CN209927983U - 一种便携式程控费控断路器测试箱 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种便携式程控费控断路器测试箱，其包括箱体，其设有L进线插座、N进线插座、L出线插座、N出线插座和控制线插座；L出线插座和N出线插座之间设有第一电压表；L线路，其设有第一开关、第二开关及第一电流表；N线路，其与L线路之间设有第一电压表；信号线路，其设有第三开关和第二电流表；电阻线路，其设有第四开关和电阻；电源插座、电源开关，两者均设在L线路和N线路的前端；变压器，其设有若干个具有不同电压值的变压输出线路，变压输出线路上设有第五开关；控制器，各个开关和电表均与控制器连接；显示器，其与控制器连接。本实用新型小巧便携且操作方便，能够在测量和计算结果上大大降低误差。

Description

一种便携式程控费控断路器测试箱

技术领域

本实用新型涉及费控断路器测试领域，特别涉及一种便携式程控费控断路器测试箱。

背景技术

随着费控电能表的广泛应用，费控电能表外置断路器也在电网公司大规模应用，国家电网的《Q/GDW11421-2015电能表外置断路器技术规范》与南方电网的《费控电能表用外置低压断路器技术规范》也相应公布。费控电能表外置断路器的常规机械性能部分，与普通小型断路器一样。而电操作性能部分，则是费控断路器的独有特色，且电操作性能是费控断路器实现费控功能、保障用电安全和合理化的关键部件。

费控断路器电操作性能的检测，目前基本上集中于省局电科院，各种检测设备不是体积过于庞大就是功能过于分散，使得检测效率较低，且移动便携性差。一般基层单位甚至地市局都无法进行检测。为了便于基层单位方便快捷做好来料的抽检工作和平时的现场检修工作，因此便有了便携式费控断路器电操作性能测试箱，专门用于测试费断路器的电操作性能，填补了这项空白。但是这种测试箱在测量时，每一个费控断路器的检测项目都需要人对照操作顺序表，拨动数个开关才能完成，这样操作起来既繁琐又容易出错；并且在测量数据的读取上，还得需要操作人员从不断变换的测量表上读出参数，这样测量存在较大的误差，并且也容易出错。

公开于该背景技术部分的信息仅仅旨在增加对本实用新型的总体背景的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域一般技术人员所公知的现有技术。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种便携式程控费控断路器测试箱，从而克服现有的费控断路器测试箱操作比较麻烦且存在较误差的缺点。

为实现上述目的，本实用新型提供了一种便携式程控费控断路器测试箱，其中，包括：箱体，其设置有L进线插座、N进线插座、L出线插座、N出线插座和控制线插座；所述L进线插座用于与费控断路器的L进口连接，所述N进线插座用于与费控断路器的N进口连接；所述L出线插座用于与费控断路器的L出口连接，所述N出线插座用于与费控断路器的N出口连接；所述控制线插座用于与费控断路器的信号接口连接；所述L出线插座和所述N出线插座之间设置有一个第一电压表；L线路，其后端与所述L进线插座连接；该L线路上自前至后设置有第一开关、第二开关以及第一电流表；N线路，其后端与所述N进线插座连接；该N线路与所述L线路的后端之间设置有一个第二电压表；信号线路，其前端与所述L线路连接且连接处位于所述第一开关和所述第二开关之间，该信号线路的后端与所述控制线插座连接；该信号线路自前至后设置有第三开关和第二电流表；电阻线路，其与所述第三开关并联地连接在所述信号线路上，且该电阻线路上自前至后设置有第四开关和电阻；电源插座，其设置于所述L线路和所述N线路的前端；电源开关，其设置在所述L线路和所述N线路的前端并位于所述电源插座和所述第一开关之间；变压器，其与所述第一开关并联地设置在所述L线路上；该变压器设置有若干个具有不同电压值的变压输出线路，每个所述变压输出线路上设置有一个第五开关；所有的所述变压输出线路的后端与所述L线路连接，且所有的所述变压输出线路的后端位于所述第一开关和所述信号线路的前端之间；控制器，所述第一开关、所述第二开关、所述第三开关、所述第四开关、所述第五开关、所述第一电压表、所述第二电压表、所述第一电流表以及所述第二电流表均与该控制器连接；以及显示器，其与所述控制器连接。

