CN219641218U - 一种断路器机械寿命测试装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种断路器机械寿命测试装置，包括控制器、调压整流单元、合分闸控制单元、切换单元、多个断路器、断路器状态检测单元，其中，控制器被配置为向合分闸控制单元传输合分闸信号、向调压整流单元传输电压电流调节信号以及接收断路器状态检测单元传输的状态信号；切换单元被配置为控制多个断路器与合分闸控制单元之间形成的多个通路中的任一者导通；合分闸控制单元用于根据合分闸信号控制经由切换单元导通的断路器进行分合动作及储能操作；调压整流单元用于向合分闸控制单元以及断路器供电；断路器状态检测单元被配置检测断路器的状态，并传输状态信号至控制器。本实用新型能够对多个断路器进行机械寿命测试，有利于提高测试效率。
Description
技术领域
本实用新型涉及开关电器测试领域，尤其涉及一种断路器机械寿命测试装置。
背景技术
依据国家标准《GB 1984-2014高压交流断路器》的要求，断路器在机械操作试验中需要分别在最高操作电压、额定操作电压和最低操作电压下进行500次关合和分断操作，然后在额定操作电压下进行500次的O-t-CO-ta-C-ta操作，进而对断路器寿命进行测试，并且以上述总共2000次操作顺序为一个循环，对于特殊使用要求的M2级断路器，则一共要进行5个循环，大约需要4天时间，因此耗费的时间较长。
目前，对于断路器机械寿命的试验装置都是针对单独一台的断路器设计的，此类试验装置的测试效率低下，在进行大规模的测试时，还需要工作人员在当前的断路器测试完成后，再进行断路器的更换，因此，耗费人工，不利于测试效率的提升。
因此，设计一种能够解决上述问题的断路器机械寿命测试装置显得尤为必要。
实用新型内容
本实用新型的目的是提供一种断路器机械寿命测试装置，能够对多个断路器进行机械寿命测试，有利于提高测试效率，降低人工成本。
为了实现上述目的，本实用新型公开了一种断路器机械寿命测试装置，包括：
控制器、与所述控制器电连接的调压整流单元和合分闸控制单元、与所述合分闸控制单元电连接的切换单元、多个断路器以及与多个所述断路器电连接的断路器状态检测单元，所述调压整流单元与所述合分闸控制单元电连接，所述断路器状态检测单元电连接所述控制器，所述切换单元电连接多个所述断路器；
所述控制器被配置为向所述合分闸控制单元传输合分闸信号、向所述调压整流单元传输电压电流调节信号以及接收所述断路器状态检测单元传输的状态信号；
所述切换单元被配置为控制多个所述断路器与所述合分闸控制单元之间形成的多个通路中的任一者导通；
所述合分闸控制单元被配置为根据所述合分闸信号控制经由所述切换单元导通的所述断路器进行分合动作及储能操作；
所述调压整流单元被配置为向所述合分闸控制单元以及所述断路器供电；
所述断路器状态检测单元被配置检测所述断路器的状态，并传输所述状态信号至所述控制器。
可选地，所述断路器机械寿命测试装置还包括电流电压采集单元，所述电流电压采集单元分别与所述合分闸控制单元和所述控制器电连接，所述电流电压采集单元用于采集所述合分闸控制单元的电压信息和电流信息，并传输至所述控制器。
可选地，所述断路器机械寿命测试装置还包括人机交互单元，所述人机交互单元与所述控制器电连接，所述控制器被配置为传输采集分析结果至所述人机交互单元，所述人机交互单元根据所述采集分析结果显示对应的信息。
可选地，所述人机交互单元与外界通讯网络通信连接，所述人机交互单元通过外界通讯网络接收控制信息或发送状态信息。
可选地，所述人机交互单元被配置为制定测试策略，并生成测试信息传输至所述控制器，所述控制器被配置为根据所述测试信息生成所述合分闸信号传输至所述合分闸控制单元和生成所述调压整流信号传输至所述调压整流单元，以使所述断路器依据所述测试策略进行测试。
