CN2916648Y - 一种便携式直流断路器特性测试装置 - Google Patents
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Abstract
一种用于变电站的便携式直流断路器特性测试装置，由电流调节装置(1)、整流记录装置(2)、计算机(3)、通信电缆(4)、测试电缆(5)组成，整流记录装置(2)、电流调节装置(1)和被测试断路器之间通过测试电缆(5)连接，整流记录装置(2)、计算机(3)之间通过通信电缆(4)连接。整流记录装置(2)由交流输入开关(6)、整流器(7)、记录仪(8)组成，电流调节装置(1)将整流记录装置(2)的输出电流值设定为某倍率过载电流，记录仪(8)启动测试，电流通过被测试直流断路器，经过一段时间后，直流断路器分断，记录仪(8)记录直流断路器的电流值和通流时间，通过通信电缆(4)传输到计算机(3)，计算机(3)根据多个倍率过载电流时的分断时间，生成被测试直流断路器的特性曲线。具有体积小、重量轻、便于携带的特点，可广泛用于各种变电站现场，对直流系统的配电开关进行测试。
Description
本实用新型的应用领域
本实用新型涉及一种用于变电站的便携式直流断路器特性测试装置。
本实用新型的技术背景
直流断路器是变电站直流系统最常用的保护元件，目前的直流馈电网络多采用树状结构，从蓄电池到站内的保护装置、分合闸操作箱等用电设备，一般经过三级配电。由于直流断路器的特性不匹配，上下级之间不满足选择性配合要求，在运行过程中，当最底层的用电设备出现短路故障时，经常引起上一级直流断路器的越级跳闸，从而引起其它馈电线路的断电事故，进而引起变电站一次设备如高压开关、变压器、电容器等的事故。为防止因直流断路器上下级之间选择性配合不当引发的事故，电力系统行业标准《电力工程直流系统设计技术规程》(DL/T5044-2004)中规定，各级断路器的保护动作电流和动作时间应满足选择性要求，上、下级电流级差宜在3级以上，且应有足够的灵敏系数，尽管如此，由于各直流断路器厂家提供的特性曲线与实际特性存在一定的差异，在运行过程中，仍然出现上下级直流断路器选择性配合引起的事故。
为加强对直流系统的管理，提高直流系统的安全水平，国家电网公司在其制定的《直流电源系统设备评价标准》中，明确提出“直流断路器使用前应进行动作电流和安秒特性抽检”，“变电站应由符合实际的直流断路器配置表，每年进行核对”。这就要求各级电网公司在新设备安装、设备检修时对所配置的直流断路器进行特性测试，确定在不同短路电流下断路器的脱扣时间，从而核对直流系统上下级断路器之间的选择性配合，防止事故的发生。
目前使用的直流断路器特性测试装置由生产厂家或测试中心自行设计，这种测试装置采用220V或110V蓄电池组为直流断路器提供所需的短路电流，这种特性测试装置存在以下问题：
1)蓄电池组需要定期维护，寿命短；
2)蓄电池组体积庞大、笨重，不易搬运到变电站现场使用；
3)电池组电压大于人身的安全电压，使用不当容易发生安全事故；
4)无法对电流进行调节。
本实用新型的发明内容
本实用新型目的
本实用新型的目的在于提供一种便携式直流断路器特性测试装置。
本实用新型的第二个目的在于提供一种安全可靠的直流断路器特性测试装置。
本实用新型技术方案
为达到上述目的，本实用新型是这样实现的：便携式直流断路器特性测试装置由电流调节装置(1)、整流记录装置(2)、计算机(3)、通信电缆(4)、测试电缆(5)组成。整流记录装置(2)、电流调节装置(1)通过测试电缆(5)连接，整流记录装置(2)、计算机(3)之间通过通信电缆(4)连接。
为达到第二个目的，本实用新型的整流记录装置(2)由交流输入开关(6)、整流器(7)、记录仪(8)组成，整流器(7)采用高频开关电源，额定输出电压12V，额定电流400A。
为完成本实用新型的其它目的，本实用新型的电流调节装置(1)采用多组康铜丝组合设定不同倍率过载电流，最大设定电流400A，记录仪(8)的记录时间范围为2ms-200s，通信电缆(4)的一端为USB串口，另一端为RS232串口。
本实用新型的附图
为更好地说明本发明，下面通过附图予以详细说明。
附图1是本实用新型的结构图。
附图2是本实用新型的电气原理图。
附图3是记录仪记录的断路器时间电流波形。横坐标是时间，竖坐标是电流。
附图4是计算机根据记录的时间电流波形生成的断路器特性曲线。横坐标是电流倍率，竖坐标是时间取自然对数。
其中图号：
1：电流调节装置； 2：整流记录装置； 3：计算机；
4：通信电缆； 5：测试电缆； 6：交流输入开关(QF)；
7：整流器(AC/DC)； 8：记录仪(Rec)； 9：电流传感器(CT)；
10：方式开关(AN)； 11：接触器(K)； 12：被测试断路器；
13：刀熔开关(Q1-Q5)；14：调流电阻(R1-R5)；15：测流电阻(R)。
本实用新型的具体实施方式
下面结合附图对本实用新型予以详细说明。
三相交流电源经交流输入开关(6)输入到整流器(7)，变换为12V直流输出，然后经电流传感器CT(9)、接触器K(11)、被测试断路器(12)连接到康铜丝R1-R5(13)以及刀熔开关Q1-Q5(12)组成的电流调节电路。记录仪(8)设置为电平触发方式，只有当电流传感器(9)的输出电平达到设置值时，记录仪(8)才开始工作。通过投切刀熔开关Q1-Q5，可以使通过被测试断路器(12)的电流等于其某倍率过载电流。接触器K(11)由方式开关AN(10)控制，当测试开始时，闭合被测试断路器(12)，然后将方式开关(10)置于测试位置，接触器K(11)闭合，电流经过被测试断路器(12)，只要电流传感器(9)的输出达到记录仪(8)的触发电平，记录仪(8)开始记录，经过一段时间后，被测试断路器(12)分断，测试结束。计算机(3)通过召唤命令，可以获取记录仪(8)存储的电流波形，附图3是计算机(3)获取的某电流值时被测试断路器(12)的电流波形，通过移动途中的光标，可以获得被测试断路器(12)在该倍率过载电流下的分断时间。在完成所有倍率过载电流下被测试断路器(12)的分断时间后，可生成被测试断路器(12)的特性曲线，附图4是生成的某型号断路器的特性曲线。
本实用新型有益结果
1)可以提高直流系统的维护和检测效率，
2)便于携带，
3)使用安全，不会出现人身安全事故，
4)有利于提高整个变电站直流系统的运行可靠性。
Claims (1)
1.一种便携式直流断路器特性测试装置，由电流调节装置(1)、整流记录装置(2)、计算机(3)、通信电缆(4)、测试电缆(5)组成，整流记录装置(2)和电流调节装置(1)通过测试电缆(3)连接，整流记录装置(2)和计算机(3)之间通过通信电缆(5)连接，其特征是整流记录装置(2)由交流输入开关(6)、整流器(7)、记录仪(8)组成，整流器(7)采用高频开关电源，额定输出电压12V，额定电流400A，电流调节装置(1)采用多组康铜丝组合设定不同倍率过载电流，最大电流400A，记录仪(8)的记录时间范围为2ms-200s，通信电缆(4)的一端为USB串口，另一端为RS232串口。
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