CN213875995U

CN213875995U - 基于储能式大功率电路连接器件的电流传感器测试装置

Info

Publication number: CN213875995U
Application number: CN202022750234.1U
Authority: CN
Inventors: 林树胜
Original assignee: Zhuhai Eto Technology Co ltd
Current assignee: Zhuhai Eto Technology Co ltd
Priority date: 2020-11-24
Filing date: 2020-11-24
Publication date: 2021-08-03
Anticipated expiration: 2030-11-24

Abstract

本实用新型公开了一种基于储能式大功率电路连接器件的电流传感器测试装置，包括机箱底板，所述机箱底板的底端安装有轮子，机箱底板的前侧安装有前盖板，机箱底板的左侧加装有左盖板，机箱底板的右侧加装有右盖板，机箱底板的后侧加装有后盖板。本基于储能式大功率电路连接器件的电流传感器测试装置，体型小、便携带，便于引用到测试现场；测试电源由超级电容供电，纯直流测试，精度更高，可对外提供更大的测试功率和测试电流；除了能完成功率连接器件的连接电阻、通态电阻的测试，还能同时完成电流分流器和互感式电流传感的线性度和精度测试。

Description

基于储能式大功率电路连接器件的电流传感器测试装置

技术领域

本实用新型涉及测试系统技术领域，具体为一种基于储能式大功率电路连接器件的电流传感器测试装置。

背景技术

电源作为电力、通信、轨道交通、及其他电力设备的“心脏”，它的运行状态直接影响整个电力、通信、轨交网络的工作，电源运行状态起到了举足轻重的地步。在电源系统中，像继电器、接触器、开关、熔断器(fuse)、电流检测传感器等保护器件，是设备和电源的卫士，是事故隔离器。但其重要性往往被忽略，日常也不配备测试工具，在正常情况发生故障——过热开路、异常脱扣、熔断，造成系统断电，给电力、通信、轨交网络的正常运行带来了阻碍，同时也造成经济损失和社会影响。迫切需要一种吻合大功率连接、开关器件通态特性的测试系统，能定期检查继电器、接触器、开关、熔断器(fuse)、电流检测传感器的性能参数，确保电源系统正常工作。

基于储能式大功率电路连接器件的电流传感器测试装置主要是发现解决继电器、接触器、开关、熔断器(fuse)、电流检测传感器等保护器件在使用过程中通路电阻变大的问题，也是所有大功率、大电流连接器件入网和投运前的检验必要设备。电路连接器件是电网正常工作和预防事故的重要器件。大功率电路连接器件在工作时，由于工作环境、工作条件或其他的一些原因，造成开关接触面电阻变大，轻则引起断路器发热，重则有可能烧毁电路连接器件或在事故状态拉闸时引起拉弧，不能完全线路，导致大规模的供电事故。

大功率、大电流连接器件的通态电阻要求很高，一般在微欧级，大于额定值的50％或以上时，一般需要调节其接触压力，在增大其接触压力后仍不能改善电阻值时就需要考虑维修或更换。

基于上述存在的缺陷，提出一种基于储能式大功率电路连接器件的电流传感器测试装置。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种基于储能式大功率电路连接器件的电流传感器测试装置，具有体型小、便携带，便于引用到测试现场，纯直流测试精度更高，可对外提供更大的测试功率和测试电流；除了能完成功率连接器件的连接电阻、通态电阻的测试，还能同时完成电流分流器和互感式电流传感的线性度和精度测试的优点，解决了现有技术中的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种基于储能式大功率电路连接器件的电流传感器测试装置，包括机箱底板，所述机箱底板的底端安装有轮子，机箱底板的前侧安装有前盖板，机箱底板的左侧加装有左盖板，机箱底板的右侧加装有右盖板，机箱底板的后侧加装有后盖板，后盖板的内侧加装有隔离板，机箱底板的顶端加装有上盖板；所述机箱底板的上端加装有充电模块、工作电源模块、超级电容器组、第一分流器、正极输出端子、负极输出端子和电源开关盒，充电模块与工作电源模块以及超级电容器组电性连接，工作电源模块的正极与第一分流器电性连接，第一分流器与正极输出端子电性连接，正极输出端子与电源开关盒电性连接，工作电源模块的负极与负极输出端子电性能连接，负极输出端子与电源开关盒电性连接；所述工作电源模块的上端设置有负载支架，负载支架的后侧安装有第二分流器，负载支架的左侧加装有负载扇热风扇，负载支架的内部安装有负载电阻排；所述负载支架的上端安装有中间托板，中间托板的侧端安装有信号采集面板，中间托板的上端安装有主控电路板和继电器控制板，继电器控制板和信号采集面板与主控电路板电性连接，所述继电器控制板上集成有继电器控制模块。

