器模块并联后与所述信号输入单元连接。

可选择的，所述四组所述切换信号继电器模块包括四组信号切换继电器电路，每组所述信号切换器电路上均设置有信号切换回路。

参见图2，可选择的，所述四组所述信号切换继电器电路包括信号切换继电器SW1、信号切换继电器SW2、信号切换继电器SW3和信号切换继电器SW4，其中：

所述信号切换继电器SW1、所述信号切换继电器SW2、所述信号切换继电器SW3和所述信号切换继电器SW4均包括五个引脚；

所述信号切换继电器SW1的第2号引脚、所述信号切换继电器SW2的第2号引脚、所述信号切换继电器SW3的第2号引脚和所述信号切换继电器SW4的第2号引脚并联后与信号输入端J1相连，信号输入端J1与信号输入单元连接，所述信号切换继电器SW1的第2号引脚、所述信号切换继电器SW2的第2号引脚、所述信号切换继电器SW3的第2号引脚和所述信号切换继电器SW4的第2号引脚作为信号输入；

所述信号切换继电器SW1的第1号引脚、所述信号切换继电器SW2的第1号引脚、所述信号切换继电器SW3的第1号引脚和所述信号切换继电器SW4的第1号引脚均悬空；

所述信号切换继电器SW1的第3号引脚与信号输出端J3连接；

所述信号切换继电器SW2的第3号引脚与信号输出端J4连接；

所述信号切换继电器SW3的第3号引脚与信号输出端J5连接；

所述信号切换继电器SW4的第3号引脚与信号输出端J6连接。

参见图3，为了简化电路图，图3中仅仅示出了其中一个信号切换继电器，标记为信号切换继电器SW5，信号切换继电器SW5为信号切换继电器SW1或信号切换继电器SW2或信号切换继电器SW3或信号切换继电器SW4的其中一个。可选择的，所述信号切换继电器SW1、信号切换继电器SW2、信号切换继电器SW3和信号切换继电器SW4的信号切换回路包括线圈L1、续流二极管D1、开关三极管Q1和限流电阻R1，其中：

所述信号切换继电器SW1、所述信号切换继电器SW2、所述信号切换继电器SW3和所述信号切换继电器SW4均包括一个所述线圈L1；

所述信号切换继电器SW1的第5号引脚、所述信号切换继电器SW2的第5号引脚、所述信号切换继电器SW3的第5号引脚和所述信号切换继电器SW4的第5号引脚分别与对应的线圈L1相连；

每个所述线圈L1的两端均反向并联一个所述续流二极管D1，每个所述开关三极管Q1的集电极均与对应的线圈L1连接，每个所述开关三极管Q1的发射极与所述电源单元相连接，所述开关三极管Q1的发射极与信号输出端J10连接；

所述信号切换继电器SW1的第4号引脚、所述信号切换继电器SW2的第4号引脚、所述信号切换继电器SW3的第4号引脚和所述信号切换继电器SW4的第4号引脚均通过一个所述限流电阻R1与所述电源单元连接。

图3中的信号输入端J8相当于信号输入端J1，图3中的信号输出端J9相当于信号输出端J3或信号输出端J4或信号输出端J5或信号输出端J6的其中一个。

可选择的，所述电源单元包括电源6正极、电源6负极、电源开关按钮7、电源指示灯8和接地端子5，其中：

每个所述开关三极管Q1的发射极均与所述电源6负极连接；

所述信号切换继电器SW1的第4号引脚、所述信号切换继电器SW2的第4号引脚、所述信号切换继电器SW3的第4号引脚和所述信号切换继电器SW4的第4号引脚均通过一个所述限流电阻R1与所述电源6正极连接；

所述电源开关按钮7和所述电源指示灯8设置于所述壳体的中部；

所述接地端子5设置于所述壳体的下部。

可选择的，所述信号输入单元包括设置于所述壳体中部的两个信号输入接线柱4，两个所述信号输入接线柱4分别与信号输入端J1和信号输入端J2连接，两个所述信号输入接线柱4均与所述电源6负极连接，信号输入端J2另一端接有信号输出端J7。

