CN209559985U - 一种便携式电弧光保护装置校验测试仪 - Google Patents
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Abstract
一种便携式电弧光保护装置校验测试仪，包括主控模块、交流电流输出模块、光源驱动模块、弧光光源、开关量输入模块、开关电源模块、显示及操控模块和通讯模块。主控模块分别与光源驱动模块、显示及操控模块、通讯模块互联；开关量输入模块连接主控模块的输入端；主控模块的输出端连接交流电流输出模块的输入端；光源驱动模块连接弧光光源；开关电源模块向主控模块和交流电流输出模块供电。所述弧光光源为独立的光源，其与测试仪主控模块连接线达5m。本实用新型便携式电弧光保护测试仪体积小，重量轻，方便携带。本实用新型便携式电弧光保护测试仪可以实现检修人员随身携带至现场，随时随地可对已施工完成的电弧光保护装置进行检测。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种便携式电弧光保护装置校验测试仪，属电弧光保护装置测试技术领域。
背景技术
电弧光保护装置可以在第一时间切除弧光故障使人身伤亡及设备损害降至最低。减少或降低电弧光对于人体的伤害；减少或降低电弧光短路故障对于设备的损害；避免变压器因近距离母线故障造成动稳定破坏，延长变压器的使用寿命；缩短电弧光故障切除时间，避免波及站内直流系统造成重大损失；减少因电弧光故障造成设备停运的时间，更快地恢复供电。故目前一些企业开始对电弧光进行了自主研发并研制出各种电电弧光保护装置。
随着电弧光保护装置的大范围应用，作为电弧光保护装置的测试校验工具也应运而生，目前市场上已有多个厂家对电弧光保护装置的测试、检验仪器进行开发工作，现在市场上出现的电弧光保护装置测试、检验仪器体积比较大、也比较重，这样的仪器只适合在实验室、检测中心和生产厂家对弧光保护装置进行检验。不能满足现场对电弧光保护装置进行现场检验的要求，因为市场上的一般电弧光保护装置测试弧光光源部分都是集成在装置内部的，在电弧光保护装置运行现场电弧光传感器都是被安装在开关柜室或是开关柜内的个间隔内，想要弧光光源放与电弧光传感器上，是不可能实现的。因此我司根据实际现场运行工况，结合自身对本领域的技术研究，开发出一款体积小、重量轻、光源外接的电弧光保护装置测试仪携带至电弧光保护装置运行现场对装置进行检验的仪器，弥补了现有技术的不足。
近几年，国家和行业内也在不断的研究制定相关的产品标准，2016年由相关弧光保护厂家与云南电网电科院、许昌开普研究院等单位共同起草的三项关于弧光保护产品的技术标准相继颁布实施：国家标准《弧光保护装置技术要求》GB/T14598.302-2016、能源行业标准《弧光保护装置通用技术条件》DL/T1504-2016、能源行业标准《弧光保护装置选用导则》NB/T42076-2016，相关标准的出台解决了市场上长期以来对电弧光保护装置无标准可依的情况，为用户选择和使用弧光保护产品提供了有效的保障，也为弧光保护产品大规模应用打下了基础。但目前对已施工完毕的电弧光保护装置的测试还没有一种切实可行的测试仪器。
随着电弧光保护装置的投入使用不断增加，其配套的检测设备的使用也是必不可少，故行业内已有多家企业在研究关于电弧光保护装置测试的技术。
公告号CN104198867公开了用于弧光保护装置的检测设备及方法，该技术的缺点是：设置标准弧光探头放置部和被检弧光探头放置部，两个放置部的光强并不完全一致，这就导致检测设备发出的光强与弧光探头接收到的光强不一致，导致试验误差。此专利只适用于实验室测试设备。
