一种断路器脱扣特性测试方法与流程

本发明涉及电力设备测试领域，具体涉及一种断路器脱扣特性测试方法。

背景技术：

断路器的脱扣特性测试过程包括：小型断路器的标准延时特性的测试、小型断路器的延时特性的测试和瞬时特性的测试，传统的试验装置考虑体积、运输及设计生产的便利性，对小型断路器脱扣特性的标准延时、延时及瞬时特性的测试分别设计一套系统，三套系统各自独立，互不干扰，而三套系统的不同点仅在于恒流源发出的电流值不同，且试验结果也需要人工记录，导致了记录结果繁琐和三套系统的综合成本高的技术问题。

技术实现要素：

为解决现有对小型断路器脱扣特性的标准延时、延时及瞬时特性的测试需要三套系统，且成本高，处理繁琐等技术问题，本发明提出了一种断路器脱扣特性测试方法。

本发明通过下述技术方案实现：

一种断路器脱扣特性测试方法，包括以下步骤：

步骤一、搭建测试系统：将测试电源与触摸屏通信连接，触摸屏与plc控制系统通信连接；测试电源包括精密恒流源、控制电源、电流接触器、与电流接触器对应的常开触点、升流变压器、瞬时大电流开关和延时大电流开关，精密恒流源为精密电子式智能交流恒流源，具有控制和通讯功能，精密恒流源包括电压输出端和第一控制输入端；第一控制输入端包括与电流接触器对应的子控制输入端子；精密恒流源的输入端与外部电源连接，电流接触器的一端与控制电源连接，另一端与对应的子控制输入端子连接；电压输出端与升流变压器的低压侧连接；升流变压器的低压侧包含与常开触点对应的输入档位，输入档位与对应的常开触点的一端连接，常开触点的另一端与电压输出端连接；升流变压器的高压侧包含与瞬时大电流开关对应的第一输出档位，第一输出档位与瞬时大电流开关的一端连接；升流变压器的高压侧包含与延时大电流开关对应的第二输出档位，第二输出档位与延时大电流开关的一端连接；瞬时大电流开关的另一端与延时大电流开关的另一端连接后形成断路器测试电源的第一输出端；

步骤二、通过将恒流源和高压侧带有不同电压档位、低压侧带有不同功能档位的变压器的结合，进行断路器脱扣性能的测试。

进一步，测试电源与工业数据采集模块通信连接，工业数据采集模块与触摸屏通信连接，测试时，触摸屏有两路通讯接口，实现与精密恒流源和plc控制系统的数据交换，一路为经工业数据采集模块与精密恒流源通讯，使精密恒流源按照所设置的时间和电流参数控制升流变压器产生所需电流；另一路与plc控制系统通讯，实现测试过程的控制和结果的判定。

本发明具有如下的优点和有益效果：

本发明通过将恒流源和高压侧带有不同电压档位、低压侧带有不同功能档位的变压器的结合，实现了在一套系统中就可以完成断路器脱扣性能的测试，解决了现有对小型断路器脱扣特性的标准延时、延时及瞬时特性的测试分别设计一套系统，三套系统各自独立，互不干扰，而三套系统的不同点仅在于恒流源发出的电流值不同，且试验结果也需要人工记录，导致的记录结果繁琐和三套系统的综合成本高的技术问题。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本发明实施例的进一步理解，构成本申请的一部分，并不构成对本发明实施例的限定。在附图中：

图1为本发明的断路器脱扣特性测试电源的结构示意图。

图2为本发明的断路器脱扣特性测试系统的结构示意图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合实施例和附图，对本发明作进一步的详细说明，本发明的示意性实施方式及其说明仅用于解释本发明，并不作为对本发明的限定。

请参阅图1，本实施例提供的一种断路器测试电源，包括：

精密恒流源1、控制电源n1-l1、至少一个电流接触器km1、与至少一个电流接触器km1一一对应的常开触点km2、升流变压器tc1、瞬时大电流开关km3和延时大电流开关km4；

需要说明的是，断路器测试电源使用的精密恒流源1可以为精密电子式智能交流恒流源，例如型号为jcc2kas-2000a的精密恒流源1，精密恒流源1具有控制和通讯功能。

精密恒流源1的输入端与外部电源连接；

需要说明的是，外部电源可以为市电三相ac380v电源。

精密恒流源1还包括：电压输出端m1、第一控制输入端m2，第一控制输入端m2包含与至少一个电流接触器km1一一对应的子控制输入端子；

每一电流接触器km1的一端与控制电源n1-l1连接，每一电流接触器km1的另一端与对应的子控制输入端子连接；

需要说明的是，控制电源n1-l1为包括电流接触器km1的控制回路提供需要的电源；

在实际实施过程中，电流接触器km1受精密恒流源1的控制，可以通过控制各个电流接触器km1的闭合从而控制与至少一个电流接触器km1一一对应的常开触点km2，进而调节升流变压器tc1的变比，进而调节升流变压器tc1高压侧的电流，实现试验过程所需要的电流。

电压输出端m1与升流变压器tc1的低压侧连接；

升流变压器tc1的低压侧包含与至少一个常开触点km2一一对应的输入档位，每一输入档位与对应的常开触点km2的一端连接，至少一个常开触点km2的另一端与电压输出端m1连接；

