CN211741509U - 一种直流断路器离线测试装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种直流断路器离线测试装置，包括：至少一个功能测试电路，各个所述功能测试电路与直流断路器连接。本实用新型通过设置的功能测试电路，可用于直流断路器在运行仓外离线备用状态下进行各项测试，以诊断直流断路器在离线备用状态下其各项功能是否正常完好，降低了测试的难度与工作量，同时也减少了地铁变电所的停电次数与时间。

Description

一种直流断路器离线测试装置

技术领域

本实用新型涉及电路领域，具体涉及一种直流断路器离线测试装置。

背景技术

地铁牵引供电通常采用直流供电系统，直流断路器是其核心设备，直接为地铁接触网供电，直接关系到地铁列车正常取流，集成了分合闸控制及配合微机保护跳闸的功能，特别是为事故时提供各种保护跳闸功能，因此，对其可靠性与安全性指标要求很高。为保证直流断路器的工作可靠性，地铁每一个牵引变电所，配备了一台手车式备用直流断路器，此断路器平时置于运行仓外，处于离线状态，为在运行的直流断路器突发故障时提供冗余应急。这就要求地铁供电部门要做好该备用断路器的日常维护管理，需定期在离线的状况下对该断路器进行各项功能性测试，以保证其分、合闸动作正常，开关位置状态监视等其他各项重要功能正常，保障其随时可以投入在线运行。

现有的直流断路器的测试方式是：断路器本体执行机构元件通过插针式集成插头与运行仓二次室的控制保护电路相连，二次室内配置有一系列控制保护电路以及继电保护装置，通过本地和远程两种控制方式对断路器本体进行控制。这种配置存在的主要缺点是：备用直流断路器由于日常处于备用状态且置于运行仓外，无法通过运行仓平台在线进行各项功能性测试。因此，需要先安排变电所停电，把手车式备用直流断路器推入运行仓内，通过运行仓平台来完成备用直流断路器各项功能性测试，这将增加测试的难度与工作量，同时也增加了地铁变电所的停电次数与时间。

实用新型内容

针对上述技术问题，本实用新型提供一种直流断路器离线测试装置。

本实用新型解决上述技术问题的技术方案如下：一种直流断路器离线测试装置，包括：至少一个功能测试电路，各个所述功能测试电路与直流断路器连接。

本实用新型的有益效果是：通过设置的功能测试电路，可用于直流断路器在运行仓外离线备用状态下进行各项测试，以诊断直流断路器在离线备用状态下其各项功能是否正常完好，降低了测试的难度与工作量，同时也减少了地铁变电所的停电次数与时间。

在上述技术方案的基础上，本实用新型还可以做如下改进。

进一步，所述至少一个功能测试电路包括电气直接合闸功能测试电路，a脱扣分闸功能测试电路，c脱扣分闸功能测试电路，断路器分、合闸位置指示功能测试电路和断路器工作位、试验位位置指示功能测试电路中的至少一个。

进一步，所述电气直接合闸功能测试电路包括合闸按钮开关、第一插针式接点和第二插针式接点；

所述合闸按钮开关的两端分别通过所述第一插针式接点和第二插针式接点与所述直流断路器的合闸单元的第一信号输入接点和第二信号输入接点对应相连。

进一步，所述a脱扣分闸功能测试电路包括分闸按钮开关、第三插针式接点和第四插针式接点；

所述分闸按钮开关的两端分别通过所述第三插针式接点和第四插针式接点与所述直流断路器的分闸单元的第三信号输入接点和第四信号输入接点对应相连。

进一步，所述c脱扣分闸功能测试电路包括c脱扣分闸按钮开关、第五插针式接点、第六插针式接点、第七插针式接点和第八插针式接点；

所述c脱扣分闸按钮开关的一端与24V直流电源的正极连接，另一端通过所述第五插针式接点与所述直流断路器的辅助常开触点的一端连接，所述辅助常开触点的另一端通过所述第六插针式接点和第七插针式接点与断路器c脱扣控制单元的第五信号输入接点相连，24V直流电源的负极通过所述第八插针式接点与所述直流断路器的c脱扣控制单元的第六信号输入接点相连。

进一步，所述断路器分、合闸位置指示功能测试电路包括断路器分合位指示灯、第九插针式接点、第十插针式接点和第十一插针式接点；

24V直流电源的正极通过所述第九插针式接点分别与所述直流断路器的辅助常开触点和辅助常闭触点的一端连接，所述辅助常开触点的另一端通过所述第十插针式接点与所述断路器分合位指示灯的第一端连接，所述辅助常闭触点的另一端通过所述第十一插针式接点与所述断路器分合位指示灯的第二端连接，所述断路器分合位指示灯的第三端与24V直流电源的负极连接。