可选地，所述切换单元包括与所述断路器数量一致的接触器，每个所述接触器分别电连接一个所述断路器，以使每个所述接触器分别控制一条所述断路器与所述合分闸控制单元形成的通道。
可选地，多个所述接触器相互联锁，使多个所述接触器在一时刻仅能使一个所述接触器导通闭合。
可选地，所述断路器状态检测单元包括IO输入模块，所述IO输入模块用于传输所述状态信号至所述控制器。
可选地，所述断路器状态单元还包括中间继电器，所述中间继电器与所述IO输入模块和所述继电器电连接，所述中间继电器用于控制所述IO输入模块和所述断路器之间的通道导通。
可选地，所述断路器机械寿命测试装置还包括警报蜂鸣器，所述警报蜂鸣器与所述控制器电连接，所述控制器根据采集分析结果确定测试异常时控制所述警报蜂鸣器发出警报。
本实用新型的控制器可向合分闸控制单元传输合分闸信号以及向调压整流单元传输电压电流调节信号，当调压整流单元获取到电压电流调节信号则向合分闸控制单元供应对应的电压电流，而合分闸控制单元则根据合分闸信号确定断路器所需要进行的操作，并控制经由切换单元导通的断路器进行分合动作及储能操作，而断路器状态检测单元则将检测到的断路器的状态信号传至控制器，其中，切换单元控制多个断路器与合分闸控制单元之间形成的多个通路中的任一者导通，进而实现对多个断路器的切换测试，即当一个断路器合闸储能完毕后切换另一断路器进行合闸储能，并将储能完成的断路器分闸。本实用新型能够对多个断路器进行机械寿命测试，有利于提高测试效率，降低人工成本。
附图说明
图1为本实用新型实施例断路器机械寿命测试装置的结构示意图。
图2为本实用新型实施例断路器机械寿命测试装置中人机交互单元的显示示意图。
具体实施方式
为详细说明本实用新型的技术内容、构造特征、所实现目的及效果，以下结合实施方式并配合附图作进一步说明。
请参阅图1和图2，本实用新型公开了一种断路器机械寿命测试装置，包括：
控制器1、与控制器1电连接的调压整流单元2和合分闸控制单元3、与合分闸控制单元3电连接的切换单元4、多个断路器5以及与多个断路器5电连接的断路器状态检测单元7，调压整流单元2与合分闸控制单元3电连接，断路器状态检测单元7电连接控制器1，切换单元4电连接多个断路器5；控制器1被配置为向合分闸控制单元3传输合分闸信号、向调压整流单元2传输电压电流调节信号以及接收断路器状态检测单元7传输的状态信号；切换单元4被配置为控制多个断路器5与合分闸控制单元3之间形成的多个通路中的任一者导通；合分闸控制单元3被配置为根据合分闸信号控制经由切换单元4导通的断路器5进行分合动作及储能操作；调压整流单元2被配置为向合分闸控制单元3以及断路器5供电；断路器状态检测单元7被配置检测断路器5的状态，并传输状态信号至控制器1。
本实用新型的控制器1可向合分闸控制单元3传输合分闸信号以及向调压整流单元2传输电压电流调节信号，当调压整流单元2获取到电压电流调节信号则向合分闸控制单元3供应对应的电压电流，而合分闸控制单元3则根据合分闸信号确定断路器5所需要进行的操作，并控制经由切换单元4导通的断路器5进行分合动作及储能操作，而断路器状态检测单元7则将检测到的断路器5的状态信号传至控制器1，其中，切换单元4控制多个断路器5与合分闸控制单元3之间形成的多个通路中的任一者导通，进而实现对多个断路器5的切换测试，即当一个断路器5合闸储能完毕后切换另一断路器5进行合闸储能，并将储能完成的断路器5分闸。本实用新型能够对多个断路器5进行机械寿命测试，有利于提高测试效率，降低人工成本。
具体地，控制器1可根据断路器5的最高操作电压、额定操作电压和最低操作电压设置对应的电压电流调节信号，当调压整流单元2接收到对应的电压电流调节信号后，可输出对应的电压至断路器5和合分闸控制单元3；另外，控制器1还可根据测试的需求设定对应的合分闸信号，即若需要进行合闸测试，则合分闸控制单元3根据对应的合分闸信号控制对应的断路器5进行合闸动作；若需要进行分闸测试，则合分闸控制单元3根据对应的合分闸信号控制对应的断路器5进行分闸动作。