优选地，上述技术方案中，所述箱体上设置有一安装部，该安装部用于安放费控断路器。

优选地，上述技术方案中，所述变压器设置有两个所述变压输出线路，其中一个所述变压输出线路的电压值为电网电压的60％，另一个所述变压输出线路的电压值为电网电压的120％。

优选地，上述技术方案中，所述L进线插座、所述N进线插座、所述L出线插座、所述N出线插座和所述控制线插座均为电力香蕉插座。

优选地，上述技术方案中，所述显示器为触摸屏显示器。

与现有技术相比，本实用新型具有如下有益效果：

1、本实用新型的结构小巧便携，箱体尺寸可以为300X250X150mm，整机重量不超过2Kg，其能够对费控断路器的电操性能测试，包括AC220V电平控制10个控制逻辑测试、上电延时时间测试、远程自动合闸时间测试、远程自动分闸时间测试等，测试过程去除了繁琐的开关操作，不再需要单个单项的手动测试，操作方便并节省了大量的时间，本实用新型还通过可编程控制器的计算得出的结果比用人眼观察判断得出的结果更为精确，大大减小了测量和计算结果的误差值。

2、本实用新型箱体通过安装部来安放费控断路器，将费控断路器可按卡扣式安装，容易拆装，适用性强，能够进行不同规格不同型号费控断路器的多项功能测试。

附图说明

图1是根据本实用新型便携式程控费控断路器测试箱的箱体的结构示意图；

图2是根据本实用新型便携式程控费控断路器测试箱的电气结构示意图；

图3是根据本实用新型的显示器通过转换电源供电的结构示意图。

主要附图标记说明：

1-箱体，2-L进线插座，3-L出线插座，4-N出线插座，5-N出线插座，6-控制线插座，7-第一电流表，8-第二电压表，9-第二电流表，10-第一电压表，11-显示器，12-电源开关，13-安装部，14-费控断路器，15-L线路，16-第一开关，17-第二开关，18-N线路，19-信号线路，20-第三开关，21-电阻线路，22-第四开关，23-电阻，24-变压器，25-变压输出线路，26-第五开关，27-转换电源，28-控制器，电源插座29。

具体实施方式

下面结合附图，对本实用新型的具体实施方式进行详细描述，但应当理解本实用新型的保护范围并不受具体实施方式的限制。

除非另有其它明确表示，否则在整个说明书和权利要求书中，术语“包括”或其变换如“包含”或“包括有”等等将被理解为包括所陈述的元件或组成部分，而并未排除其它元件或其它组成部分。

图1至图3显示了根据本实用新型优选实施方式的一种便携式程控费控断路器测试箱的结构示意图，该便携式程控费控断路器测试箱包括箱体1、L线路15，N线路18、信号线路19、电阻线路21、电源开关12、变压器24、第二电压表10、控制器28以及显示器11。参考图1，箱体1设置有L进线插座2、L出线插座3、N进线插座4、N出线插座5和控制线插座6，L进线插座2、L出线插座3和控制线插座6设置于箱体1的面板的左上方，N进线插座4、N出线插座5设置于箱体1的面板的左下方。L进线插座2用于与费控断路器14的L进口通过电线连接，L出线插座3用于与费控断路器14的L出口通过电线连接。N进线插座4用于与费控断路器14的N进口通过电线连接，N出线插座5用于与费控断路器14的N出口通过电线连接，控制线插座6用于与费控断路器14的信号接口通过电线连接。优选地，L进线插座2、L出线插座3、N进线插座4、N出线插座5和控制线插座6均为电力香蕉插座。L出线插座3和N出线插座5之间设置有一个第一电压表10，第一电压表10可以安装在箱体1的面板的上端，第一电压表10用于检测费控断路器14的出线电压。另外，优选地，箱体1上设置有一安装部13，安装部13用于安放费控断路器14。安装部13可以设置于箱体1的面板的左侧的中部。安装部13可以为一导轨，费控断路器14可通过卡扣式安装，容易拆装，适用性强。