优选的，所述主控电路板上集成有主控模块、电流控制模块、充电控制及电压检测模块、电流测量模块、降压测量模块、回路电阻预测模块、电流互感检测模块、RS通讯模块和蓝牙通讯模块，电流控制模块、充电控制及电压检测模块、电流测量模块、降压测量模块、回路电阻预测模块以及电流互感检测模块均与主控模块电性连接，电流控制模块的输出端连接到继电器控制模块的输入端，继电器控制模块的输出端连接到负载电阻排的输入端，负载电阻排的输出端连接到超级电容器组的输入端，超级电容器组的输出端连接到充电控制及电压检测模块的输入端，充电控制及电压检测模块的信号发送端反馈到主控模块，并连接到电流测量模块的输入端、回路电阻预测模块的输入端以及连接到被测电阻器件的输出端，电流测量模块与超级电容器组间接有电流检测传感器；所述继电器控制模块的输出端连接到被测电阻器件的输入端以及连接到回路电阻预测模块的输入端；所述降压测量模块的测量端与被测电阻器件的正负极电性连接，电流互感检测模块的输入端连接到被测电流传感器上；所述主控模块与RS485通讯模块及蓝牙通讯模块通讯。

优选的，所述继电器控制模块的每一步放电由2^K-1个控制继电器组成，控制继电器组由n个快速顺序逐个开/关的步负载模块组成，利用小电流继电器组合完成2^n-1iA的大电流控制。

优选的，所述电流检测传感器测试电缆分电压型输出CT和电流型输出 CT，电压型输出CT使用电压型输出CT测试电缆，并将CT类型选择拨动开关拨到CTII；电流型输出CT使用电流型输出CT测试电缆，并将CT类型选择拨动开关拨到CTI。

优选的，所述主控模块按照预设指令调节继电器控制模块及负载电阻排的阻值。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果如下：

本基于储能式大功率电路连接器件的电流传感器测试装置，可提供高达 3000A以上的纯直流测试电流，模拟各种继电器、接触器、开关、熔断器、电流检测传感器的工作电流，测试其微欧电阻值、全工作电流范围的微欧电阻特性，并提供多点测试功能，测量I-R、I-V、I-I特性曲线，计算相对测量误差，电流检测传感器的测量精度和线性误差；采用超级电容器组储能，以时间换功率，降低输入电源功率，在1KVA以下，体型小、便携带，便于引用到测试现场；测试电源由超级电容供电，纯直流测试，精度更高，可对外提供更大的测试功率和测试电流；除了能完成功率连接器件的连接电阻、通态电阻的测试，还能同时完成电流分流器和互感式电流传感的线性度和精度测试。

附图说明

图1为本实用新型的整体结构示意图；

图2为本实用新型的负载支架结构示意图；

图3为本实用新型的功能框图。

图中：1、机箱底板；2、轮子；3、前盖板；4、左盖板；5、右盖板；6、后盖板；7、隔离板；8、上盖板；9、充电模块；10、工作电源模块；11、超级电容器组；12、第一分流器；13、正极输出端子；14、负极输出端子；15、电源开关盒；16、负载支架；17、第二分流器；18、负载扇热风扇；19、负载电阻排；20、中间托板；21、信号采集面板；22、主控电路板；221、主控模块；222、电流控制模块；223、充电控制及电压检测模块；224、电流测量模块；225、降压测量模块；226、回路电阻预测模块；227、电流互感检测模块；228、RS485通讯模块；229、蓝牙通讯模块；230、电流检测传感器；23、继电器控制板；24、继电器控制模块。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中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前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

