CN210051836U - 智能型大电流温升试验系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种智能型大电流温升试验系统，包括：低压电源配电柜、3台大电流发生器、3台单相调压器和主控制台；所述低压电源配电柜内部设置有市电接入端、手动断路器、电流互感器、电流表、过流保护继电器、电压表及指示灯；所述主控制台包括：控制器、驱动器、温度采集器、信号处理单元、显示器以及操作面板；所述3台大电流发生器/单相调压器可单独使用，也可组合为三相大电流发生器/三相调压器使用；单独使用时，可同时对3台试验设备单独进行大电流温升试验；组合后可用于三相电源试验设备的大电流温升试验；本实用新型的试验系统功能多样，适用范围广泛，操作简便、安全可靠。

Description

智能型大电流温升试验系统

技术领域

本实用新型属于电气设备温升试验技术领域，具体是一种智能型大电流温升试验系统。

背景技术

大电流温升试验系统广泛应用于发电厂、变配电站、电器制造厂、机电设备生产企业、开关生产厂家及科研院所等部门，是电力、电气行业在试验和调试中需要大电流输出的必需设备。温升试验是电力设备型式检验和出厂检验中重要的试验项目，用于考核电力设备在规定工作环境下温度上升情况，将温升值加上电力设备的最高工作环境温度就是其最高工作温度，为了保证其工作的可靠性和稳定性，这个最高工作温度不能超过材料允许温度极限值。

目前，电力设备温升试验装置依靠接触器、时间继电器、秒表、温升记录仪等设备，试验装置结构复杂、操作过程繁琐、稳定性差，同时试验人员必须人工调整试验电流及试验现场记录温度值，缺乏安全保障。

公开号为CN206470305U的中国专利公开了一种全自动温升试验低压大电流发生装置，由直流电机与自耦调压器相连接，直流电机与驱动器相连接，驱动器与PLC相连接，自耦调压器经过控制开关与大电流发生器连接，大电流发生器和试品相连接，温度传感器与试品相连接，温度传感器与信号处理单元相连接，电流互感器和电压互感器均与大电流发生器连接；信号处理单元分别与电流互感器、电压互感器相连接，信号处理单元的输出端与PLC的信号输入端相连接。该实用新型具有结构简单、实时性好、稳定性高、自动化水平强等优点，但是仅能同时对同一个电力设备进行温升试验，且不能用于三相电源的电力设备。

发明内容

本实用新型的目的是针对现有技术存在的问题，提供一种智能型大电流温升试验系统，可同时对多台电力设备进行大电流温升试验，还能提供三相大电流对三相电源设备进行温升试验，设备具有温度数字和曲线两种直观显示方式，具有三相电流自动平衡调节功能，具有超温报警功能，温度探头可扩展功能，应用范围广泛，操作简单，安全性高，极大的考虑到现场使用和操作安全性能。

为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是：

智能型大电流温升试验系统，包括：低压电源配电柜、大电流发生器、单相调压器和主控制台；所述低压电源配电柜内部设置有市电接入端、手动断路器、电流互感器、电流表、过流保护继电器、电压表及指示灯；所述主控制台包括：控制器、驱动器、温度采集器、信号处理单元、显示器以及操作面板；

所述驱动器的信号输入端与控制器相连，所述驱动器的输出端与单相调压器的控制端相连；所述单相调压器输出端与大电流发生器输入端相连，所述大电流发生器输出端与试验设备输入端相连；所述电流互感器与大电流发生器的电流测量端相连，所述电流互感器的信号输出端经过电流表与信号处理单元相连；所述电压表与单相调压器的电压测量端相连；所述温度采集器的采集端与试验设备的温度测量点相连，所述温度采集器的信号输出端与信号处理单元相连；所述信号处理单元与控制器相连，所述控制器的控制端分别与驱动器、过流保护继电器相连。

具体地，所述大电流发生器共设有3台，3台大电流发生器单独使用或采用星形接线法连接作为三相大电流发生器使用；所述3台大电流发生器单独使用时，可同时为3台电力设备分别输出大电流，同时对3台电力设备进行大电流温升试验；所述3台大电流发生器采用星形接线法连接后，可为三相电源设备输出三相电流，对三相电源设备进行大电流温升试验。

所述电流互感器设有3个，每个所述电流互感器对应检测1台大电流发生器输出的电流大小；所述电流表设有3个，每个所述电流表用于显示对应电流互感器检测的电流大小；

所述过流保护继电器设有3个，每个所述过流保护继电器对应设置在每个大电流发生器的输出支路上，当某台大电流发生器的输出支路上线电流过大时，控制器控制该支路上的过流保护继电器断开。

