CN207066733U - 一种开关柜机械特性试验二次调理装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种开关柜机械特性试验二次调理装置，包括单片机、光耦继电器、电源单元，单片机分别输出连接显示屏及光耦继电器，光耦继电器连接分闸控制端子及合闸控制端子，分闸控制端子及合闸控制端子连接开关柜机械特性试验装置的信号输出线，光耦继电器连接26pin航空接头，26pin航空接头与待实验手车断路器的二次插头连接，电源单元分别连接单片机及光耦继电器。本实用新型在显示屏上选择开关柜型号后，装置内置单片机自适应不同型号、顺序的二次航空插头接线，自动给手车断路器进行储能供电、合闸闭锁电磁铁供电、连接试验装置的分合闸控制线与手车断路器的相应端子。缩短了机械特性试验时间，以及变电站全站例行试验停电时间。
Description
技术领域
本实用新型属于变电试验领域，涉及开关柜，尤其是一种开关柜机械特性试验二次调理装置。
背景技术
高压开关柜是配电网中汇聚、分配电能的主要设备。断路器，是指能够关合、承载和开断正常回路条件下的电流并能关合、在规定的时间内承载和开断异常回路条件下的电流的开关装置。
国家电网公司规程(Q/GDW1168-2013《输变电设备状态检修试验规程》)规定了10kV和35kV高压开关柜的例行试验项目有：二次绝阻、断路器导电回路电阻、带电显示装置检查、交流耐压试验、绝缘电阻测量、五防性能检查、断路器合闸时间分闸时间，三相分合闸同期性、操动机构合闸接触器和分闸接触器最低动作电压，试验基准周期为4年。其中，带电显示装置检查、五防性能检查为检查项目，其余在现场和机械特性试验交叉进行。
其中，机械特性试验是预防开关柜内断路器操作事故的重要试验，其参数是考核断路器状态是否完好的重要指标，根据机械特性试验结果判断手车断路器是继续使用、维修或更换。开关机械特性试验装置为了适应所有电气设备厂家的不同开关的需求，二次接线部分需要试验人员根据手车断路器的说明书以及试验装置的说明书进行试验接线。这增长了试验时间，且极易出错，严重的造成线圈烧毁甚至损坏储能设备。而且，大部分10kV手车断路器具有开关合闸闭锁电磁铁，在进行试验时，合闸闭锁电磁铁失去电源，需要拆开断路器前面板，使合闸闭锁电磁铁失效。拆装断路器面板费时长，且容易损坏断路器。
发明内容
本实用新型为此研发了一种开关柜机械特性试验二次调理装置。装置内置单片机智能选择开关柜厂家型号，自适应不同型号、顺序的二次航空插头接线，自动给手车断路器进行储能供电、合闸闭锁电磁铁供电、连接试验装置的分合闸控制线与手车断路器的相应端子。
本发明解决技术问题所采用的技术方案是：
一种开关柜机械特性试验二次调理装置，包括壳体，在壳体内安装单片机、光耦继电器、电源单元，在壳体正面安装显示屏，在壳体的左侧壁安装分闸控制端子、合闸控制端子，在壳体的右侧壁安装26pin航空接头，单片机分别输出连接显示屏及光耦继电器，光耦继电器连接分闸控制端子及合闸控制端子，分闸控制端子及合闸控制端子连接开关柜机械特性试验装置的信号输出线，光耦继电器连接26pin航空接头，26pin航空接头与待实验手车断路器的二次插头连接，电源单元分别连接单片机及光耦继电器。
而且，所述的电源单元包括蓄电池、斩波单元、升压逆变单元、整流单元，所述蓄电池连接斩波单元，斩波单元连接单片机，斩波单元将蓄电池12V转换至DC5V为单片机供电，所述蓄电池通过升压逆变单元及整流单元连接光耦继电器，升压逆变单元将12V升压至AC220V，并通过整流单元整流至DC220V、DC110V。
而且，待实验手车断路器二次插头的分闸线圈插针、合闸线圈插针与开关柜机械特性试验装置对应控制线接通，二次插头的储能电机插针、合闸闭锁电磁铁插针与装置内置的AC220V储能电源、DC220V/DC110V合闸闭锁电源接通，通过光耦继电器进行强弱电的隔离。
装置利用单片机存储各个厂家型号的手车断路器二次插头插针排序及插针定义。在确定手车断路器型号后，装置用三根线同试验装置连接、利用二次航空插头同待试验手车断路器连接。
装置自动选择手车断路器二次航空插头的分闸线圈插针、合闸线圈插针、储能电机插针、合闸闭锁电磁铁插针，并将分闸线圈插针、合闸线圈插针两组插针与试验装置对应控制线接通，将储能电机插针、合闸闭锁电磁铁插针两组插针与装置内置的储能电源(AC220V)、合闸闭锁电源(DC220V/DC110V自适应)接通。利用光耦继电器进行强弱电的隔离。装置的功能框图如图1。