请参阅图1-2，一种基于储能式大功率电路连接器件的电流传感器测试装置，包括机箱底板1，机箱底板1的底端安装有轮子2，机箱底板1的前侧安装有前盖板3，机箱底板1的左侧加装有左盖板4，机箱底板1的右侧加装有右盖板5，机箱底板1的后侧加装有后盖板6，后盖板6的内侧加装有隔离板 7，机箱底板1的顶端加装有上盖板8；机箱底板1的上端加装有充电模块9、工作电源模块10、超级电容器组11、第一分流器12、正极输出端子13、负极输出端子14和电源开关盒15，充电模块9与工作电源模块10以及超级电容器组11电性连接，工作电源模块10的正极与第一分流器12电性连接，第一分流器12与正极输出端子13电性连接，正极输出端子13与电源开关盒15 电性连接，工作电源模块10的负极与负极输出端子14电性能连接，负极输出端子14与电源开关盒15电性连接；工作电源模块10的上端设置有负载支架16，负载支架16的后侧安装有第二分流器17，负载支架16的左侧加装有负载扇热风扇18，负载支架16的内部安装有负载电阻排19；负载支架16的上端安装有中间托板20，中间托板20的侧端安装有信号采集面板21，中间托板20的上端安装有主控电路板22和继电器控制板23，继电器控制板23和信号采集面板21与主控电路板22电性连接，继电器控制板23上集成有继电器控制模块24。

请参阅图3，主控电路板22上集成有主控模块221、电流控制模块222、充电控制及电压检测模块223、电流测量模块224、降压测量模块225、回路电阻预测模块226、电流互感检测模块227、RS485通讯模块228和蓝牙通讯模块229，电流控制模块222、充电控制及电压检测模块223、电流测量模块 224、降压测量模块225、回路电阻预测模块226以及电流互感检测模块227 均与主控模块221电性连接，电流控制模块222的输出端连接到继电器控制模块24的输入端，继电器控制模块24的输出端连接到负载电阻排19的输入端，负载电阻排19的输出端连接到超级电容器组11的输入端，超级电容器组11的输出端连接到充电控制及电压检测模块223的输入端，充电控制及电压检测模块223的信号发送端反馈到主控模块221，并连接到电流测量模块 224的输入端、回路电阻预测模块226的输入端以及连接到被测电阻器件的输出端，电流测量模块224与超级电容器组11间接有电流检测传感器230；继电器控制模块24的输出端连接到被测电阻器件的输入端以及连接到回路电阻预测模块226的输入端；降压测量模块225的测量端与被测电阻器件的正负极电性连接，电流互感检测模块227的输入端连接到被测电流传感器上；主控模块221与RS485通讯模块228及蓝牙通讯模块229通讯。

其中：继电器控制模块24的每一步放电由2^K-1个控制继电器组成，控制继电器组由n个快速顺序逐个开/关的步负载模块组成，利用小电流继电器组合完成2^n-1iA的大电流控制。

其中：电流检测传感器230测试电缆分电压型输出CT和电流型输出CT，电压型输出CT使用电压型输出CT测试电缆，并将CT类型选择拨动开关拨到CII；电流型输出CT使用电流型输出CT测试电缆，并将CT类型选择拨动开关拨到CTI。

该基于储能式大功率电路连接器件的电流传感器测试装置，由主控模块 221与上级计算机或平板电脑通过RS485通讯模块228以及蓝牙通讯模块229 通信，由充电控制及电压检测模块223对超级电容器组11进行充电控制；通过电流控制模块222对继电器控制模块24以及负载电阻排19进行放电控制；电流测量模块224通过电流检测传感器230对回路电流进行测量；包括对被测电阻器件的降压测量模块225、对被测电流传感器、电流互感检测模块227 以及测量回路电阻的回路电阻预测模块226。