参考图1和图2，L线路15的后端与L进线插座2连接，L线路15位于箱体内，且L线路15上自前至后设置有第一开关16、第二开关17以及第一电流表7，即三者以串联的方式设置在L线路15上。第一电流表7可以安装于箱体1的面板的上端。第一电流表7用于检测L线路上的泄漏电流。N线路18的后端与N进线插座4连接，N线路18与L线路15的后端之间设置有一个第二电压表8，第二电压表8可以安放在箱体1的面板的上端，第二电压表8用于检测输送给费控断路器14的进线电压。

继续参考图1和图2，信号线路19的前端与L线路15连接，且信号线路19与L线路15的连接处位于第一开关16和第二开关17之间，信号线路19的后端与控制线插座6连接，信号线路19自前至后设置有第三开关20和第二电流表9，第二电流表9也可以设置于箱体1的面板的上端，第二电流表9用于检测信号线路19上的控制电流。电阻线路21与第三开关20并联地连接在信号线路19上，且电阻线路上自前至后设置有第四开关22和电阻23。打开第四开关22且关闭第三开关20，电流直接从信号线路19经过第二电流表9，而打开第三开关20且关闭第四开关22，电流先经过电阻23，再经过第二电流表9。

继续参考图1和图2，电源插座29设置于L线路15和N线路18的前端，电源插座29可以安装在箱本1的面板的左下方。电源插座29用于外接电网，再把电输送给L线路15。电源开关12设置在L线路15和N线路18的前端并位于电源插座29和第一开关16之间，以用于控制外界电网电的输入或断开，电源开关12可以安放在箱体1的下端。变压器24安放在箱体1内，变压器24与第一开关16并联地设置在L线路15上，变压器24设置有若干个具有不同电压值的变压输出线路25，每个变压输出线路25上设置有一个第五开关26，所有的变压输出线路25的后端与L线路15连接，且所有的变压输出线路25的后端位于第一开关16和信号线路19的前端之间。即变压器24的前端与L线路15的连接处位于电源开关12和第一开关16之间，而变压输出线路25的后端与L线路15的连接处位于第一开关16和信号线路19的前端与L线路15的连接处之间。优选地，变压器设置有两个变压输出线路25，其中一个变压输出线路25的电压值为电网电压的60％，另一个变压输出线路25的电压值为电网电压的120％。断开所有的变压输出线路25上的第五开关26，并打开第一开关16，则从第一开关16通过的电压值为电网电压的100％。第一开关16相当于是和变压器24上的两个变压输出线路并联分布，从而能够调节接入测试费控断路器14的电压值，具体可提供的电压为：0V、60％Un、120％U、Un。

继续参考图1和图2，第一开关16、第二开关17、第三开关20、第四开关22、第五开关26、第一电压表10、第二电压表8、第一电流表7以及第二电流表9均与控制器28连接，控制器28为可编程的PLC，PLC的型号可以为SUK2N-1208MR，控制器28起到计算、判断与逻辑控制的作用。显示器11与控制器28连接，优选地，显示器11为触摸屏显示器，显示器11用于选择费控断路器的检验项与查看检验结果。参考图3，显示器11可以通过一个转换电源27与电网连接，转换电源27把电网的电压转化为24V后为显示器11供电。通过对触摸屏显示器的操作，使得与显示器11相连接的PLC在接到信号后完成各类逻辑控制。

继续参考图2，控制器28通过第一开关16和第五开关26来调节接入测试费控断路器14的电压，所有的第五开关26和第一开关16断开，则接入试费控断路器14的电压为0。所有的第五开关26断开，第一开关16闭合，接入测试费控断路器14的电压为100％Un；而第一开关16断开，其中一个第五开关26闭合，这个第五开关26所在的变压输出线路25的电压便为接入测试费控断路器14的电压。从而使得提供给费控断路器14的电压可以为：0V、60％Un、120％U、Un。控制器28还通过控制第二开关17的断闭来控制费控断路器14的通断，串联在L线路15上的第一电流表7用来测量泄露电流，第二电压表8和第一电压表分别测量费控断路器14的进线与出线的电压。控制器28通过控制第三开关20和第四开关22的关断来调节费控断路器14的“有费”和“欠费”状态。在测量费控断路器14的“驱动能力试验”时PLC控制闭合第四开关22且断开第三开关20，把电阻23接入信号线路19中，进行驱动能力的测试。