进一步，所述断路器工作位、试验位位置指示功能测试电路包括断路器手车位置指示灯、第十二插针式接点、第十三插针式接点和第十四插针式接点；

24V直流电源的正极通过所述第十二插针式接点分别与第一断路器手车位置行程开关和第二断路器手车位置行程开关的一端连接，所述第一断路器手车位置行程开关的另一端通过所述第十三插针式接点与所述断路器手车位置指示灯的第一端连接，所述第二断路器手车位置行程开关的另一端通过所述第十四插针式接点与所述断路器手车位置指示灯的第二端连接，所述断路器手车位置指示灯的第三端与24V直流电源的负极连接。

进一步，还包括直流电源转换装置，所述直流电源转换装置的正输入端和负输入端分别与220V直流电源的正极和负极连接，所述直流电源转换装置的正输出端和负输出端分别与24V直流电源的正极和负极连接。

进一步，还包括断路器DC220V供电电源及控制电路，所述断路器DC220V供电电源及控制电路包括空气开关、第十五插针式接点、第十六插针式接点、第十七插针式接点和第十八插针式接点；

所述空气开关的正输入端和负输入端分别连接220V直流电源的正极和负极，所述空气开关的正输出端和负输出端分别通过所述第十五插针式接点和第十六插针式接点与所述直流断路器的分励单元的第七信号输入接点和第八信号输入接点连接，还分别通过所述第十七插针式接点和第十八插针式接点与所述直流断路器的本体保护单元的第九信号输入接点和第十信号输入接点连接。

附图说明

图1为本实用新型实施例提供的一种直流断路器离线测试装置的结构框图；

图2为本实用新型实施例提供的电气直接合闸功能测试电路的电路图；

图3为本实用新型实施例提供的a脱扣分闸功能测试电路的电路图；

图4为本实用新型实施例提供的c脱扣分闸功能测试电路的电路图；

图5为本实用新型实施例提供的断路器分、合闸位置指示功能测试电路的电路图；

图6为本实用新型实施例提供的断路器工作位、试验位位置指示功能测试电路的电路图

图7为本实用新型实施例提供的直流电源转换装置的电路图；

图8为本实用新型实施例提供的断路器DC220V供电电源及控制电路的电路图。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本实用新型，并非用于限定本实用新型的范围。

图1为本实用新型实施例提供的一种直流断路器离线测试装置的结构框图，如图1所示，该装置包括：至少一个功能测试电路，各个功能测试电路与直流断路器连接。

具体的，该装置可根据功能测试项目的需要设置多种功能测试电路，例如电气直接合闸功能测试电路、a脱扣分闸功能测试电路、c脱扣分闸功能测试电路、断路器分、合闸位置指示功能测试电路和断路器工作位、试验位位置指示功能测试电路，将各个测试电路集成在一个移动装置内，为断路器离线测试搭建一个移动测试平台。此装置通过插针式集成插头与直流断路器本体机构信号输入集成插口对应相连，通过各部分控制电路和控制按钮分别实现对直流断路器的各项功能控制，从而在运行仓外实现对备用直流断路器的各项功能性测试和控制，达到离线测试的目的，克服了备用直流断路器在离线状态无法满足测试条件的弊端，备用直流断路器测试摆脱了对运行仓平台的依赖，减少了变电所的停电次数和时间。

该装置可以快速有效诊断出直流断路器的各项电气功能是否正常与机械动作性能是否完好，保障备用直流断路器状态良好，保证在供电紧急状态时其随时可以投入运行，提高地铁直流供电系统的安全性和可靠性。

可选地，在该实施例中，如图2所示，电气直接合闸功能测试电路包括合闸按钮开关SB1、插针式接点X20-A1和X20-A2。

合闸按钮开关SB1的两端分别通过插针式接点X20-A1和X20-A2与断路器合闸单元的信号输入接点X2:4和X2:5对应相连。

具体的，当断路器需要合闸时，按下SB1点动开关，断路器合闸单元电气回路接通，断路器合闸线圈得电，断路器执行合闸功能。

可选地，在该实施例中，如图3所示，a脱扣分闸功能测试电路包括分闸按钮开关SB0、插针式接点X20-B8和X20-B7。

分闸按钮开关SB0的两端分别通过插针式接点X20-B7和X20-B8与断路器分闸单元的信号输入接点X2:6和X2:7对应相连。

具体的，当断路器需要进行a脱扣分闸时，按下SB0点动开关，断路器分闸单元分闸电气回路接通，断路器分闸线圈得电，断路器执行a脱扣分闸功能。

可选地，在该实施例中，如图4所示，c脱扣分闸功能测试电路包括c脱扣分闸按钮开关SB2、插针式接点X20-C1、X20-C2、X20-F7和X20-F8。

c脱扣分闸按钮开关SB2的一端与24V直流电源的正极连接，另一端通过插针式接点X20-C1与断路器辅助常开触点的一端S4-Q0:X5-2连接，断路器辅助常开触点的另一端S4-Q0:X5-1通过插针式接点X20-C2和插针式接点X20-F7与断路器c脱扣控制单元的信号输入接点X2:11相连，24V直流电源的负极通过插针式接点X20-F8与断路器c脱扣控制单元的信号输入接点X2:10相连。