通过超级电容器组11储存电能，再经电压调节和回路负载控制，对被测断路器提供可调的测试电流，包括电流大小、供给的时间长短以及上升率；系统可提供超过三千安培的测试电流，模拟各种继电器、接触器、开关、熔断器 (fuse)、电流检测传感器230的工作电流，测试其微欧电阻值、全工作电流范围的微欧电阻特性，并提供多点测试功能，测量I-R、I-V、I-I特性曲线，计算相对测量误差，电流检测传感器230的测量精度和线性误差。

该基于储能式大功率电路连接器件的电流传感器测试装置具有两种测试方法：

方法一：对接在被测电阻器件两个端子的、由n步复数倍电阻值的放电控流电阻组成的继电器控制模块24、负载电阻排19以及串连的超级电容器组 11；继电器控制模块24和负载电阻排19的每一步放电负载电阻 R_K(K＝1,2,3,……n)由2^K-1个电阻r和控制继电器组成，继电器控制模块24由图3所示的n个快速顺序逐个开/关的步负载模块组成，利用小电流继电器组合完成2^n-1iA的大电流控制；主控模块221按照预设指令调节继电器控制模块 24及负载电阻排19的阻值。跨接在被测电阻器件、继电器控制模块24以及负载电阻排19两端的超级电容器组11，以及与超级电容器组11相连的充电控制及电压检测模块223，用于检测超级电容器组11及其并联后的总电压；与主控模块221相连的电流互感检测模块227，用于被测电阻器件两端的压降。

方法二：将负载电缆由连接到被测电流传感器的穿孔铜排，电流是由正负载铜排流向负负载铜排；将电流检测传感器230的测试电缆的插头插至CT Test插座，电流检测传感器230的测试电缆分电压型输出CT和电流型输出 CT，电压型输出CT使用电压型输出CT测试电缆，并将CT类型选择拨动开关拨到CT II；电流型输出CT使用电流型输出CT测试电缆，并将CT类型选择拨动开关拨到CT I；继电器控制模块24以及负载电阻排19的每一步放电负载电阻R_K(K＝1,2,3,……n)由2^K-1个电阻r和控制继电器组成，继电器控制模块24由图3所示的n个快速顺序逐个开/关的步负载模块组成，利用小电流继电器组合完成2^n-1iA的大电流控制；主控模块221按照预设指令调节继电器控制模块24及负载电阻排19的阻值。跨接在被测电阻器件、继电器控制模块24以及负载电阻排19两端的超级电容器组11，以及与超级电容器组11相连的充电控制及电压检测模块223，用于检测超级电容器组11及其并联后的总电压；连接到被测电流传感器的测试电缆以及与主控模块221相连的降压测量模块225，用于检测被测电流传感器的输出电压。

综上所述：本基于储能式大功率电路连接器件的电流传感器测试装置，可提供高达3000A以上的纯直流测试电流，模拟各种继电器、接触器、开关、熔断器、电流检测传感器230的工作电流，测试其微欧电阻值、全工作电流范围的微欧电阻特性，并提供多点测试功能，测量I-R、I-V、I-I特性曲线，计算相对测量误差，电流检测传感器230的测量精度和线性误差；采用超级电容器组11储能，以时间换功率，降低输入电源功率，在1KVA以下，使设备小型化、便携化，便于引用到测试现场；测试电源由超级电容供电，纯直流测试，精度更高，超级电容器组11的内部电阻低，可对外提供更大的测试功率和测试电流；除了能完成功率连接器件的连接电阻、通态电阻的测试，还能同时完成电流分流器和互感式电流传感的线性度和精度测试。

