CN204287310U - 一种12kV真空断路器电弧电压测试装置 - Google Patents
一种12kV真空断路器电弧电压测试装置 Download PDFInfo
- Publication number
- CN204287310U CN204287310U CN201420716728.XU CN201420716728U CN204287310U CN 204287310 U CN204287310 U CN 204287310U CN 201420716728 U CN201420716728 U CN 201420716728U CN 204287310 U CN204287310 U CN 204287310U
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- circuit breaker
- vacuum circuit
- transmission system
- voltage
- voltage divider
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 238000009434 installation Methods 0.000 title claims abstract description 13
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 claims abstract description 33
- 238000012545 processing Methods 0.000 claims abstract description 17
- 230000001681 protective effect Effects 0.000 claims abstract description 15
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 claims abstract description 11
- 239000000835 fiber Substances 0.000 claims abstract description 8
- 230000002457 bidirectional effect Effects 0.000 claims abstract description 3
- 238000004891 communication Methods 0.000 claims description 6
- 238000012360 testing method Methods 0.000 abstract description 27
- 238000000034 method Methods 0.000 abstract description 5
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 7
- 238000011160 research Methods 0.000 description 6
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 3
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 description 2
- 239000004020 conductor Substances 0.000 description 2
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 2
- 239000013307 optical fiber Substances 0.000 description 2
- 230000010355 oscillation Effects 0.000 description 2
- 230000008054 signal transmission Effects 0.000 description 2
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 238000010205 computational analysis Methods 0.000 description 1
- 239000008358 core component Substances 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000004880 explosion Methods 0.000 description 1
- 238000002955 isolation Methods 0.000 description 1
- 238000005070 sampling Methods 0.000 description 1
- 238000010998 test method Methods 0.000 description 1
Landscapes
- Testing Electric Properties And Detecting Electric Faults (AREA)
Abstract
本实用新型一种12kV真空断路器电弧电压测试装置，包括有大容量12kV试验电源，大容量12kV试验电源与12kV真空断路器进线端连接，12kV真空断路器出线端接地；12kV真空断路器进线端接分压器，出线端接分压器B，分压器A和分压器B二次输出连接限压保护装置，限压保护装置输出连接隔离放大器，隔离放大器输出进入信号处理装置，信号处理装置连接光纤传输系统前端，光纤传输系统前端连接光纤传输系统末端，光纤传输系统末端与计算机双向通信。本实用新型有效地抑制了强电磁场的干扰，确保了测试信号在传输过程中的可靠性，并提高了测试系统的安全性。
Description
技术领域
本实用新型涉及电弧电压测试装置及方法，属于电气测试领域，具体地说是一种12kV真空断路器电弧电压测试装置。
背景技术
