CN205193173U - 大电流单元器件的可靠性试验平台 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及大电流单元器件的可靠性试验平台，在对待测元器件进行检测时，将待测元器件安装在试验平台的相对位置，当对储能单元进行检测时，将储能单元安装在对应位置，利用开关单元和放电单元对储能单元中的电能释放，数据采集单元采集放电电流和电压，通过分析放电电流和电压来对储能单元进行检测；同理，当检测开关单元和放电单元时，也利用该放电电路进行检测，最终通过检测放电电流和放电电压来对其进行检测。该试验平台能够对大电流单元器件进行有效检测。

Description

大电流单元器件的可靠性试验平台

技术领域

本实用新型涉及大电流单元器件的可靠性试验平台。

背景技术

现有电气元器件测试的仪器有很多，但是绝大多数测试仪器是专用仪器，只能测试一种测试元器件，而且，对于高压大电流单元器件的检测仪器就更少了。在实际检测时，只能借助于临时搭建的一些小平台来进行器件的测试试验，这些临时搭建的小平台无法准确地检测器件的数据信息，而且，很多元器件，比如高压脉冲电容、大电流气体开关、阻尼元件、平波电感、氙灯负载等大电流单元器件的寿命特性和电气特性都很难利用这些小平台来进行测试试验，另外临时搭建的平台由于高压、大电流的原因存在很大的风险性，其安全性能不高，容易对试验人员造成伤害。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供大电流单元器件的可靠性试验平台，用以解决现有的测试仪器无法可靠对待测元器件进行检测的问题。

为实现上述目的，本实用新型的方案包括一种大电流单元器件的可靠性试验平台，包括控制单元、开关单元、放电单元以及用于连接待测储能单元的端口，所述用于连接待测储能单元的端口、开关单元和放电单元串接，所述放电单元的放电线路上设置有数据采集单元，所述控制单元采样连接所述数据采集单元。

所述待测储能单元为高压脉冲电容。

所述控制单元与一个后台控制机通讯连接；所述开关单元包括空气开关和气控单元，所述空气开关与所述放电单元串接，所述后台控制机控制连接所述气控单元，所述气控单元控制连接所述空气开关。

所述试验平台还包括一个充电机，所述充电机的电能输出端连接所述待测储能单元。

一种大电流单元器件的可靠性试验平台，包括控制单元、储能单元、放电单元以及用于接入待测开关单元的端口，所述储能单元、用于接入待测开关单元的端口和放电单元串接，所述放电单元的放电线路上设置有数据采集单元，所述控制单元采样连接所述数据采集单元。

所述待测开关单元包括空气开关和气控单元，所述空气开关用于接入所述储能单元和放电单元之间，所述气控单元控制连接所述空气开关；所述控制单元与一个后台控制机通讯连接，所述后台控制机控制连接所述气控单元。

所述放电单元包括至少一条放电电缆和至少一个脉冲氙灯，所述脉冲氙灯并联设置，放电电缆与脉冲氙灯一一对应连接。

一种大电流单元器件的可靠性试验平台，包括控制单元、储能单元、开关单元以及用于连接待测放电单元的端口，储能单元、开关单元和所述用于连接待测放电单元的端口串接，所述待测放电单元的放电线路上设置有数据采集单元，所述控制单元采样连接所述数据采集单元。

所述待测放电单元包括至少一条放电电缆和至少一个脉冲氙灯，放电电缆与脉冲氙灯一一对应连接，在所述放电电缆上设置所述数据采集单元。

所述开关单元包括空气开关和气控单元，所述储能单元与所述空气开关串接，所述气控单元控制连接所述空气开关；所述控制单元与一个后台控制机通讯连接，所述后台控制机控制连接所述气控单元。