公告号CN206505137公开了一种基于无线技术的弧光保护装置测试仪及测试系统，其主要技术缺点是采用无线技术控制弧光光源部分，无线技术容易受到外界的干扰，会导致输出光强准确度偏差，及弧光保护动作时间测试不准等。
公告号CN206727646公开了一种弧光保护装置的检验系统，其技术缺点是该技术采用了无线通讯的方式，开关柜为钢板制作，对无线信号有一定的屏蔽作用。且电站电磁干扰较多，无线通讯技术容易受到干扰，数据传输时间不好控制。
公告号CN204758707公开了一种用于校验弧光保护设备的装置，该技术只有一个标准光源，并采用推拉杆的方式进行试验过程，该技术不能全面的对弧光保护装置进行测试试验，也不能满足弧光保护装置的双判据试验要求。此专利只适用于实验室测试设备。
公告号CN204666184公开了一种电弧光保护设备测试箱，该技术只介绍了产生白光及紫外光的技术，并未述及到产生电流的技术，也未述及测试弧光保护装置时其动作时间，该技术功能单一，不能全面的对弧光保护装置进行测试试验，也不能满足电弧光保护装置的双判据试验要求。此专利只适用于实验室测试设备。
随着电弧光保护装置的大范围应用，作为电弧光保护装置的测试校验工具也应运而生，目前市场上已有多个厂家对电弧光保护装置的测试、检验仪器进行开发工作，现在市场上出现的电弧光保护装置测试、检验仪器体积比较大、也比较重，这样的仪器只适合在实验室、检测中心和生产厂家对弧光保护装置进行检验。另外由于市场上的一般电弧光保护装置测试弧光光源部分都是集成在装置内部的，在电弧光保护装置运行现场电弧光传感器都是被安装在开关柜室内或是开关柜内的单独间隔内，想要弧光光源放与电弧光传感器上，是不可能实现的。
发明内容
为了开发体积小、重量轻、光源外接的便携式电弧光保护装置测试仪，对已施工完毕的电弧光保护装置进行验证测试，弥补了现有技术的不足，本实用新型公开一种便携式电弧光保护装置校验测试仪。
本实用新型实现的技术方案如下，一种便携式电弧光保护装置校验测试仪，包括主控模块、交流电流输出模块、光源驱动模块、弧光光源、开关量输入模块、开关电源模块、显示及操控模块和通讯模块。控模块分别与光源驱动模块、显示及操控模块、通讯模块互联；开关量输入模块连接主控模块的输入端；主控模块的输出端连接交流电流输出模块的输入端；光源驱动模块连接弧光光源；开关电源模块向主控模块和交流电流输出模块供电；所述弧光光源为独立的光源，其与测试仪主控模块连接线达5m。
所述弧光光源包括弧光灯和反馈测光模块；弧光灯由光源驱动模块驱动工作；反馈测光模块测量弧光灯发出的光强，并反馈给光源驱动模块来控制弧光光源输出，与光源驱动模块共同实现真实弧光发生与检测功能。
所述校验测试仪具有输出标准的可见光和紫外光的功能，并同时具有输出电流的范围可达0-40A；0-20A可持续输出1小时；20-30A可持续输出10分钟；30-40A可持续输出1分钟。
所述开关量输入模块采用独立开关接点输入，用于接收待测弧光保护装置开出动作时间信号。
所述开关量输入模块接入的动作时间精度是0.01ms，电流和弧光双判据条件下，输出的同步时间小于0.1ms，能精确测试弧光保护装置的弧光单判据和弧光电流双判据的动作时间。
所述交流电流输出模块，用于实现交流电流的输出功能，用于实现电弧光保护装置的电流弧光双判据的试验测试。
所述显示及操控模块，通过显示及操控模块查看及设置当前输出的可见光或者紫外光的数值、交流电流幅值；控制启动及结束试验；查看弧光试验的动作时间；同时配置功能指示灯，便于直观的看出系统的运行和试验状态。
所述通讯模块，可通过通讯模块连接到上位机，通过上位机来操作和控制光源、电流的输出和设置，并可进行弧光试验等操作。同时可将显示界面上的数据同步至上位机，可以直接输出测试报告，方便保存打印。