具体地，所述单相调压器共设有3台，3台单相电压调节器单独使用或采用星形接线法连接作为三相电压调节器使用；当需要同时对多台电力设备进行大电流温升试验时，该 3台单相电压调节器单独使用；当需要对三相电源设备进行大电流温升试验时，该3台单相电压调节器采用星形接线法连接作为三相电压调节器使用。

所述电压表设有3个，每个所述电压表用于显示对应单相电压调节器输出的电压大小，所述电压表检测到的电压值发送给信号处理单元。

具体地，所述温度采集器包括温度传感器和AD采集芯片，所述温度传感器用于采集试验设备的温度数据，所述AD采集芯片用于将所述温度数据进行转化，并发送给信号处理单元。

具体地，所述主控制台还设有存储器和打印机，所述存储器用于存储试验过程中监测的各种数据(如试验设备的输入端电压、电流、输出端电压、线电流等)；所述打印机用于打印数据报表。

具体地，所述主控制台还设有计时器，所述计时器用于计时，便于定时获取试验设备的温度数据和输入、输出电流/电压数据。

具体地，所述操作面板设有急停按钮，遇到紧急情况可通过所述急停按钮快速切断试验系统的总电源，防止意外发生。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：本实用新型的大电流温升试验系统设有 3台大电流发生器、3台电压调节器，可同时对3台试验设备进行大电流温升试验，也可采用星形接线法将3台大电流发生器、3台电压调节器组合成三相大电流发生器和三相电压调节器，用来对三相电源试验设备进行三相大电流温升试验；其功能多样，适用范围广泛；本实用新型的试验系统为全自动的试验模式，无须人工干预，自动化程度高，可靠性好。

附图说明

图1为本实用新型为三相电源试验设备进行大电流温升试验的系统结构示意框图；

图2为本实用新型同时为3个单相电源试验设备进行大电流温升试验的系统结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型中的附图，对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动条件下所获得的所有其它实施例，都属于本实用新型保护的范围。

如图1、2所示，本实施例提供了智能型大电流温升试验系统，包括：低压电源配电柜、大电流发生器、单相调压器和主控制台；所述低压电源配电柜内部设置有市电接入端、手动断路器、电流互感器、电流表、过流保护继电器、电压表及指示灯；所述主控制台包括：控制器、驱动器、温度采集器、信号处理单元、显示器以及操作面板；所述配电柜的容量为150KW，工作电压为三相四线380V，工作电流为125A；所述手动断路器为450A/380V 手动式智能型断路器。

所述驱动器的信号输入端与控制器相连，所述驱动器的输出端与单相调压器的控制端相连；所述单相调压器输出端与大电流发生器输入端相连，所述大电流发生器输出端与试验设备输入端相连；所述电流互感器与大电流发生器的电流测量端相连，所述电流互感器的信号输出端经过电流表与信号处理单元相连；所述电压表与单相调压器的电压测量端相连；所述温度采集器的采集端与试验设备的温度测量点相连，所述温度采集器的信号输出端与信号处理单元相连；所述信号处理单元与控制器相连，所述控制器的控制端分别与驱动器、过流保护继电器相连。

具体地，所述大电流发生器共设有3台，3台大电流发生器单独使用或采用星形接线法连接作为三相大电流发生器使用；所述3台大电流发生器单独使用时，可同时为3台电力设备分别输出大电流，同时对3台电力设备进行大电流温升试验；所述3台大电流发生器采用星形接线法连接后，可为三相电源设备输出三相电流，对三相电源设备进行大电流温升试验；所述大电流发生器的容量为30KW，输入额定电压为0～400V，输入额定电流为 75A；输出额定电压为0～10V(相电压)，输出额定电流为3000A，工作频率为50Hz；阻抗电压：单相时≤8％；三相时≤12％，空载电流≤1％。

所述电流互感器设有3个，每个所述电流互感器对应检测1台大电流发生器输出的电流大小；所述电流表设有3个，每个所述电流表用于显示对应电流互感器检测的电流大小；所述电流表为数显智能电流表；

所述过流保护继电器设有3个，每个所述过流保护继电器对应设置在每个大电流发生器的输出支路上，当某台大电流发生器的输出支路上线电流过大时，控制器控制该支路上的过流保护继电器断开。

具体地，所述单相调压器共设有3台，3台单相电压调节器单独使用或采用星形接线法连接作为三相电压调节器使用；当需要同时对多台电力设备进行大电流温升试验时，该 3台单相电压调节器单独使用；当需要对三相电源设备进行大电流温升试验时，该3台单相电压调节器采用星形接线法连接作为三相电压调节器使用。

所述单相电压调节器为单相感应式调压器，容量为30KW，输入额定电压为400V，输入额定电流为75A；输出额定电压为20～650V，输出额定电流为46A；工作频率为50Hz；所述电压调节器通过驱动器驱动调压器的转子电机正/反转，从而调整调压器的原、副边匝数比，进而调整调压器的输出电压值。