系统上电后，点击显示器11的操作屏幕任意处，即进入测试系统主界面，主界面内容包括手动模式、自动模式、测试结果、返回、帮助。手动模式：进入手动模式测试，可测试手动状态下的有费分合闸、欠费分合闸试验；自动模式：可测试自动模式下AC220V电平控制试验、远程自动分合闸试验、控制电平电流试验、上电延时试验、相线泄露电流试验、驱动能力试验、机械寿命试验、一键测试；测试结果：显示各项目的测试的结果；返回：返回到开机界面；帮助：显示本界面的操作说明。

本实用新型可完成费控电能表外置的断路器电操性能测试，包括AC220V电平控制10个控制逻辑测试、上电延时时间测试、远程自动合闸时间测试、远程自动分闸时间测试，具体测试方法如下：

1、费控断路器十个控制逻辑测试。

表1费控断路器状态控制测试表

费控断路器14拔码开关拔至“手动”的状态下可在触摸屏“手动操作”界面根据提示完成测试。

手动合闸试验过程为：控制器28会使第一开关16、第二开关17、第三开关20导通，在合闸前费控断路器14处于有费分闸状态。此时，能够手动将费控断路器14合闸。

手动分闸试验过程为：控制器28会使第一开关16、第二开关17、第三开关20导通，在分闸前费控断路器14处于有费合闸状态费；此时，能够手动将费控断路器14分闸。

2、费控断路器14拨码开关拨至“自动”的状态下，可在显示器11的触摸屏“自动操作”界面根据提示完成测试：

自动合闸试验：控制器28会使第一开关16、第二开关17、第三开关20导通，费控断路器14收到控制命令后能够自动将费控断路器14由分闸状态自动合闸。

自动分闸试验：控制器28会使第一开关16、第二开关17、第三开关20导通，费控断路器14收到控制命令后能够自动将费控断路器14由合闸状态自动断开。

有电欠费试验：费控断路器14在欠费模式下，不能手动将其合闸。此时测试箱内部PLC使第一开关16、第二开关17导通、第三开关20断开。手动使费控断路器14合闸后，费控断路器14会立刻分闸。

断电欠费试验：费控断路器14在欠费模式下，系统断电后应保持欠费状态，即不能手动将费控断路器14合闸。欠费模式状态下，控制器28使第一开关16和第二开关17导通，后将第二开关17断开。

合闸保持试验：费控断路器14在有费模式下，且处于合闸状态时，系统断电后，费控断路器14应保持合闸状态。有费合闸状态下，第一开关16、第二开关17、第三开关20为导通状态。系统断电，即第一开关16变为断开后，费用断路器14应保持有费合闸状态。

分闸保持试验：费控断路器14在有费模式下，手动使费控断路器14分闸后，系统断电再送电，费控断路器14应保持有费分闸状态。有费分闸状态下，第一开关16、第二开关17、第三开关20为导通状态。系统断电，即第一开关16断开再导通后，费用断路器14应保持有费合闸状态。

远程自动分合闸试验：费用断路器14从收到控制命令到费用断路器14完成合闸响应所需要的时间。在第一开关16、第二开关17导通状态下，第三开关20导通给费用断路器14一个控制命令，由控制器28计算出上电到合闸所花的时间。

控制电平电流试验：费用断路器14的信号线路19的电平电流的测量，由第二电流表9直接得出。

上电延时试验：在系统断电状态下，重新上电，控制信号发出后，费用断路器14保持初始状态不变的时间及开始进行相应分合闸动作的时间，由控制器28计算得出。

相线泄露电流试验：控制器28使第二开关17和第三开关20保持导通，然后分别使第一开关17和各个第五开关26轮流导通，此过程由控制器28根据第一电流表7和第二电流表9的数据计算出相线漏电电流。

驱动能力试验：对费控断路器14分别施加60％Ui、100％Ui、120％Ui的电压，并且信号线路19串接电阻23后，费控断路器14应能有效分合闸。控制器28使第二开关17和第四开关22导通后，第一开关16和各个第五开关26轮流导通。在弱控制信号下，费控断路器14应能完成设定的分合闸次数。