具体的，断路器在合闸状态下，当需要进行c脱扣分闸时，按下SB2点动开关，在24v电源的作用下，断路器c脱扣分闸电气控制回路接通，断路器执行c脱扣分闸功能。

可选地，在该实施例中，如图5所示，断路器分、合闸位置指示功能测试电路包括断路器分合位指示灯SD1、插针式接点X20-C7、X20-C8和X20-C9。

24V直流电源的正极通过插针式接点X20-C7分别与断路器辅助常开触点的一端S4-Q0:X4-8和断路器辅助常闭触点的一端S4-Q0:X4-11连接，断路器辅助常开触点的另一端S4-Q0:X4-7通过插针式接点X20-C8与断路器分合位指示灯SD1的X2端连接，断路器辅助常闭触点的另一端S4-Q0:X4-12通过插针式接点X20-C9与断路器分合位指示灯SD1的X1端连接，断路器分合位指示灯SD1的X0端与24V直流电源的负极连接。

具体的，断路器分合位置指示灯SD1具有分、合两种接通状态显示功能，当断路器在合闸位置时，辅助常开触点处于闭合状态，辅助常闭触点处于断开状态，断路器分合位置指示灯SD1处于合位接通状态，对外显示断路器合闸位置。当断路器在分闸位置时，辅助常开触点处于断开状态，辅助常闭触点处于闭合状态，断路器分合位置指示灯SD1处于分位接通状态，对外显示断路器分闸位置。

可选地，在该实施例中，如图6所示，断路器工作位、试验位位置指示功能测试电路包括断路器手车位置指示灯SD2、插针式接点X20-D1、X20-D2和X20-D3。

24V直流电源的正极通过插针式接点X20-D1分别与断路器手车位置行程开关B11和断路器手车位置行程开关B12的一端连接，断路器手车位置行程开关B11的另一端通过插针式接点X20-D2与断路器手车位置指示灯SD2的X2端连接，断路器手车位置行程开关B12的另一端通过插针式接点X20-D3与断路器手车位置指示灯SD2的X1端连接，断路器手车位置指示灯SD2的X0端与24V直流电源的负极连接。

具体的，断路器手车位置指示灯SD2包括工作位和试验位两种位置显示功能，当断路器在工作位置时，行程开关B11处于闭合状态，行程开关B12处于断开状态，指示灯SD2处于工作位灯接通状态，对外显示断路器处于手车工作位置。当断路器在试验位置时，行程开关B11处于断开状态，行程开关B12处于闭合状态，指示灯SD2处于试验位灯接通状态，对外显示断路器处于试验位置。

可选地，在该实施例中，如图7所示，该装置还包括直流电源转换装置，直流电源转换装置的正输入端INT1+和负输入端INT1-分别与220V直流电源的正极DC220V/L1+和负极DC220V/L1-连接，直流电源转换装置的正输出端OUT+和负输出端OUT-分别与24V直流电源的正极DC24V/L1+和负极DC24V/L1-连接。

具体的，断路器C脱扣分闸回路、断路器分合位置指示回路、断路器手车位置指示回路，均需要DC24V电源供电，因此需要一个直流电源转换装置，通过将上述DC220V电源经此直流电源转换装置转换为DC24V电源。

可选地，在该实施例中，如图8所示，该装置还包括断路器DC220V供电电源及控制电路，断路器DC220V供电电源及控制电路包括空气开关F12、插针式接点X20-A7、X20-A8、X20-A9和X20-A10。

空气开关F12的正输入端和负输入端分别连接220V直流电源的正极DC220V/L2+和负极DC220V/L2-，空气开关的正输出端和负输出端分别通过插针式接点X20-A8和X20-A7与断路器分励单元的信号输入接点X2:1和X2:2连接，还分别通过插针式接点X20-A10和X20-A9与断路器本体保护单元的信号输入接点X3:5和X3:4连接。

具体的，断路器分励单元、断路器本体保护单元需要DC220V电源，因此需要从外部接入DC220V电源。可从变电所操作电源供电系统直流屏处接入DC220V电源，经空气开关F12，由插针式接点X20-A7、X20-A8、X20-A9和X20-A10接入到断路器分励单元、断路器本体保护单元。具体布置可如附图8所示。

