CN215641692U - 一种用于ats装置进线缺相自投试验的测试装置 - Google Patents

Abstract

一种用于ATS装置进线缺相自投试验的测试装置，测试装置封装在铝合金壳体内，壳体内部包括交流电源输入模块、交流电压监控模块、处理器、接点通断输出模块和开关量输入模块，壳体外部包括显示屏、接地保护模块、接点断开按钮和接点导通按钮；接点通断输出模块模拟ATS装置进线缺相故障时，交流电压监控模块监测ATS装置的交流电压，开关量输入模块监测ATS装置动作继电器的自动投切，显示屏显示交流电压和开关量，判断ATS装置是否正常工作。测试装置替代人为手动断开ATS控制器交流电压输入测量保险，避免试验过程中触电伤人和交流进线保险损坏的风险，为保障发电厂、变电站等电力设备的正常投运提供重要支撑。

Description

一种用于ATS装置进线缺相自投试验的测试装置

技术领域

本实用新型涉及电力设备技术领域，更具体地，涉及一种用于ATS装置进线缺相自投试验的测试装置。

背景技术

变电站内的直流充电装置、主变冷却器、潜油泵、消防水泵等三相交流负荷长时间在缺相情况下运行可能造成设备损坏，当回路配置断相保护器时，发生缺相时断相保护器动作切断电机控制回路，导致负荷停止运行。为保证重要交流负荷的正常工作，要求三相交流电源中任意一相发生缺相时，站用交流切换装置应能快速感知并完成正常电源切换投入，并且，在关于电网重大反事故措施中提及：为防止站用交流系统失电，交流配电屏进线缺相自投试验应逐相开展。

自动转换开关电器(ATS，Automatic transfer switching equipment)在变电站、发电厂等电力场所应用普遍，ATS的功能为将负载电路从一个电源自动换接至另一个(备用)电源的开关电器，其主要作用是为了保证重要用电场所的供电可持续性，当主电源断电、过压、欠压、缺相时，ATS能够把负载电路自动转换至备用电源。主电源重新通电，ATS把负载切换至主电源，以确保重要负荷连续、可靠运行。

现有技术中，ATS装置进线缺相自投试验的主要测试方法为：在ATS正常带电下，人为手动断开ATS控制器的交流电压输入测量保险，但是，该回路为380V进线电源，存在较大的触电伤人风险，且在带电情况下断开端子排保险，极易损坏交流进线保险，不利于在基建工作中开展，影响设备正常投运。

实用新型内容

为解决现有技术中存在的不足，本实用新型的目的在于，提供一种用于ATS装置进线缺相自投试验的测试装置，在发电厂、变电站的基建阶段中，替代现有人为手动断开ATS控制器交流电压输入测量保险，避免试验过程中触电伤人和交流进线保险损坏的风险，为保障发电厂、变电站等电力设备的正常投运提供重要支撑。

本实用新型采用如下的技术方案。

一种用于ATS装置进线缺相自投试验的测试装置，测试装置封装在铝合金壳体内，测试装置与ATS装置电气连接。

测试装置的壳体内部包括：交流电源输入模块、交流电压监控模块、处理器、接点通断输出模块和开关量输入模块；处理器与交流电源输入模块、交流电压监控模块、接点通断输出模块和开关量输入模块均连接；

接点通断输出模块包括一组常闭触点，触点为闭合状态时模拟ATS装置进线正常，触点为断开状态时模拟ATS装置进线缺相故障；

交流电压监控模块包括三组电压互感器，用于在模拟ATS装置进线缺相故障时采集ATS装置输入电压和输出电压；

开关量输入模块包括继电器接点信号采集电路，用于在模拟ATS装置进线缺相故障时采集ATS装置进线开关动作继电器的自动投切信号；

处理器采用DSP芯片作为逻辑判断电路，用于在模拟ATS装置进线缺相故障时，根据所采集到的ATS装置的交流电压和继电器的自动投切信号，判断ATS装置在进线缺相故障时能否执行自动投切。

测试装置的壳体外部还包括：显示屏和显示屏保护盖；

显示屏，用于显示交流电压、开关量、告警信息，并且能够在显示屏上进行触屏操作，以选定A、B、C三相中任一相的常闭触点进行缺相故障模拟。

交流电压监控模块包括三个输入端，第一输入端连接ATS装置第一路电压输入端、第二输入端连接ATS装置第二路电压输入端、第三输入端连接ATS装置电压输出端；交流电压监控模块的输入端接口均采用蜂窝式接口；