所述测试仪采用长方体铝合金机箱，机箱的板面包括液晶显示屏、电流输出接口、开关量输入接口、光源接口、启动按钮和停止按钮；光源接口通过导线连接测试仪外的弧光光源。
本实用新型的有益效果是，本实用新型采用单独独立的弧光光源，目前市场上的电弧光保护测试仪大部分都是将光源集成到装置内部的，而本实用新型便携式电弧光保护测试仪是将弧光光源单独独立出来，光源与主机之间连接导线可达5米，解决了在不同测试环境现场的电弧光传感器和弧光光源接不到一处的技术缺陷，并且电信号传输速度快，不会受到环境中各种电磁干扰。该技术优点是因为光源驱动模块和光源单元采用长电缆连接设计，光源体积小，方便与弧光传感器在狭小的空间对接。
本实用新型选用轻便的铝合金机箱，充分利用机箱空间优化结构设计，因此，本实用新型便携式电弧光保护测试仪体积小，重量轻，方便携带。本款便携式电弧光保护测试仪可以实现检修人员随身携带至现场，随时随地可对已施工完成的电弧光保护装置进行检测。
附图说明
图1为本实用新型便携式电弧光保护装置校验测试仪结构原理框图；
图2为便携式弧光保护测试仪与待测弧光保护装置连接示意图。
具体实施方式
如图1所示，本实施例一种便携式电弧光保护装置校验测试仪，包括主控模块、交流电流输出模块、光源驱动模块、弧光光源、开关量输入模块、开关电源模块、显示及操控模块和通讯模块。控模块分别与光源驱动模块、显示及操控模块、通讯模块互联；开关量输入模块连接主控模块的输入端；主控模块的输出端连接交流电流输出模块的输入端；光源驱动模块连接弧光光源；开关电源模块向主控模块和交流电流输出模块供电；所述弧光光源为独立的光源，其与测试仪主控模块连接线达5m。
本实施例中的主控模块：采用DSP控制芯片，可以控制开关量输入信号、可直接控制电流的输出、可见光及紫外光的输出等功能。
本实施例中的交流电流输出模块：可实现交流电流的输出功能，用于实现电弧光保护装置的电流弧光双判据的试验测试。
本实施例中的光源驱动模块：可实现控制输出定量的光强度。
本实施例中的弧光光源：由弧光灯和反馈测光模块组成，反馈测光模块测量弧光灯发出的光强，并反馈给光源驱动模块来控制光源输出，与光源驱动模块共同实现真实弧光发生与检测功能。
本实施例中的开关量输入模块：采用独立开关接点输入，用于接收待测弧光保护装置开出动作时间信号。
本实施例中的开关电源模块：满足整个系统及各个模块工作的电源模块。
本实施例中的显示及操控模块：可通过显示及操控模块查看及设置当前输出的可见光或者紫外光的数值、交流电流幅值；控制启动及结束试验；可查看弧光试验的动作时间；同时配置功能指示灯，便于直观的看出系统的运行和试验状态。本实施例中的通讯模块：可通过通讯模块连接到上位机软件上，通过上位机软件来操作和控制光源、电流的输出和设置，并可进行弧光试验等操作。同时可将显示界面上的数据同步至上位机软件上，可以直接输出测试报告，方便保存打印。
本实用新型的技术方案的设计是基于2016年颁布实施的三项弧光保护装置的国家标准和行业标准，保证采用该技术方案试验后的电弧光保护装置满足相关国家标准和行业标准中提及到的技术要求，并且结合电弧光保护装置运行现场的实际需求，弥补了现有技术中那些没有考虑相关国家标准和行业标准的技术缺陷。
本实施例一种便携式电弧光保护装置校验测试仪对弧光保护装置进行试验的具体实施步骤如图2所示，图2给出了对弧光保护装置进行弧光单判据的试验流程以及弧光电流双判据的试验流程。