可以理解的是，断路器5内具有合闸线圈和分闸线圈，合分闸控制单元3根据合分闸信号确定将调压整流单元2输入的电能导入至对应断路器5内的合闸线圈或分闸线圈内，以使断路器5进行合闸动作或分闸动作。切换单元4则可根据控制器1发送的选择信号来确定需要与合分闸控制单元3导通的断路器5，且该选择信号可经由合分闸控制单元3传输。切换单元4的设置能够使控制器1对多个断路器5进行切换控制。
此外，断路器状态检测单元7可以对测试中的断路器5进行状态检测，并生成对应的状态信号回传至控制器1，以使控制器1对测试中的断路器5的状态进行确定，从而能够确定断路器5的状态是否异常，如控制器1发出的是对应分闸动作的合分闸信号，而断路器状态检测单元7检测的断路器5的状态信号为仍是合闸状态，则断路器5状态异常，进而考虑该断路器5是否出现故障。
请参阅图1，在一些实施例中，断路器机械寿命测试装置还包括电流电压采集单元9，电流电压采集单元9分别与合分闸控制单元3和控制器1电连接，电流电压采集单元9用于采集合分闸控制单元3的电压信息和电流信息，并传输至控制器1。
可以理解的是，电流电压采集单元9可与合分闸控制单元3、调压整流单元2和控制器1形成闭环控制回路，电流电压采集单元9采集调压整流单元2输入合分闸控制单元3的电压信息，并反馈回控制器1中，控制器1可根据电压信息确定调压整流单元2输出的电压是否与电压电流调节信号中设定的一致，从而确定是否对调压整流单元2作进一步控制，以使其输出的电压满足测试所需。
请参阅图1，在一些实施例中，断路器机械寿命测试装置还包括人机交互单元8，人机交互单元8与控制器1电连接，控制器1被配置为传输采集分析结果至人机交互单元8，人机交互单元8根据采集分析结果显示对应的信息。
具体来说，人机交互单元8所显示的内容可如图2所示。操作人员可通过人机交互单元8获取相关测试信息，来判断断路器5是否通过测试，还可以通过人机交互单元8设定相关参数，进而控制对断路器5的测试。
具体地，人机交互单元8与外界通讯网络通信连接，人机交互单元8通过外界通讯网络接收控制信息或发送状态信息。操作人员可通过其它便携设备接入该外界通讯网络，进而获取人机交互单元8传输的测试的相关状态信息，以及向人机交互单元8下发控制信息来控制测试，实现远程对断路器机械寿命测试装置的控制和信息接收。
可以理解的是，外界通讯网络可以为以太网，也可以使局域网，还可以是蓝牙网络，只要能够远程与其它设备接入即可，本申请不作具体限制。
请参阅图1和图2，进一步地，人机交互单元8被配置为制定测试策略，并生成测试信息传输至控制器1，控制器1被配置为根据测试信息生成合分闸信号传输至合分闸控制单元3和生成调压整流信号传输至调压整流单元2，以使断路器5依据测试策略进行测试。
具体来说，当断路器5需要满足《GB 1984-2014高压交流断路器》的要求时，测试人员可通过人机交互单元8指定测试策略，测试策略为使断路器5在最高操作电压、额定操作电压和最低操作电压下进行500次关合和分断操作，然后在额定操作电压下进行500次的O-t-CO-ta-C-ta操作。
请参阅图1，，在一些实施例中，切换单元4包括与断路器5数量一致的接触器，每个接触器分别电连接一个断路器5，以使每个接触器分别控制一条断路器5与合分闸控制单元3形成的通道。控制器1可通过控制多个接触器中的一者闭合，进而控制对应的断路器5与合分闸控制单元3之间的电路通道导通。
具体地，多个接触器相互联锁，使多个接触器在一时刻仅能使一个接触器导通闭合。多个断路器5在测试时的合闸储能状态需要分开进行，否则容易导致电流电压过大造成损坏，因此，可将多个接触器相互联锁，形成联锁接触器，在一时刻仅能使一个接触器导通闭合，而避免误操作使二个以上的接触器导通闭合。
请参阅图1，在一些实施例中，断路器状态检测单元7包括IO输入模块，IO输入模块用于传输状态信号至控制器1，即IO输入模块可获取断路器5的状态信号并传输子控制器1。