所述电压表设有3个，每个所述电压表用于显示对应单相电压调节器输出的电压大小，所述电压表检测到的电压值发送给信号处理单元；所述电压表为数显智能电压表。

具体地，所述温度采集器包括温度传感器和AD采集芯片，所述温度传感器用于采集试验设备的温度数据，所述AD采集芯片用于将所述温度数据进行模数转化，并发送给信号处理单元。

具体地，所述主控制台还设有存储器和打印机，所述存储器用于存储试验过程中监测的各种数据(如试验设备的输入端电压、电流、输出端电压、线电流等)；所述打印机用于打印数据报表。

具体地，所述主控制台还设有计时器，所述计时器用于计时，便于定时获取试验设备的温度数据和输入、输出电流/电压数据。

具体地，所述操作面板设有急停按钮，遇到紧急情况可通过所述急停按钮快速切断试验系统的总电源，防止意外发生。

本实施例一种智能型大电流温升试验系统的操作步骤为：

根据试验设备的种类/数量选择大电流发生器和电压调节器的组合方式，并完成系统与试验设备的接线；

系统上电，对系统进行接地检测和回零检测，检测系统是否安全接地，以及大电流发生器是否回零；

通过主控制台的操作面板设置试验电流，试验电流的值与试验设备的最大额定电流值对应；

通过操作面板控制过流保护继电器闭合，电流互感器实时检测大电流发生器输出的电流值，并将采集到的电流值发送给控制器；

通过温度传感器定时采集试验设备内部温度，并将采集到的温度数据发送给控制器；

控制器对试验设备的温度值与设定的试验温度值进行比较，根据比较结果控制驱动器驱动电压调节器的电机转动，从而调整大电流发生器的输出电流值，直到电流发生器输出的电流值达到预设的试验电流值为止；

本实施例的试验系统可智能控制大电流发生器的输出电流上升速度，当电流接近预设试验电流值时(大电流发生器输出的电流值超过一阈值，该阈值接近但小于预设试验电流值)，控制器控制驱动器驱动电压调节器的电机转速变慢，从而降低大电流发生器输出电流的上升速度，从而避免电流过冲现象。

在实验过程中，若大电流发生器输出的电流值过大，则控制器自动控制线路上的过流保护继电器断开；若试验设备的温度过高，则控制器自动控制系统总电源开关断开，对试验系统和试验设备进行保护。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (7)

1.智能型大电流温升试验系统，其特征在于，包括：低压电源配电柜、大电流发生器、单相调压器和主控制台；所述低压电源配电柜内部设置有市电接入端、手动断路器、电流互感器、电流表、过流保护继电器、电压表及指示灯；所述主控制台包括：控制器、驱动器、温度采集器、信号处理单元、显示器以及操作面板；

所述驱动器的信号输入端与控制器相连，所述驱动器的输出端与单相调压器的控制端相连；所述单相调压器输出端与大电流发生器输入端相连，所述大电流发生器输出端与试验设备输入端相连；所述电流互感器与大电流发生器的电流测量端相连，所述电流互感器的信号输出端经过电流表与信号处理单元相连；所述电压表与单相调压器的电压测量端相连；所述温度采集器的采集端与试验设备的温度测量点相连，所述温度采集器的信号输出端与信号处理单元相连；所述信号处理单元与控制器相连，所述控制器的控制端分别与驱动器、过流保护继电器相连。

2.根据权利要求1所述的智能型大电流温升试验系统，其特征在于，所述大电流发生器共设有3台，3台大电流发生器单独使用或采用星形接线法连接作为三相大电流发生器使用；

所述电流互感器设有3个，每个所述电流互感器对应检测1台大电流发生器输出的电流大小；所述电流表设有3个，每个所述电流表用于显示对应电流互感器检测的电流大小；

所述过流保护继电器设有3个，每个所述过流保护继电器对应设置在每个大电流发生器的输出支路上。

3.根据权利要求1所述的智能型大电流温升试验系统，其特征在于，所述单相调压器共设有3台，3台单相电压调节器单独使用或采用星形接线法连接作为三相电压调节器使用；

所述电压表设有3个，每个所述电压表用于显示对应单相电压调节器输出的电压大小。

4.根据权利要求1所述的智能型大电流温升试验系统，其特征在于，所述温度采集器包括温度传感器和AD采集芯片。

5.根据权利要求1所述的智能型大电流温升试验系统，其特征在于，所述主控制台还设有存储器和打印机。

6.根据权利要求1所述的智能型大电流温升试验系统，其特征在于，所述主控制台还设有计时器。

7.根据权利要求1所述的智能型大电流温升试验系统，其特征在于，所述操作面板设有急停按钮。

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