机械寿命试验：对费控断路器14能够完成分合闸动作的次数进行测试。控制器20使第一开关16和第二开关17导通后，再持续的对第三开关20进行通断，从而达到使费控断路器14反复分合闸的作用，并且记录次数。

一键测试与测试结果：在显示器11的触摸屏“自动测试”界面中，有一键测试的功能，能自动完成上述所有的自动测试项，最后在测试结果中能查看费控断路器14的所有测试结果。

本实用新型的结构小巧便携，箱体1的尺寸可以为300X250X150mm，整机重量不超过2Kg，其能够对费控断路器14的电操性能测试，包括AC220V电平控制10个控制逻辑测试、上电延时时间测试、远程自动合闸时间测试、远程自动分闸时间测试等，测试过程去除了繁琐的开关操作，不再需要单个单项的手动测试，操作方便并节省了大量的时间，本实用新型通过可编程的控制器28的计算得出的结果比用人眼观察判断得出的结果更为精确，大大减小了测量和计算结果的误差值。另外，本实用新型箱体1通过安装部13来安放费控断路器14，将费控断路器14可按卡扣式安装，容易拆装，适用性强，能够进行不同规格不同型号费控断路器的多项功能测试。

前述对本实用新型的具体示例性实施方案的描述是为了说明和例证的目的。这些描述并非想将本实用新型限定为所公开的精确形式，并且很显然，根据上述教导，可以进行很多改变和变化。对示例性实施例进行选择和描述的目的在于解释本实用新型的特定原理及其实际应用，从而使得本领域的技术人员能够实现并利用本实用新型的各种不同的示例性实施方案以及各种不同的选择和改变。本实用新型的范围意在由权利要求书及其等同形式所限定。

Claims (5)

1.一种便携式程控费控断路器测试箱，其特征在于，包括：

箱体，其设置有L进线插座、N进线插座、L出线插座、N出线插座和控制线插座；所述L进线插座用于与费控断路器的L进口连接，所述N进线插座用于与费控断路器的N进口连接；所述L出线插座用于与费控断路器的L出口连接，所述N出线插座用于与费控断路器的N出口连接；所述控制线插座用于与费控断路器的信号接口连接；所述L出线插座和所述N出线插座之间设置有一个第一电压表；

L线路，其后端与所述L进线插座连接；该L线路上自前至后设置有第一开关、第二开关以及第一电流表；

N线路，其后端与所述N进线插座连接；该N线路与所述L线路的后端之间设置有一个第二电压表；

信号线路，其前端与所述L线路连接且连接处位于所述第一开关和所述第二开关之间，该信号线路的后端与所述控制线插座连接；该信号线路自前至后设置有第三开关和第二电流表；

电阻线路，其与所述第三开关并联地连接在所述信号线路上，且该电阻线路上自前至后设置有第四开关和电阻；

电源插座，其设置于所述L线路和所述N线路的前端；

电源开关，其设置在所述L线路和所述N线路的前端并位于所述电源插座和所述第一开关之间；

变压器，其与所述第一开关并联地设置在所述L线路上；该变压器设置有若干个具有不同电压值的变压输出线路，每个所述变压输出线路上设置有一个第五开关；所有的所述变压输出线路的后端与所述L线路连接，且所有的所述变压输出线路的后端位于所述第一开关和所述信号线路的前端之间；

控制器，所述第一开关、所述第二开关、所述第三开关、所述第四开关、所述第五开关、所述第一电压表、所述第二电压表、所述第一电流表以及所述第二电流表均与该控制器连接；以及

显示器，其与所述控制器连接。

2.根据权利要求1所述的便携式程控费控断路器测试箱，其特征在于，所述箱体上设置有一安装部，该安装部用于安放费控断路器。

3.根据权利要求1所述的便携式程控费控断路器测试箱，其特征在于，所述变压器设置有两个所述变压输出线路，其中一个所述变压输出线路的电压值为电网电压的60％，另一个所述变压输出线路的电压值为电网电压的120％。

4.根据权利要求1所述的便携式程控费控断路器测试箱，其特征在于，所述L进线插座、所述N进线插座、所述L出线插座、所述N出线插座和所述控制线插座均为电力香蕉插座。

5.根据权利要求1所述的便携式程控费控断路器测试箱，其特征在于，所述显示器为触摸屏显示器。

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