可选择的，所述信号切换输出单元包括设置于所述壳体上部的四个信号输出换相柱1和一个信号输出公共端3，所述壳体上位于四个所述信号输出换相柱1的下方均设置有一个换相试验按钮2，换相试验按钮2方便工作者操作；

四个所述信号换相柱1分别与所述信号输出端J3、所述信号输出端J4、所述信号输出端J5和信号输出端J6连接；

所述信号输出公共端3与所述信号输出端J7连接。

本发明的工作原理为：一般地，将测试仪器的信号输出接入到本装置的信号输入接线柱4上，此时本装置可以将输入的信号自动切换至不同的输出端子。在连接好信号输入接线后，本装置的信号输出公共端3同时与被测试的4组三相不一致时间继电器的线圈负端相连，被测试的4组三相不一致的时间继电器的线圈正端分别与装置的四个信号换相柱相连。这样，每组三相不一致的时间继电器线圈被本装置单独控制，装置内部可以分时触发开关三极管实现不同继电器的单独导通，从而实现一次接线的自动换相控制。

控制电源6VCC通过限流电阻与信号切换继电器的线圈L1相连，只要在开关三极管Q1的基极施加一个控制电压，即可导通开关三极管Q1的集电极与发射极，从而使信号切换继电器的线圈L1励磁，导致其第2号引脚与第3号引脚导通。而其他信号切换继电器处于关闭状态，这样，装置的信号输入接线柱4与信号输出换相柱1导通。通过顺序控制信号切换继电器SW1、信号切换继电器SW2、信号切换继电器SW3和信号切换继电器SW4的开关三极管Q1基极的电压，可以使得信号依次通过不同的输入输出路径，从而实现自动换相。

由于环境气候实验室是一个密封的环境，测试信号需要在环境气候模拟测试仓外加入在环境气候实验室对三相不一致时间继电器的可靠性、时间进行测试时，一次测试4个继电器，一次性将二次电缆连接，装置会自动进行换相。无需反复开启并进入环境气候模拟测试仓，多次拆接线频繁测试。避免造成人员伤亡、设备损坏。

本发明提供了一种气候实验室测试三相不一致时间继电器自动换相装置，包括壳体，所述壳体上设置有电源单元、信号输入单元、信号切换输出单元和自动换相单元，所述信号输入单元、所述信号切换输出单元和所述自动换相单元均与所述电源单元连接，所述信号输入单元与所述自动换相单元连接；所述信号输入单元与所述信号切换输出单元连接；所述自动换相单元包括四组切换信号继电器模块，四组所述切换信号继电器模块并联后与所述信号输入单元连接，四组切换信号继电器模块能够同时检测四组三相不一致时间继电器。本发明通过自动换相单元，对输入的测试信号进行输出方向的控制，实现一次接线多次测试，完成信号输出的自动切换，实现一次性接线测试四组三相不一致时间继电器的校验目的，避免重复手动换相，频繁启动和关停测试设备有效减少了测试接线重复拆装次数，提高了工作效率。

以上仅是本发明的具体实施方式，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，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (7)

1.一种气候实验室测试三相不一致时间继电器自动换相装置，其特征在于，所述气候实验室测试三相不一致时间继电器自动换相装置包括壳体，所述壳体上设置有电源单元、信号输入单元、信号切换输出单元和自动换相单元，其中：

所述信号输入单元、所述信号切换输出单元和所述自动换相单元均与所述电源单元连接，所述信号输入单元与所述自动换相单元连接；

所述信号输入单元与所述信号切换输出单元连接；

所述自动换相单元包括四组切换信号继电器模块，四组所述切换信号继电器模块并联后与所述信号输入单元连接。

2.如权利要求1所述的气候实验室测试三相不一致时间继电器自动换相装置，其特征在于，所述四组所述切换信号继电器模块包括四组信号切换继电器电路，每组所述信号切换器电路上均设置有信号切换回路。