第一输入端连接第一组电压互感器，第二输入端连接第二组电压互感器，第三输入端连接第三组电压互感器；

其中，ATS装置的第一路电压输入端连接第一路交流电源、ATS装置的第二路电压输入端连接第二路交流电源，第一路交流电源与第二路交流电源相互独立且不同源；ATS装置的电压输出端输出第一路交流电源的电压或第二路交流电源的电压。

接点通断输出模块有一组常闭触点，且为电流单向导通，触点通过导体连接ATS装置第一路交流电源进线端子排或第二路交流电源进线端子排；

其中，一组触点包括三个触点，三个触点分别与交流电源进线的三相对应连接。

测试装置的壳体外部还设置有接点断开按钮和接点导通按钮；

接点断开按钮，用于控制接点通断输出模块中的常闭触点由导通状态变为断开状态；按下接点断开按钮，继电器励磁，则触点由闭合状态变为断开状态；

接点导通按钮，用于控制接点通断输出模块中的常闭触点由断开状态变为导通状态；按下接点导通按钮，继电器失磁，则触点由断开状态变为闭合状态。

开关量输入模块中继电器接点信号采集电路的输入端，通过导体连接ATS装置进线开关动作继电器辅助接点。

交流电源输入模块的输入端接口采用航空插座，通过航空插头电源线与交流220V电源相连接。

测试装置的壳体外部还包括：接地保护模块；测试系统通过接地保护模块实现可靠接地；

接地线的一端与所述接地保护模块的接地点端子采用螺纹接头连接，接地线的另一端与接地铜排采用线夹连接。

测试装置的壳体外部还包括多个万向轮、把手；其中，万向轮均布置在测试装置壳体的底部。

本实用新型的有益效果在于，与现有技术相比，成功实现ATS装置进线缺相自投试验，替代现有人为手动断开ATS控制器交流电压输入测量保险，避免了试验过程中触电伤人和交流进线保险损坏的风险，可靠性高，使用简便，为保障发电厂、变电站等电力设备的正常投运提供重要支撑，具有良好的经济效益和社会效益。

附图说明

图1是本实用新型一种用于ATS装置进线缺相自投试验的测试装置的外形示意图；

图中的附图标记说明如下：

1-交流电源输入模块；

2-接地保护模块的接地点端子；

3-接点通断输出模块；

4-开关量输入模块；

5-交流电压监控模块；

6-显示屏；

7-接点断开按钮；

8-接点导通按钮；

9-万向轮；

10-显示屏保护盖；

11-把手。

图2是本实用新型一种用于ATS装置进线缺相自投试验的测试装置的内部连接关系示意图；

图3是本实用新型一种用于ATS装置进线缺相自投试验的测试装置的工作流程框图。

具体实施方式

下面结合附图对本申请作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本实用新型的技术方案，而不能以此来限制本申请的保护范围。

如图1，一种用于ATS装置进线缺相自投试验的测试装置，测试装置封装在铝合金壳体内，测试装置与ATS装置电气连接。本优选实施例中，测试装置选用机械强度好、耐腐蚀的铝合金外壳。

测试装置的壳体内部包括：交流电源输入模块1、交流电压监控模块5、处理器、接点通断输出模块3和开关量输入模块4；如图2，处理器与交流电源输入模块1、交流电压监控模块5、接点通断输出模块3和开关量输入模块4均连接。

接点通断输出模块3包括一组常闭触点，触点为闭合状态时模拟ATS装置进线正常，触点为断开状态时模拟ATS装置进线缺相故障。

交流电压监控模块5包括三组电压互感器，用于在模拟ATS装置进线缺相故障时采集ATS装置输入电压和输出电压。

开关量输入模块4包括继电器接点信号采集电路，用于在模拟ATS装置进线缺相故障时监测ATS装置进线开关动作继电器的自动投切动作。

处理器，用于在模拟ATS装置进线缺相故障时，根据所监测到的ATS装置的交流电压和继电器的自动投切动作，判断ATS装置在进线缺相故障时能否执行自动投切。

测试装置的壳体外部还包括：显示屏6。

显示屏6，用于显示交流电压、开关量、告警信息，并且能够在显示屏上进行触屏操作，以选定A、B、C三相中任一相的常闭触点进行缺相故障模拟。

交流电源输入模块1的输入端接口采用航空插座，通过航空插头电源线与交流220V电源相连接。

交流电压监控模块5包括三个输入端，第一输入端连接ATS装置第一路电压输入端、第二输入端连接ATS装置第二路电压输入端、第三输入端连接ATS装置电压输出端；交流电压监控模块的输入端接口均采用蜂窝式接口；