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

1.一种基于储能式大功率电路连接器件的电流传感器测试装置，包括机箱底板(1)，其特征在于：所述机箱底板(1)的底端安装有轮子(2)，机箱底板(1)的前侧安装有前盖板(3)，机箱底板(1)的左侧加装有左盖板(4)，机箱底板(1)的右侧加装有右盖板(5)，机箱底板(1)的后侧加装有后盖板(6)，后盖板(6)的内侧加装有隔离板(7)，机箱底板(1)的顶端加装有上盖板(8)；所述机箱底板(1)的上端加装有充电模块(9)、工作电源模块(10)、超级电容器组(11)、第一分流器(12)、正极输出端子(13)、负极输出端子(14)和电源开关盒(15)，充电模块(9)与工作电源模块(10)以及超级电容器组(11)电性连接，工作电源模块(10)的正极与第一分流器(12)电性连接，第一分流器(12)与正极输出端子(13)电性连接，正极输出端子(13)与电源开关盒(15)电性连接，工作电源模块(10)的负极与负极输出端子(14)电性能连接，负极输出端子(14)与电源开关盒(15)电性连接；所述工作电源模块(10)的上端设置有负载支架(16)，负载支架(16)的后侧安装有第二分流器(17)，负载支架(16)的左侧加装有负载扇热风扇(18)，负载支架(16)的内部安装有负载电阻排(19)；所述负载支架(16)的上端安装有中间托板(20)，中间托板(20)的侧端安装有信号采集面板(21)，中间托板(20)的上端安装有主控电路板(22)和继电器控制板(23)，继电器控制板(23)和信号采集面板(21)与主控电路板(22)电性连接，所述继电器控制板(23)上集成有继电器控制模块(24)。

2.根据权利要求1所述的一种基于储能式大功率电路连接器件的电流传感器测试装置，其特征在于：所述主控电路板(22)上集成有主控模块(221)、电流控制模块(222)、充电控制及电压检测模块(223)、电流测量模块(224)、降压测量模块(225)、回路电阻预测模块(226)、电流互感检测模块(227)、RS485通讯模块(228)和蓝牙通讯模块(229)，电流控制模块(222)、充电控制及电压检测模块(223)、电流测量模块(224)、降压测量模块(225)、回路电阻预测模块(226)以及电流互感检测模块(227)均与主控模块(221)电性连接，电流控制模块(222)的输出端连接到继电器控制模块(24)的输入端，继电器控制模块(24)的输出端连接到负载电阻排(19)的输入端，负载电阻排(19)的输出端连接到超级电容器组(11)的输入端，超级电容器组(11)的输出端连接到充电控制及电压检测模块(223)的输入端，充电控制及电压检测模块(223)的信号发送端反馈到主控模块(221)，并连接到电流测量模块(224)的输入端、回路电阻预测模块(226)的输入端以及连接到被测电阻器件的输出端，电流测量模块(224)与超级电容器组(11)间接有电流检测传感器(230)；所述继电器控制模块(24)的输出端连接到被测电阻器件的输入端以及连接到回路电阻预测模块(226)的输入端；所述降压测量模块(225)的测量端与被测电阻器件的正负极电性连接，电流互感检测模块(227)的输入端连接到被测电流传感器上；所述主控模块(221)与RS485通讯模块(228)及蓝牙通讯模块(229)通讯。

3.根据权利要求1所述的一种基于储能式大功率电路连接器件的电流传感器测试装置，其特征在于：所述继电器控制模块(24)的每一步放电由2^K-1个控制继电器组成，控制继电器组由n个快速顺序逐个开/关的步负载模块组成，利用小电流继电器组合完成2^n-1iA的大电流控制。

4.根据权利要求2所述的一种基于储能式大功率电路连接器件的电流传感器测试装置，其特征在于：所述电流检测传感器(230)测试电缆分电压型输出CT和电流型输出CT，电压型输出CT使用电压型输出CT测试电缆，并将CT类型选择拨动开关拨到CTII；电流型输出CT使用电流型输出CT测试电缆，并将CT类型选择拨动开关拨到CTI。

5.根据权利要求2所述的一种基于储能式大功率电路连接器件的电流传感器测试装置，其特征在于：所述主控模块(221)按照预设指令调节继电器控制模块(24)及负载电阻排(19)的阻值。