本实用新型提供的大电流单元器件的可靠性试验平台中，在对待测元器件进行检测时，将待测元器件安装在试验平台的相对位置，当对储能单元进行检测时，将储能单元安装在对应位置，利用开关单元和放电单元对储能单元中的电能释放，数据采集单元采集放电电流和电压，通过分析放电电流和电压来对储能单元进行检测；同理，当检测开关单元和放电单元时，也利用该放电电路进行检测，最终通过检测放电电流和放电电压来对其进行检测。该试验平台能够对大电流单元器件进行有效检测。

附图说明

图1是大电流单元器件的可靠性试验平台的整体原理图；

图2是大电流单元器件的可靠性试验平台的结构图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型做进一步详细的说明。

本实用新型提供的大电流单元器件的可靠性试验平台的工作原理是：将待测高压大电流器件放入试验平台相应位置，通过重复不间断的长时间工作，积累试验数据，用以检测和分析高压大电流单元器件的寿命特性和电气参数。

实施例1

如图1所示，该大电流单元器件的可靠性试验平台包括控制单元、开关单元、放电单元以及用于连接待测储能单元的端口，用于连接待测储能单元的端口、开关单元和放电单元串接；将待测储能单元接入到对应端口上能够实现待测储能单元、开关单元和放电单元串接。在放电单元的放电线路上设置有数据采集单元，控制单元采样连接数据采集单元。其中，待测储能单元可以是一般的储能设备，比如：蓄电池或者常规超级电容，还可以是大电流单元设备，比如：高压脉冲电容；控制单元为控制器，内部设置有软件程序，通过加载相应的软件程序实现对应的功能；放电单元为消耗电能的负载设备；数据采集单元包括电流检测器和电压检测器，分别用于检测放电线路上的放电电流和放电电压，其在线路上的具体连接方式属于现有常规技术，这里不做赘述。

控制单元与后台控制FEP通讯连接，通讯接口采用光纤介质。控制FEP实现集中控制和管理，提供友好的人机控制界面，实现本地控制功能。控制单元接受后台控制FEP下发的指令，然后发送给其他单元部件，执行后台控制FEP下发的指令，所以，该控制单元是整个平台的控制核心。另外，为了保证后台控制FEP供电的可靠性，利用一个配电单元为后台控制FEP提供稳定可靠的电源，该配电单元可以是一个变压器等变电设备。

如图2所示，该试验平台还包括一个充电机，充电机的一端连接电网，另一端为电能输出端，该电能输出端连接待测储能单元，用于为待测储能单元充电。该充电机对待测储能单元进行恒流充电，将能量储存于该待测储能单元中。

在对待测储能单元进行检测时，闭合开关单元，待测储能单元中的电能通过开关单元为放电单元放电，放电单元消耗储能单元中的电能，同时，检测放电线路上的放电电流和放电电压，实时检测并同步记录放电脉冲电流波形、电压波形、脉冲宽度等信息，并将检测到的数据信息给控制单元，控制单元对数据进行分析判断，对待测储能单元进行检测，或者将数据上传给后台控制FEP，由后台控制FEP进行分析和判断。通过后台控制FEP对平台进行运行参数下发，采集运行状态信息，进行试验结果判别；保证操作人员可以在远离高压环境的情况下进行安全可靠的操作，实现“遥信”、“遥测”、“遥控”、“遥调”等功能。另外，通过重复不间断的长时间工作，积累试验数据，还能够检测和分析待测储能单元的寿命特性。

在本实施例中，开关单元为大电流气体开关，包括空气开关和气控单元，空气开关串设在储能单元的放电线路上，储能单元、空气开关与放电单元依次串接。气控单元控制连接该空气开关，能够控制该空气开关的开或者关；另外，后台控制FEP还可以控制连接该气控单元，空气开关的开关驱动信号由后台控制FEP发出。根据后台控制FEP下发的指令对空气开关进行充气、换气，以保障空气开关的内部绝缘和空气开关的使用寿命。

在本实施例中，放电单元包括一个灯箱，该灯箱内设置有至少一个脉冲氙灯，脉冲氙灯并联设置，脉冲氙灯与放电电缆一一对应，每个脉冲氙灯通过一条放电电缆与开关单元连接，每个脉冲氙灯均作为用于消耗储能单元的负载设备。