第一输入端连接第一组电压互感器，第二输入端连接第二组电压互感器，第三输入端连接第三组电压互感器；

其中，ATS装置的第一路电压输入端连接第一路交流电源、ATS装置的第二路电压输入端连接第二路交流电源，第一路交流电源与第二路交流电源相互独立且不同源；ATS装置的电压输出端输出第一路交流电源的电压或第二路交流电源的电压。

接点通断输出模块3有一组常闭触点，且为电流单向导通，触点通过导体连接ATS装置第一路交流电源进线端子排或第二路交流电源进线端子排。

其中，一组触点包括三个触点，三个触点分别与交流电源进线的三相对应连接。

测试装置的壳体外部还设置有接点断开按钮7和接点导通按钮8。

接点断开按钮7，用于控制接点通断输出模块3中的常闭触点由导通状态变为断开状态；按下接点断开按钮，继电器励磁，则触点由闭合状态变为断开状态。

接点导通按钮8，用于控制接点通断输出模块3中的常闭触点由断开状态变为导通状态；按下接点导通按钮，继电器失磁，则触点由断开状态变为闭合状态。

本优选实施例中，在按下接点断开按钮7前，触点为常闭导通状态；若按下接点断开按钮7，模块中的继电器励磁，触点由导通状态变为断开状态，由此模拟ATS装置交流进线缺相故障；若再按下接点导通按钮8，则ATS装置恢复正常运行，进线缺相试验模拟结束。其中，接点断开按钮7以红色标识，接点导通按钮8以绿色标识。

开关量输入模块4中继电器接点信号采集电路的输入端，通过导体连接ATS装置进线开关动作继电器辅助接点。

测试装置的壳体外部还包括：接地保护模块；测试系统通过接地保护模块实现可靠接地。

接地线的一端与接地保护模块的接地点端子2采用螺纹接头连接，接地线的另一端与接地铜排采用线夹连接。

测试装置的壳体外部还包括多个万向轮9、把手11；其中，万向轮9均布置在测试装置的壳体的底部。

测试装置的壳体外部还包括显示屏保护盖10。

如图3，一种用于ATS装置进线缺相自投试验的测试装置的工作流程包括：

步骤S1，接地保护端子与接地铜排相连，接通交流220V电源；

步骤S2，将开关量输入模块与ATS装置动作继电器辅助接点用试验线相连接；

步骤S3，将交流电压监控模块与ATS装置电压输出端用试验线相连；

步骤S4，按下接点断开按钮，模拟进线缺相故障；

步骤S5，查看显示屏相关数据；

步骤S6，判断ATS切换动作和电压输出是否正常；如果正常，则进入步骤S7；如果不正常，则按下接点导通按钮，查找问题原因，重新模拟进线缺相故障，并返回步骤S4；

步骤S7，按下接点导通按钮，结束模拟进线缺相故障。

本实用新型的有益效果在于，与现有技术相比，成功实现ATS装置进线缺相自投试验，替代现有人为手动断开ATS控制器交流电压输入测量保险，避免了试验过程中触电伤人和交流进线保险损坏的风险，可靠性高，使用简便，为保障发电厂、变电站等电力设备的正常投运提供重要支撑，具有良好的经济效益和社会效益。

本实用新型申请人结合说明书附图对本实用新型的实施示例做了详细的说明与描述，但是本领域技术人员应该理解，以上实施示例仅为本实用新型的优选实施方案，详尽的说明只是为了帮助读者更好地理解本实用新型精神，而并非对本实用新型保护范围的限制，相反，任何基于本实用新型的实用新型精神所作的任何改进或修饰都应当落在本实用新型的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种用于ATS装置进线缺相自投试验的测试装置，测试装置封装在铝合金壳体内，测试装置与ATS装置电气连接，其特征在于，