装置电源单元能够提供开关柜内使用DC220V、DC110V、AC220V以及装置弱电系统使用的DC5V电源。
装置采用STC89C52单片机控制，其中存储了各个不同厂家型号手车断路器二次插头各接线插针排布，利用74HC595输出控制光耦继电器，进行强弱隔离，选择、接驳分闸线圈回路、合闸线圈回路、储能电机回路、合闸闭锁电磁铁回路。利用26pin的航空插头转接开关柜二次插头。
装置电源部分采用12V蓄电池斩波至DC5V，升压逆变至AC220V、并进行整流至DC220V和DC110V。装置部分信息通过一个显示屏进行显示。如图2。
本实用新型的优点和积极效果是：
装置应用于开关柜机械特性试验现场，有效减少了试验人员的体力和脑力消耗，避免了错接试验线路、烧毁分合闸线圈的情况。缩短了机械特性试验时间，以及变电站全站例行试验停电时间，提高了供电公司的供电可靠性。
附图说明
图1为开关柜机械特性试验二次调理装置的结构及连接框图；
图2为开关柜机械特性试验二次调理装置与外部的连接图。
具体实施方式
下面结合附图并通过具体实施例对本实用新型作进一步详述，以下实施例只是描述性的，不是限定性的，不能以此限定本发明的保护范围。
一种开关柜机械特性试验二次调理装置，包括单片机、光耦继电器、蓄电池及显示屏，单片机分别输出连接显示屏及光耦继电器，光耦继电器通过分闸控制端子、合闸控制端子连接开关柜机械特性试验装置的信号输出线，接收试验装置对开关柜断路器的分合闸控制信号。光耦继电器连接26pin接头，26pin接头与待实验手车断路器的二次插头连接。所述蓄电池连接斩波单元，斩波单元连接单片机，斩波单元将蓄电池12V转换至DC5V为单片机供电，所述蓄电池通过升压逆变单元及整流单元连接光耦继电器，升压逆变单元将12V升压至AC220V，并通过整流单元整流至DC220V和DC110V。
本实用新型的使用方法为：
将该装置的分闸控制端子、合闸控制端子连接至机械特性试验装置的输出控制线；将装置的26pin航空插头连接至待试验开关柜手车断路器二次插头。试验人员不用按照手车断路器说明书进行复杂的接线。
装置开机后，选择断路器型号，装置内置单片机根据断路器型号，控制装置内的光耦继电器选择接通分闸线圈回路、合闸线圈回路、储能电机回路、合闸闭锁电磁铁回路。
进行试验时，机械特性试验装置的输出控制通过装置后到达待试验手车断路器，装置内部产生的电源作用于手车断路器的储能电机、合闸闭锁电磁铁。使待试验手车断路器能够自动储能，并正常进行分合闸，对待试验手车断路器进行一系列参数的测量。其间，试验人员不用手动储能、和拆卸待试验手车断路器的前面板。
本实用新型经过实验室试验，完全符合《国家电网公司电力安全工作规程(变电部分)》中的要求，可在现场应用。
以上所述的仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。
Claims (4)
1.一种开关柜机械特性试验二次调理装置，其特征在于：包括壳体，在壳体内安装单片机、光耦继电器、电源单元，在壳体正面安装显示屏，在壳体的左侧壁安装分闸控制端子、合闸控制端子，在壳体的右侧壁安装接头，单片机分别输出连接显示屏及光耦继电器，光耦继电器连接分闸控制端子及合闸控制端子，分闸控制端子及合闸控制端子连接开关柜机械特性试验装置的信号输出线，光耦继电器连接接头，接头与待实验手车断路器的二次插头连接，电源单元分别连接单片机及光耦继电器。
2.根据权利要求1所述的开关柜机械特性试验二次调理装置，其特征在于：所述的电源单元包括蓄电池、斩波单元、升压逆变单元、整流单元，所述蓄电池连接斩波单元，斩波单元连接单片机，斩波单元将蓄电池12V转换至DC5V为单片机供电，所述蓄电池通过升压逆变单元及整流单元连接光耦继电器，升压逆变单元将12V升压至AC220V，并通过整流单元整流至DC220V、DC110V。
3.根据权利要求1所述的开关柜机械特性试验二次调理装置，其特征在于：待实验手车断路器二次插头的分闸线圈插针、合闸线圈插针与开关柜机械特性试验装置对应控制线接通，二次插头的储能电机插针、合闸闭锁电磁铁插针与装置内置的AC220V储能电源、DC220V/DC110V合闸闭锁电源接通，通过光耦继电器进行强弱电的隔离。
4.根据权利要求1所述的开关柜机械特性试验二次调理装置，其特征在于：所述接头为26pin航空接头。
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