在对待测储能单元进行检测时，其余的单元，比如：开关单元和放电单元均可以使用现有技术中的常规设备，比如：开关单元可以使用常规的开关器件，而放电单元可以使用一般的负载性设备，比如：电机等。所以，在对待测储能单元进行检测时，除了待测对象——储能单元外，其他的单元，不管开关单元和放电单元具体是什么设备，其均要能够正常工作，且在对待测储能单元进行检测时，不能发生故障以及其他对检测结果产生影响的情况，因为如果其他单元无法正常工作或者带“病”工作，均会对检测结果产生影响，这样就无法对储能单元进行准确检测。

另外，如图2所示，为了能够对不同种类的储能单元进行检测，该试验平台包括两个放电回路，一个为主放电回路，包括主充电机、主储能单元、主开关；另一个为预放电回路，包括预充电机、预储能单元、预开关。两个放电回路使用同一个放电单元。不同的储能单元根据实际情况安装在主放电回路上或者预放电回路上。

实施例2

实施例1是对待测储能单元进行检测，本实施例2是对待测开关单元进行检测。其基于的试验平台如图1所示。

如图1所示，该大电流单元器件的可靠性试验平台包括控制单元、储能单元、放电单元以及用于接入待测开关单元的端口，储能单元、用于接入待测开关单元的端口和放电单元串接；将待测开关单元接入到该端口上时，能够实现储能单元、待测开关单元和放电单元串接。在放电单元的放电线路上设置有数据采集单元，控制单元采样连接数据采集单元。其中，控制单元为控制器，内部设置有软件程序，通过加载相应的软件程序实现对应的功能；储能单元为能够存储电能的装置；放电单元为消耗电能的负载设备；数据采集单元包括电流检测器和电压检测器，分别用于检测放电线路上的放电电流和放电电压，其在线路上的具体连接方式属于现有常规技术，这里不做赘述。

控制单元与后台控制FEP通讯连接，通讯接口采用光纤介质。控制FEP实现集中控制和管理，提供友好的人机控制界面，实现本地控制功能。控制单元接受后台控制FEP下发的指令，然后发送给其他单元部件，执行后台控制FEP下发的指令，所以，该控制单元是整个平台的控制核心。另外，为了保证后台控制FEP供电的可靠性，利用一个配电单元为后台控制FEP提供稳定可靠的电源，该配电单元可以是一个变压器等变电设备。

待测开关单元可以是常规的开关设备，比如：断路器等，也可以是大电流单元设备，具体为：大电流气体开关。本实施例以大电流气体开关为例，其包括空气开关和气控单元，储能单元、空气开关与放电单元依次串接。气控单元控制连接该空气开关，能够控制该空气开关的开或者关；另外，后台控制FEP还可以控制连接该气控单元，空气开关的开关驱动信号由后台控制FEP发出。根据后台控制FEP下发的指令对空气开关进行充气、换气，以保障空气开关的内部绝缘和空气开关的使用寿命。

如图2所示，该试验平台还包括一个充电机，充电机的一端连接电网，另一端为电能输出端，该电能输出端连接储能单元，用于为储能单元充电。该充电机对储能单元进行恒流充电，将能量储存于该储能单元中。

在对待测开关单元进行检测时，后台控制FEP给气控单元一个控制信号，气控单元根据该控制信号控制空气开关闭合，储能单元中的电能通过空气开关为放电单元放电，放电单元消耗储能单元中的电能，同时，检测放电线路上的放电电流和放电电压，实时检测并同步记录放电脉冲电流波形、电压波形、脉冲宽度等信息，并将检测到的数据信息给控制单元，控制单元对数据进行分析判断，对待测开关单元的电气参数以及通断性能进行检测，或者将数据上传给后台控制FEP，由后台控制FEP进行分析和判断。通过后台控制FEP对平台进行运行参数下发，采集运行状态信息，进行试验结果判别；保证操作人员可以在远离高压环境的情况下进行安全可靠的操作，实现“遥信”、“遥测”、“遥控”、“遥调”等功能。另外，通过重复不间断的长时间工作，积累试验数据，还能够检测和分析待测开关单元的寿命特性。