本实用新型实施例提供的直流断路器离线测试装置，设计原理简单，体积小，成本低，操作方便，可集成在一个长*宽*高＝40cm*30cm*10cm的铁箱内，可广泛用于地铁牵引变电所直流断路器在离线备用状态下的各项功能检测试验。在离线备用状态下，只需从变电所直流操作电源处将DC220V电源接入至此装置，经过各控制电路的开关控制，即可实现断路器的各项功能测试，保证直流断路器各项电气功能及机械动作性能良好，确保证直流备用断路器备用状态完好，充分化解在应急状态下更换备用断路器时其出现故障而不可用的风险，有效提高系统的供电可靠性。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种直流断路器离线测试装置，其特征在于，包括：至少一个功能测试电路，各个所述功能测试电路与直流断路器连接；

所述至少一个功能测试电路包括电气直接合闸功能测试电路，a脱扣分闸功能测试电路，c脱扣分闸功能测试电路，断路器分、合闸位置指示功能测试电路和断路器工作位、试验位位置指示功能测试电路中的至少一个。

2.根据权利要求1所述的一种直流断路器离线测试装置，其特征在于，所述电气直接合闸功能测试电路包括合闸按钮开关、第一插针式接点和第二插针式接点；

所述合闸按钮开关的两端分别通过所述第一插针式接点和第二插针式接点与所述直流断路器的合闸单元的第一信号输入接点和第二信号输入接点对应相连。

3.根据权利要求1所述的一种直流断路器离线测试装置，其特征在于，所述a脱扣分闸功能测试电路包括分闸按钮开关、第三插针式接点和第四插针式接点；

所述分闸按钮开关的两端分别通过所述第三插针式接点和第四插针式接点与所述直流断路器的分闸单元的第三信号输入接点和第四信号输入接点对应相连。

4.根据权利要求1所述的一种直流断路器离线测试装置，其特征在于，所述c脱扣分闸功能测试电路包括c脱扣分闸按钮开关、第五插针式接点、第六插针式接点、第七插针式接点和第八插针式接点；

所述c脱扣分闸按钮开关的一端与24V直流电源的正极连接，另一端通过所述第五插针式接点与所述直流断路器的辅助常开触点的一端连接，所述辅助常开触点的另一端通过所述第六插针式接点和第七插针式接点与断路器c脱扣控制单元的第五信号输入接点相连，24V直流电源的负极通过所述第八插针式接点与所述直流断路器的c脱扣控制单元的第六信号输入接点相连。

5.根据权利要求1所述的一种直流断路器离线测试装置，其特征在于，所述断路器分、合闸位置指示功能测试电路包括断路器分合位指示灯、第九插针式接点、第十插针式接点和第十一插针式接点；

24V直流电源的正极通过所述第九插针式接点分别与所述直流断路器的辅助常开触点和辅助常闭触点的一端连接，所述辅助常开触点的另一端通过所述第十插针式接点与所述断路器分合位指示灯的第一端连接，所述辅助常闭触点的另一端通过所述第十一插针式接点与所述断路器分合位指示灯的第二端连接，所述断路器分合位指示灯的第三端与24V直流电源的负极连接。

6.根据权利要求1所述的一种直流断路器离线测试装置，其特征在于，所述断路器工作位、试验位位置指示功能测试电路包括断路器手车位置指示灯、第十二插针式接点、第十三插针式接点和第十四插针式接点；

24V直流电源的正极通过所述第十二插针式接点分别与第一断路器手车位置行程开关和第二断路器手车位置行程开关的一端连接，所述第一断路器手车位置行程开关的另一端通过所述第十三插针式接点与所述断路器手车位置指示灯的第一端连接，所述第二断路器手车位置行程开关的另一端通过所述第十四插针式接点与所述断路器手车位置指示灯的第二端连接，所述断路器手车位置指示灯的第三端与24V直流电源的负极连接。

7.根据权利要求4至6任一项所述的一种直流断路器离线测试装置，其特征在于，还包括直流电源转换装置，所述直流电源转换装置的正输入端和负输入端分别与220V直流电源的正极和负极连接，所述直流电源转换装置的正输出端和负输出端分别与24V直流电源的正极和负极连接。

8.根据权利要求1至6任一项所述的一种直流断路器离线测试装置，其特征在于，还包括断路器DC220V供电电源及控制电路，所述断路器DC220V供电电源及控制电路包括空气开关、第十五插针式接点、第十六插针式接点、第十七插针式接点和第十八插针式接点；

所述空气开关的正输入端和负输入端分别连接220V直流电源的正极和负极，所述空气开关的正输出端和负输出端分别通过所述第十五插针式接点和第十六插针式接点与所述直流断路器的分励单元的第七信号输入接点和第八信号输入接点连接，还分别通过所述第十七插针式接点和第十八插针式接点与所述直流断路器的本体保护单元的第九信号输入接点和第十信号输入接点连接。

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