便携式弧光保护测试仪与待测弧光保护装置连接按图2，线路连接完毕后，便携式弧光保护测试仪与待测弧光保护装置接通220V电源，电流和弧光双判据情况下，设置便携式弧光保护测试仪的输出电流值和光强参数，便携式弧光保护测试仪按START键后，给待测弧光保护装置同时提供高精度电流和高精度弧光光源，待测弧光保护装置根据弧光强度和电流值来判断是否发出开出信号。待测弧光保护装置发出开出信号后被便携式弧光保护测试仪经开关量输入端捕获。便携式弧光保护测试仪根据发出弧光的时间和捕获开入时间来计算待测弧光保护装置的动作保护时间。弧光单判据情况下，只需设置便携式弧光保护测试仪的输出光强参数，接入待测试电弧光保护装置，其它步骤同双判据。便携式弧光保护测试仪采用外接式弧光光源，外接导线长度可达5米，满足运行现场试验要求。便携式测试仪可以全面、便捷的判断待测弧光保护装置各项性能是否达到要求。
Claims (8)
1.一种便携式电弧光保护装置校验测试仪，包括主控模块、交流电流输出模块、光源驱动模块、弧光光源、开关电源模块、显示及操控模块和通讯模块，其特征在于，所述测试仪还包括采用独立开关接点输入的开关量输入模块；所述弧光光源为独立的光源，与测试仪主控模块通过导线连接；所述主控模块分别与光源驱动模块、显示及操控模块、通讯模块互联；开关量输入模块连接主控模块的输入端；主控模块的输出端连接交流电流输出模块的输入端；光源驱动模块连接弧光光源；开关电源模块向主控模块和交流电流输出模块供电。
2.根据权利要求1所述的一种便携式电弧光保护装置校验测试仪，其特征在于，所述弧光光源包括弧光灯和反馈测光模块；弧光灯由光源驱动模块驱动工作；反馈测光模块测量弧光灯发出的光强，并反馈给光源驱动模块来控制弧光光源输出，与光源驱动模块共同实现真实弧光发生与检测功能。
3.根据权利要求1所述的一种便携式电弧光保护装置校验测试仪，其特征在于，所述校验测试仪具有输出标准的可见光和紫外光的功能，并同时具有输出电流的范围可达0-40A；0-20A可持续输出1小时；20-30A可持续输出10分钟；30-40A可持续输出1分钟。
4.根据权利要求1所述的一种便携式电弧光保护装置校验测试仪，其特征在于，所述开关量输入模块采用独立开关接点输入，用于接收待测弧光保护装置开出动作时间信号。
5.根据权利要求4所述的一种便携式电弧光保护装置校验测试仪，其特征在于，所述开关量输入模块接入的动作时间精度是0.01ms，电流和弧光双判据条件下，输出的同步时间小于0.1ms，能精确测试弧光保护装置的弧光单判据和弧光电流双判据的动作时间。
6.根据权利要求1所述的一种便携式电弧光保护装置校验测试仪，其特征在于，所述交流电流输出模块，用于实现交流电流的输出功能，用于实现电弧光保护装置的电流弧光双判据的试验测试。
7.根据权利要求1所述的一种便携式电弧光保护装置校验测试仪，其特征在于，所述显示及操控模块，通过显示及操控模块查看及设置当前输出的可见光或者紫外光的数值、交流电流幅值；控制启动及结束试验；查看弧光试验的动作时间；同时配置功能指示灯，便于直观的看出系统的运行和试验状态。
8.根据权利要求1所述的一种便携式电弧光保护装置校验测试仪，其特征在于，所述测试仪采用长方体铝合金机箱，机箱的板面包括液晶显示屏、电流输出接口、开关量输入接口、光源接口、启动按钮和停止按钮；光源接口通过导线连接测试仪外的弧光光源。
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|---|---|---|---|---|
| CN112213589A (zh) * | 2020-10-20 | 2021-01-12 | 国网江苏省电力有限公司 | 一种弧光保护装置的在线检测系统及方法 |
| CN112327080A (zh) * | 2020-10-30 | 2021-02-05 | 国网江苏省电力有限公司 | 一种快速灭弧保护全周期动模时间测试方法 |
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