在本实施例中，放电单元包括一个灯箱，该灯箱内设置有至少一个脉冲氙灯，脉冲氙灯并联设置，脉冲氙灯与放电电缆一一对应，每个脉冲氙灯通过一条放电电缆与开关单元连接，每个脉冲氙灯均作为用于消耗储能单元的负载设备。

与实施例1相似，在对待测开关单元进行检测时，其余的单元，比如：储能单元和放电单元均可以使用现有技术中的常规设备，比如：储能单元可以使用蓄电池或者超级电容，而放电单元可以使用一般的负载性设备，比如：电机等。所以，在对待测开关单元进行检测时，除了待测对象——开关单元外，其他的单元，不管储能单元和放电单元具体是什么设备，其均要能够正常工作，且在对待测开关单元进行检测时，不能发生故障以及其他对检测结果产生影响的情况，因为如果其他单元无法正常工作或者带“病”工作，均会对检测结果产生影响，这样就无法对开关单元进行准确检测。

实施例3

实施例1是对待测储能单元进行检测，本实施例3是对待测放电单元进行检测。其基于的试验平台如图1所示。

如图1所示，该大电流单元器件的可靠性试验平台包括控制单元、储能单元、开关单元以及用于连接待测放电单元的端口，储能单元、开关单元和用于连接待测放电单元的端口串接；将待测放电单元接入到该端口上时，能够实现储能单元、开关单元和待测放电单元串接。在待测放电单元的放电线路上设置有数据采集单元，控制单元采样连接数据采集单元。其中，控制单元为控制器，内部设置有软件程序，通过加载相应的软件程序实现对应的功能；储能单元为能够存储电能的装置；开关单元为使放电回路导通或者断开的开关设备；数据采集单元包括电流检测器和电压检测器，分别用于检测放电线路上的放电电流和放电电压，其在线路上的具体连接方式属于现有常规技术，这里不做赘述。

控制单元与后台控制FEP在上述实施例1和2中均有描述，这里不做赘述。

待测放电单元可以是一般的负载设备，比如说：电动机，其也可以是一些大电流单元器件，比如一种氙灯灯箱。本实施例以氙灯灯箱为例，该灯箱内设置有至少一个脉冲氙灯，脉冲氙灯并联设置，脉冲氙灯与放电电缆一一对应，每个脉冲氙灯通过一条放电电缆与开关单元连接，每个脉冲氙灯均作为用于消耗储能单元的负载设备。

本实施例中，开关单元具体为大电流气体开关，包括空气开关和气控单元，储能单元、空气开关与放电单元依次串接。气控单元控制连接该空气开关，能够控制该空气开关的开或者关；另外，后台控制FEP还可以控制连接该气控单元，空气开关的开关驱动信号由后台控制FEP发出。根据后台控制FEP下发的指令对空气开关进行充气、换气，以保障空气开关的内部绝缘和空气开关的使用寿命。

在对待测放电单元进行检测时，后台控制FEP给气控单元一个控制信号，气控单元根据该控制信号控制空气开关闭合，储能单元中的电能通过空气开关为氙灯灯箱供电，每一个氙灯点亮能够消耗储能单元中的电能，同时，检测放电线路上的放电电流和放电电压，实时检测并同步记录放电脉冲电流波形、电压波形、脉冲宽度等信息，并将检测到的数据信息给控制单元，控制单元对数据进行分析判断，对待测放电单元的电气参数以及耗能性能进行检测，或者将数据上传给后台控制FEP，由后台控制FEP进行分析和判断。通过后台控制FEP对平台进行运行参数下发，采集运行状态信息，进行试验结果判别；保证操作人员可以在远离高压环境的情况下进行安全可靠的操作，实现“遥信”、“遥测”、“遥控”、“遥调”等功能。另外，通过重复不间断的长时间工作，积累试验数据，还能够检测和分析待测放电单元的寿命特性。