电弧电压是能够反映高压断路器灭弧室性能的一个重要参数，由于其测试难度大，所以国内外关于电弧电压测试研究的也比较少。八十年代，西安高压电器研究所对此进行过研究，当时断路器的主要产品为油断路器，其电弧电压较高，针对当时的油断路器的特点，西安高压电器研究所研制出一套由低阻分压器和光线示波器组成的电弧电压测试系统，用于测量油断路器合分闸过程中产生的电弧电压。近年来，真空断路器和SF6断路器广泛应用于电力系统，相比油断路器，其电弧电压较小。低阻分压器对于较小的电压，影响回路的等效性。光线示波器的核心部件为振子，对应不同的信号必须采用不同的振子才能准确进行测量，因此，这套系统很难对真空断路器和SF6断路器进行准确测量。21世纪初，西安交通大学建立了一套单频振荡回路，在此基础上对12kV，630A，触头开距为10mm的真空断路器的真空电弧电压特性进行了研究，单频振荡回路无法模拟开断短路电流的情况，只能用来对额定电流下的电压特性进行研究。针对上述情况，西安高压电器研究所设计了一套大容量合成试验回路中40.5kV~252 kV高压断路器电弧电压测试系统，测试系统的开断电流波形与电弧电压波形的测量并不是由一个测试系统来完成的，测量得到的开断电流波形和电弧电压波形不同步，从而无法准确地计算出燃弧时间。现在广泛使用的电弧电压较低的12kV真空断路器弧压的测试研究工作却长期处于空白。因此，真空断路器电弧电压测试的理论与技术还需进一步完善。
真空断路器的电弧电压难于测量，主要在于以下几个方面：(1)大容量试验试验电压12kV，试验电流2~50kA，需要测量的电弧电压信号仅为几十伏，处于高电压强电流试验环境，测试现场电磁干扰非常大，影响信号传输的可靠性。(2)在测试接线时，尤其是短路试验电流达到40~50kA无法排除导电回路压降对测试结果的影响，测量系统的采样直接影响测量结果准确性。(3)工业上常用的分压器无法满足电弧电压的测试要求，需特制高指标的分压器才能实现对电弧电压波形的测量。
发明内容
为了解决上述现有电弧电压测试装置存在的问题，本实用新型提供一种12kV真空断路器电弧电压测试装置及测试方法，目的是准确测试电弧电压波形，为建立电弧物理模型提供技术手段。
本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：
一种12kV真空断路器电弧电压测试装置，包括有：12kV真空断路器、大容量12kV试验电源、分压器A、分压器B、限压保护装置、隔离放大器、信号处理装置、光纤传输系统前端、光纤传输系统末端和计算机，计算机通过串口RS232通讯控制动态程序控制器，所述的大容量12kV试验电源与12kV真空断路器进线端连接，12kV真空断路器出线端接地；12kV真空断路器进线端接分压器A，出线端接分压器B，分压器A和分压器B二次输出连接限压保护装置，限压保护装置输出连接隔离放大器，隔离放大器输出进入信号处理装置，信号处理装置连接光纤传输系统前端，光纤传输系统前端连接光纤传输系统末端，光纤传输系统末端与计算机双向通信。
所述的信号处理装置由单片机集成电路、电源模块和蓄电池组成。
所述的光纤传输系统末端通过RS-485、RS-485转RS-232转换器与计算机实现双向通信。
本实用新型所具有的优点及有益效果是：
(1)本实用新型中的限压保护装置、隔离放大器、信号处理装置和光纤传输系统做成一体，封闭在EMC（电磁兼容）的外壳中，其前端直接将模拟量信号转换为数字信号，其末端利用光纤传输将数字信号直接通过一个RS-485转RS-232转换器传输到采计算机上，有效地抑制了强电磁场的干扰，确保了测试信号在传输过程中的可靠性，并提高了测试系统的安全性。
(2) 本实用新型采用差分式数据采集方式，即直接将分压器的测量点放于断路器断口两侧进行数据采集，然后在信号处理装置进行差分计算，最大限度地减小导电回路压降对测试结果的影响，提高了信号采集的准确性。
(3)本实用新型可以准确测量电弧电压波形，通过测试波形可以判断起弧点和熄弧点的位置，其性能完全可以达到工业测试上的要求。
附图说明
图1是本实用新型装置结构示意图。
图中：12kV真空断路器1；动态程序控制器2；大容量12kV试验电源3；分压器A4；分压器B5；限压保护装置6；隔离放大器7；信号处理装置8；光纤传输系统前端9；光纤传输系统末端10；计算机11。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本实用新型进一步说明。
如图1所示，本实用新型一种12kV真空断路器电弧电压测试装置，包括有：12kV真空断路器1、大容量12kV试验电源3、分压器A4、分压器B5、限压保护装置6、隔离放大器7、信号处理装置8、光纤传输系统前端9、光纤传输系统末端10和计算机11，计算机11通过RS232串口与动态程序控制器2连接，所述的大容量12kV试验电源3与12kV真空断路器1进线端连接，12kV真空断路器1出线端接地；12kV真空断路器1进线端接分压器A4，出线端接分压器B5，分压器A4和分压器B5二次输出连接限压保护装置6，限压保护装置6输出连接隔离放大器7，隔离放大器7输出进入信号处理装置8，信号处理装置8连接光纤传输系统前端9，光纤传输系统前端9连接光纤传输系统末端10，光纤传输系统末端10与计算机11双向通信。计算机11通过串行通讯接口RS232与动态程序控制器2连接并发出时序控制指令，动态程序控制器2输出控制三极管导通控制12kV真空断路器1合分闸线圈回路和大容量12kV试验电源3断路器合分闸线圈回路。
所述的限压保护装置、隔离放大器、信号处理装置和光纤传输系统做成一体，封闭在EMC（电磁兼容）的外壳中。
所述的信号处理装置8由单片机集成电路、电源模块和蓄电池组成。
所述的光纤传输系统末端10通过RS-485、RS-485转RS-232转换器与计算机11实现双向通信。
一种12kV真空断路器电弧电压测试装置的测试过程包括以下步骤：
12kV真空断路器1处于合闸位置，动态程序控制器2对大容量12kV试验电源3断路器发出“合闸”指令使其合闸，这样试验回路中有短路电流i通过，动态程序控制器2对12kV真空断路器1发出“分闸”指令使其分闸，这时电压信号通过分压器A4、分压器B5进行分压，本实用新型对分压器分压比的选取进行了计算分析，分压器分压比倒数之差不能超过10-5，选取分压器分压比为100：1。分压器二次输出的电压信号传输到限压保护装置6限幅，从而保留-1V～1V的电压信号，然后经隔离放大器7进行隔离放大，使其变为-10V～10V的电压信号，这样信号处理装置8可以接收并进行数据处理，计算得到电弧电压信号在装置内部经模数转换后以数字信号输出，数字信号经过光纤传输系统前端9的电光转换作用，将数字信号转换成为光信号，光信号通过光纤传输到光纤传输系统末端10，经电光转换后变为数字信号，数字信号通过RS-485、RS-485转RS-232转换器最后将此信号传输给计算机11，由电弧电压测试软件将测得信号以曲线的形式直观地显示在计算机屏幕上，由电弧电压测试软件将测得信号以曲线的形式直观地显示在计算机屏幕上。