3.如权利要求2所述的气候实验室测试三相不一致时间继电器自动换相装置，其特征在于，所述四组所述信号切换继电器电路包括信号切换继电器SW1、信号切换继电器SW2、信号切换继电器SW3和信号切换继电器SW4，其中：

所述信号切换继电器SW1、所述信号切换继电器SW2、所述信号切换继电器SW3和所述信号切换继电器SW4均包括五个引脚；

所述信号切换继电器SW1的第2号引脚、所述信号切换继电器SW2的第2号引脚、所述信号切换继电器SW3的第2号引脚和所述信号切换继电器SW4的第2号引脚并联后与信号输入端J1相连；

所述信号切换继电器SW1的第1号引脚、所述信号切换继电器SW2的第1号引脚、所述信号切换继电器SW3的第1号引脚和所述信号切换继电器SW4的第1号引脚均悬空；

所述信号切换继电器SW1的第3号引脚与信号输出端J3连接；

所述信号切换继电器SW2的第3号引脚与信号输出端J4连接；

所述信号切换继电器SW3的第3号引脚与信号输出端J5连接；

所述信号切换继电器SW4的第3号引脚与信号输出端J6连接。

4.如权利要求3所述的气候实验室测试三相不一致时间继电器自动换相装置，其特征在于，所述信号切换继电器SW1、信号切换继电器SW2、信号切换继电器SW3和信号切换继电器SW4的信号切换回路包括线圈L1、续流二极管D1、开关三极管Q1和限流电阻R1，其中：

所述信号切换继电器SW1、所述信号切换继电器SW2、所述信号切换继电器SW3和所述信号切换继电器SW4均包括一个所述线圈L1；

所述信号切换继电器SW1的第5号引脚、所述信号切换继电器SW2的第5号引脚、所述信号切换继电器SW3的第5号引脚和所述信号切换继电器SW4的第5号引脚分别与对应的线圈L1相连；

每个所述线圈L1的两端均反向并联一个所述续流二极管D1，每个所述开关三极管Q1的集电极均与对应的线圈L1连接，每个所述开关三极管Q1的发射极与所述电源单元相连接，所述开关三极管Q1的发射极与信号输出端J10连接；

所述信号切换继电器SW1的第4号引脚、所述信号切换继电器SW2的第4号引脚、所述信号切换继电器SW3的第4号引脚和所述信号切换继电器SW4的第4号引脚均通过一个所述限流电阻R1与所述电源单元连接。

5.如权利要求4所述的气候实验室测试三相不一致时间继电器自动换相装置，其特征在于，所述电源单元包括电源正极、电源负极、电源开关按钮、电源指示灯和接地端子，其中：

每个所述开关三极管Q1的发射极均与所述电源负极连接；

所述信号切换继电器SW1的第4号引脚、所述信号切换继电器SW2的第4号引脚、所述信号切换继电器SW3的第4号引脚和所述信号切换继电器SW4的第4号引脚均通过一个所述限流电阻R1与所述电源正极连接；

所述电源开关按钮和所述电源指示灯设置于所述壳体的中部；

所述接地端子设置于所述壳体的下部。

6.如权利要求5所述的气候实验室测试三相不一致时间继电器自动换相装置，其特征在于，所述信号输入单元包括设置于所述壳体中部的两个信号输入接线柱，两个所述信号输入接线柱分别与信号输入端J1和信号输入端J2连接，两个所述信号输入接线柱均与所述电源负极连接。

7.如权利要求6所述的气候实验室测试三相不一致时间继电器自动换相装置，其特征在于，所述信号切换输出单元包括设置于所述壳体上部的四个信号输出换相柱和一个信号输出公共端，所述壳体上位于四个所述信号输出换相柱1的下方均设置有一个换相试验按钮；

四个所述信号换相柱分别与所述信号输出端J3、所述信号输出端J4、所述信号输出端J5和信号输出端J6连接；

所述信号输出公共端与所述信号输出端J7连接。

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