如图2所示，该试验平台还包括一个充电机，充电机的一端连接电网，另一端为电能输出端，该电能输出端连接储能单元，用于为储能单元充电。该充电机对储能单元进行恒流充电，将能量储存于该储能单元中。

与实施例1和2相似，在对待测放电单元进行检测时，其余的单元，比如：储能单元和开关单元均可以使用现有技术中的常规设备，比如：储能单元可以使用蓄电池或者超级电容，而开关单元可以使用一般的开关设备，比如：断路器等。所以，在对待测放电单元进行检测时，除了待测对象——放电单元外，其他的单元，不管储能单元和开关单元具体是什么设备，其均要能够正常工作，且在对待测放电单元进行检测时，不能发生故障以及其他对检测结果产生影响的情况，因为如果其他单元无法正常工作或者带“病”工作，均会对检测结果产生影响，这样就无法对放电单元进行准确检测。

以上给出了具体的实施方式，但本实用新型不局限于所描述的实施方式。在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下对实施方式进行的变化、修改、替换和变型仍落入本实用新型的保护范围内。

Claims (10)

1.一种大电流单元器件的可靠性试验平台，其特征在于，包括控制单元、开关单元、放电单元以及用于连接待测储能单元的端口，所述用于连接待测储能单元的端口、开关单元和放电单元串接，所述放电单元的放电线路上设置有数据采集单元，所述控制单元采样连接所述数据采集单元。

2.根据权利要求1所述的大电流单元器件的可靠性试验平台，其特征在于，所述待测储能单元为高压脉冲电容。

3.根据权利要求1所述的大电流单元器件的可靠性试验平台，其特征在于，所述控制单元与一个后台控制机通讯连接；所述开关单元包括空气开关和气控单元，所述空气开关与所述放电单元串接，所述后台控制机控制连接所述气控单元，所述气控单元控制连接所述空气开关。

4.根据权利要求1所述的大电流单元器件的可靠性试验平台，其特征在于，所述试验平台还包括一个充电机，所述充电机的电能输出端连接所述待测储能单元。

5.一种大电流单元器件的可靠性试验平台，其特征在于，包括控制单元、储能单元、放电单元以及用于接入待测开关单元的端口，所述储能单元、用于接入待测开关单元的端口和放电单元串接，所述放电单元的放电线路上设置有数据采集单元，所述控制单元采样连接所述数据采集单元。

6.根据权利要求5所述的大电流单元器件的可靠性试验平台，其特征在于，所述待测开关单元包括空气开关和气控单元，所述空气开关用于接入所述储能单元和放电单元之间，所述气控单元控制连接所述空气开关；所述控制单元与一个后台控制机通讯连接，所述后台控制机控制连接所述气控单元。

7.根据权利要求5所述的大电流单元器件的可靠性试验平台，其特征在于，所述放电单元包括至少一条放电电缆和至少一个脉冲氙灯，所述脉冲氙灯并联设置，放电电缆与脉冲氙灯一一对应连接。

8.一种大电流单元器件的可靠性试验平台，其特征在于，包括控制单元、储能单元、开关单元以及用于连接待测放电单元的端口，储能单元、开关单元和所述用于连接待测放电单元的端口串接，所述待测放电单元的放电线路上设置有数据采集单元，所述控制单元采样连接所述数据采集单元。

9.根据权利要求8所述的大电流单元器件的可靠性试验平台，其特征在于，所述待测放电单元包括至少一条放电电缆和至少一个脉冲氙灯，放电电缆与脉冲氙灯一一对应连接，在所述放电电缆上设置所述数据采集单元。

10.根据权利要求8所述的大电流单元器件的可靠性试验平台，其特征在于，所述开关单元包括空气开关和气控单元，所述储能单元与所述空气开关串接，所述气控单元控制连接所述空气开关；所述控制单元与一个后台控制机通讯连接，所述后台控制机控制连接所述气控单元。