所述测试装置的壳体内部包括：交流电源输入模块、交流电压监控模块、处理器、接点通断输出模块和开关量输入模块；处理器与交流电源输入模块、交流电压监控模块、接点通断输出模块和开关量输入模块均连接；

所述接点通断输出模块包括一组常闭触点，所述触点为闭合状态时模拟ATS装置进线正常，所述触点为断开状态时模拟ATS装置进线缺相故障；

所述交流电压监控模块包括三组电压互感器，用于在模拟ATS装置进线缺相故障时采集ATS装置输入电压和输出电压；

所述开关量输入模块包括继电器接点信号采集电路，用于在模拟ATS装置进线缺相故障时采集ATS装置进线开关动作继电器的自动投切信号；

所述处理器采用DSP芯片作为逻辑判断电路，用于在模拟ATS装置进线缺相故障时，根据所采集到的ATS装置的交流电压和继电器的自动投切信号，判断ATS装置在进线缺相故障时能否执行自动投切。

2.根据权利要求1所述的一种用于ATS装置进线缺相自投试验的测试装置，其特征在于，

所述测试装置的壳体外部还包括：显示屏和显示屏保护盖；

所述显示屏，用于显示交流电压、开关量、告警信息，并且能够在显示屏上进行触屏操作，以选定A、B、C三相中任一相的常闭触点进行缺相故障模拟。

3.根据权利要求1所述的一种用于ATS装置进线缺相自投试验的测试装置，其特征在于，

所述交流电压监控模块包括三个输入端，第一输入端连接ATS装置第一路电压输入端、第二输入端连接ATS装置第二路电压输入端、第三输入端连接ATS装置电压输出端；所述交流电压监控模块的输入端接口均采用蜂窝式接口；

第一输入端连接第一组电压互感器，第二输入端连接第二组电压互感器，第三输入端连接第三组电压互感器；

其中，所述ATS装置的第一路电压输入端连接第一路交流电源、所述ATS装置的第二路电压输入端连接第二路交流电源，第一路交流电源与第二路交流电源相互独立且不同源；ATS装置的电压输出端输出第一路交流电源的电压或第二路交流电源的电压。

4.根据权利要求1所述的一种用于ATS装置进线缺相自投试验的测试装置，其特征在于，

所述接点通断输出模块有一组常闭触点，且为电流单向导通，所述触点通过导体连接ATS装置第一路交流电源进线端子排或第二路交流电源进线端子排；

其中，所述一组触点包括三个触点，三个触点分别与交流电源进线的三相对应连接。

5.根据权利要求4所述的一种用于ATS装置进线缺相自投试验的测试装置，其特征在于，

所述测试装置的壳体外部还设置有接点断开按钮和接点导通按钮；

所述接点断开按钮，用于控制接点通断输出模块中的常闭触点由导通状态变为断开状态；按下接点断开按钮，继电器励磁，则触点由闭合状态变为断开状态；

所述接点导通按钮，用于控制接点通断输出模块中的常闭触点由断开状态变为导通状态；按下接点导通按钮，继电器失磁，则触点由断开状态变为闭合状态。

6.根据权利要求1所述的一种用于ATS装置进线缺相自投试验的测试装置，其特征在于，

所述开关量输入模块中继电器接点信号采集电路的输入端，通过导体连接ATS装置进线开关动作继电器辅助接点。

7.根据权利要求1至6任一项所述的一种用于ATS装置进线缺相自投试验的测试装置，其特征在于，

所述交流电源输入模块的输入端接口采用航空插座，通过航空插头电源线与交流220V电源相连接。

8.根据权利要求1所述的一种用于ATS装置进线缺相自投试验的测试装置，其特征在于，

所述测试装置的壳体外部还包括：接地保护模块；测试系统通过接地保护模块实现可靠接地；

接地线的一端与所述接地保护模块的接地点端子采用螺纹接头连接，接地线的另一端与接地铜排采用线夹连接。

9.根据权利要求1所述的一种用于ATS装置进线缺相自投试验的测试装置，其特征在于，

所述测试装置的壳体外部还包括多个万向轮、把手；其中，万向轮均布置在测试装置壳体的底部。

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