本实用新型采用差分式数据采集方式，即直接将分压器的测量点放于断路器断口两侧进行数据采集，然后在信号处理装置进行差分计算。
Claims (3)
1. 一种12kV真空断路器电弧电压测试装置，其特征在于包括有：12kV真空断路器、大容量12kV试验电源、分压器A、分压器B、限压保护装置、隔离放大器、信号处理装置、光纤传输系统前端、光纤传输系统末端和计算机，计算机通过RS232串口与动态程序控制器2连接，所述的大容量12kV试验电源与12kV真空断路器进线端连接，12kV真空断路器出线端接地；12kV真空断路器进线端接分压器A，出线端接分压器B，分压器A和分压器B二次输出连接限压保护装置，限压保护装置输出连接隔离放大器，隔离放大器输出进入信号处理装置，信号处理装置连接光纤传输系统前端，光纤传输系统前端连接光纤传输系统末端，光纤传输系统末端与计算机双向通信。
2.根据权利要求1所述的一种12kV真空断路器电弧电压测试装置，其特征在于所述的信号处理装置由单片机集成电路、电源模块和蓄电池组成。
3.根据权利要求1所述的一种12kV真空断路器电弧电压测试装置，其特征在于所述的光纤传输系统末端通过RS-485、RS-485转RS-232转换器与计算机实现双向通信。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201420716728.XU CN204287310U (zh) | 2014-11-26 | 2014-11-26 | 一种12kV真空断路器电弧电压测试装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201420716728.XU CN204287310U (zh) | 2014-11-26 | 2014-11-26 | 一种12kV真空断路器电弧电压测试装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN204287310U true CN204287310U (zh) | 2015-04-22 |
Family
ID=52870459
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201420716728.XU Active CN204287310U (zh) | 2014-11-26 | 2014-11-26 | 一种12kV真空断路器电弧电压测试装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN204287310U (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN104391246A (zh) * | 2014-11-26 | 2015-03-04 | 国家电网公司 | 一种12kV真空断路器电弧电压测试装置及方法 |
-
2014
- 2014-11-26 CN CN201420716728.XU patent/CN204287310U/zh active Active
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN104391246A (zh) * | 2014-11-26 | 2015-03-04 | 国家电网公司 | 一种12kV真空断路器电弧电压测试装置及方法 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN104237751B (zh) | 防雷装置工频续流遮断能力的测试装置 | |
| CN102411124B (zh) | 特种断路器机械特性测试装置 | |
| CN103487679B (zh) | 一种ais电子互感器测试系统及其方法 | |
| CN107271945B (zh) | 一种系统级电子式互感器电磁兼容试验系统及方法 | |
| CN104101832A (zh) | 一种高压断路器动作特性测试方法 | |
| CN103675624B (zh) | 一种避雷器工频电压试验装置及试验方法 | |
| CN104391246A (zh) | 一种12kV真空断路器电弧电压测试装置及方法 | |
| CN103675535A (zh) | 高压输电线路工频参数测试与测试接线切换一体化装置 | |
| CN105353302B (zh) | 开关设备燃弧时间的检测方法 | |
| CN202486278U (zh) | 一种配电网电缆绝缘检测系统 | |
| CN204903656U (zh) | 用于消弧线圈接地系统测量线路对地电容的装置 | |
| CN204154854U (zh) | 防雷装置工频续流遮断能力的测试装置 | |
| CN204287310U (zh) | 一种12kV真空断路器电弧电压测试装置 | |
| CN203037716U (zh) | Gis变电站变压器、电抗器入口处vfto高频信号测试装置 | |
| CN202975272U (zh) | 高压断路器开断和关合时间在线监测装置 | |
| CN202975211U (zh) | 变电站暂态骚扰测试用光电触发装置 | |
| CN203630241U (zh) | 高压输电线路工频参数测试与测试接线切换一体化装置 | |
| CN202678086U (zh) | 具有超高频局放监测功能的高压六氟化硫气体绝缘电流互感器 | |
| CN109669082A (zh) | 基于温度梯度场和交流电压的电缆本体空间电荷测试系统 | |
| CN104635043A (zh) | 一种电子传感式高压计量装置及远程测试系统 | |
| CN205333812U (zh) | 一种高压开关触头的测试系统 | |
| CN204556744U (zh) | 一种380v电压等级的apf的检测平台 | |
| CN205067720U (zh) | 一种多表位电快速瞬变脉冲群抗扰度实验装置 | |
| CN104764951B (zh) | 一种380v电压等级的apf的检测平台及检测方法 | |
| CN103033712B (zh) | 变电站暂态骚扰测试用光电触发装置及触发方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| GR01 | Patent grant |