具体地，断路器5状态单元还包括中间继电器，中间继电器与IO输入模块和继电器电连接，中间继电器用于控制IO输入模块和断路器5之间的通道导通。中间继电器能够实现IO输入模块与断路器5之间的电气隔离，提高控制器1和IO输入模块的安全性。
请参阅图1，在一些实施例中，断路器5寿命测试装置还包括警报蜂鸣器10，警报蜂鸣器10与控制器1电连接，控制器1根据采集分析结果确定测试异常时控制警报蜂鸣器10发出警报。通过设置警报蜂鸣器10能够及时通知测试人员关注测试结果。
以上所揭露的仅为本实用新型的优选实施例而已，不能以此来限定本实用新型之权利范围，因此依本实用新型申请专利范围所作的等同变化，仍属本实用新型所涵盖的范围。
Claims (10)
1.一种断路器机械寿命测试装置，其特征在于，包括：
控制器、与所述控制器电连接的调压整流单元和合分闸控制单元、与所述合分闸控制单元电连接的切换单元、多个断路器以及与多个所述断路器电连接的断路器状态检测单元，所述调压整流单元与所述合分闸控制单元电连接，所述断路器状态检测单元电连接所述控制器，所述切换单元电连接多个所述断路器；
所述控制器被配置为向所述合分闸控制单元传输合分闸信号、向所述调压整流单元传输电压电流调节信号以及接收所述断路器状态检测单元传输的状态信号；
所述切换单元被配置为控制多个所述断路器与所述合分闸控制单元之间形成的多个通路中的任一者导通；
所述合分闸控制单元被配置为根据所述合分闸信号控制经由所述切换单元导通的所述断路器进行分合动作及储能操作；
所述调压整流单元被配置为向所述合分闸控制单元以及所述断路器供电；
所述断路器状态检测单元被配置检测所述断路器的状态，并传输所述状态信号至所述控制器。
2.根据权利要求1所述的断路器机械寿命测试装置，其特征在于，还包括：
电流电压采集单元，所述电流电压采集单元分别与所述合分闸控制单元和所述控制器电连接，所述电流电压采集单元用于采集所述合分闸控制单元的电压信息和电流信息，并传输至所述控制器。
3.根据权利要求1所述的断路器机械寿命测试装置，其特征在于，还包括：
人机交互单元，所述人机交互单元与所述控制器电连接，所述控制器被配置为传输采集分析结果至所述人机交互单元，所述人机交互单元根据所述采集分析结果显示对应的信息。
4.根据权利要求3所述的断路器机械寿命测试装置，其特征在于，
所述人机交互单元与外界通讯网络通信连接，所述人机交互单元通过外界通讯网络接收控制信息或发送状态信息。
5.根据权利要求3所述的断路器机械寿命测试装置，其特征在于，
所述人机交互单元被配置为制定测试策略，并生成测试信息传输至所述控制器，所述控制器被配置为根据所述测试信息生成所述合分闸信号传输至所述合分闸控制单元和生成所述调压整流信号传输至所述调压整流单元，以使所述断路器依据所述测试策略进行测试。
6.根据权利要求1所述的断路器机械寿命测试装置，其特征在于，
所述切换单元包括与所述断路器数量一致的接触器，每个所述接触器分别电连接一个所述断路器，以使每个所述接触器分别控制一条所述断路器与所述合分闸控制单元形成的通道。
7.根据权利要求6所述的断路器机械寿命测试装置，其特征在于，
多个所述接触器相互联锁，使多个所述接触器在一时刻仅能使一个所述接触器导通闭合。
8.根据权利要求1所述的断路器机械寿命测试装置，其特征在于，
所述断路器状态检测单元包括IO输入模块，所述IO输入模块用于传输所述状态信号至所述控制器。
9.根据权利要求8所述的断路器机械寿命测试装置，其特征在于，
所述断路器状态单元还包括中间继电器，所述中间继电器与所述IO输入模块和所述继电器电连接，所述中间继电器用于控制所述IO输入模块和所述断路器之间的通道导通。
10.根据权利要求1所述的断路器机械寿命测试装置，其特征在于，还包括：
警报蜂鸣器，所述警报蜂鸣器与所述控制器电连接，所述控制器根据采集分析结果确定测试异常时控制所述警报蜂鸣器发出警报。
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