需要说明的是，升流变压器tc1的高压侧和低压侧都具有多级触头，可以满足额定功率8kva时输出大电流的要求。

升流变压器tc1的高压侧包含与瞬时大电流开关km3对应的第一输出档位，第一输出档位与瞬时大电流开关km3的一端连接；

升流变压器tc1的高压侧包含与延时大电流开关km4对应的第二输出档位，第二输出档位与延时大电流开关km4的一端连接；

瞬时大电流开关km3的另一端与延时大电流开关km4的另一端连接后形成断路器测试电源的第一输出端。

本实施例提供的一种断路器测试电源，通过将恒流源和高压侧带有不同电压档位、低压侧带有不同功能档位的变压器的结合，实现了在一套系统中就可以完成断路器脱扣性能的测试，解决了现有对小型断路器脱扣特性的标准延时、延时及瞬时特性的测试分别设计一套系统，三套系统各自独立，互不干扰，而三套系统的不同点仅在于恒流源发出的电流值不同，且试验结果也需要人工记录，导致了记录结果繁琐和三套系统的综合成本高的技术问题。

请参阅图1，本实施例提供的一种断路器测试电源的另一个实施例，包括：

精密恒流源1、控制电源n1-l1、至少一个电流接触器km1、与至少一个电流接触器km1一一对应的常开触点km2、升流变压器tc1、瞬时大电流开关km3和延时大电流开关km4；

需要说明的是，断路器测试电源使用的精密恒流源1可以为精密电子式智能交流恒流源，例如型号为jcc2kas-2000a的精密恒流源1，精密恒流源1具有控制和通讯功能。

精密恒流源1的输入端与外部电源连接；

需要说明的是，外部电源可以为市电三相ac380v电源。

精密恒流源1还包括：电压输出端m1、第一控制输入端m2，第一控制输入端m2包含与至少一个电流接触器km1一一对应的子控制输入端子；

每一电流接触器km1的一端与控制电源n1-l1连接，每一电流接触器km1的另一端与对应的子控制输入端子连接；

需要说明的是，控制电源n1-l1为包括电流接触器km1的控制回路提供需要的电源；

在实际实施过程中，电流接触器km1受精密恒流源1的控制，可以通过控制各个电流接触器km1的闭合从而控制与至少一个电流接触器km1一一对应的常开触点km2，进而调节升流变压器tc1的变比，进而调节升流变压器tc1高压侧的电流，实现试验过程所需要的电流。

电压输出端m1与升流变压器tc1的低压侧连接；

升流变压器tc1的低压侧包含与至少一个常开触点km2一一对应的输入档位，每一输入档位与对应的常开触点km2的一端连接，至少一个常开触点km2的另一端与电压输出端m1连接；

需要说明的是，升流变压器tc1的高压侧和低压侧都具有多级触头，可以满足额定功率8kva时输出大电流的要求。

升流变压器tc1的高压侧包含与瞬时大电流开关km3对应的第一输出档位，第一输出档位与瞬时大电流开关km3的一端连接；

升流变压器tc1的高压侧包含与延时大电流开关km4对应的第二输出档位，第二输出档位与延时大电流开关km4的一端连接；

瞬时大电流开关km3的另一端与延时大电流开关km4的另一端连接后形成断路器测试电源的第一输出端。

进一步的，还包括：电感dg；

电压输出端m1与电感dg的一端连接，电感dg的另一端分别与至少一个常开触点km2的另一端连接。

需要说明的是，电感dg的作用为限流和滤波，防止测试过程中升流变压器tc1的高压侧接通或断开时电流发生突变并阻止高频电波。

进一步的，还包括：

电流互感器s；

电流互感器s设置在断路器测试电源的第一输出端上。

进一步的，精密恒流源1还包括：

第二控制输入端；

电流互感器s上设置有至少一个电流检测档位，第二控制输入端与至少一个电流检测档位连接。

需要说明的是，电流互感器s的关键指标为变比和精度，在具体实施过程中，电流互感器s的精度可以为0.2级，为满足测量和控制精度的要求，电流互感器s有多个档位，可以测量0-100a,100-400a，400-1000a和1000-1500a之间的电流值。其中，档位的功能是改变电流互感器s的二次侧匝数，从而调节变比，进而实现而电流等级的测量。

请参阅图2，本实施例提供的一种断路器脱扣特性测试方法的一个实施例，包括：上述实施例提及的断路器测试电源、触摸屏2、plc控制系统3和工业数据采集模块4；

断路器测试电源与工业数据采集模块4通过rs485方式通信连接，工业数据采集模块4与触摸屏2通过rs232方式通信连接，触摸屏2通过rs485方式与plc控制系统3通信连接。

需要说明的是，测试开始时，精密恒流源1根据触摸屏2的设置参数从而控制电流接触器km1，进而控制常开触点km2闭合，plc控制系统3根据触摸屏2设置的延时测试或瞬时测试的命令进而控制瞬时大电流开关km3或延时大电流开关km4闭合；电流互感器s测量大电流输出端的电流值，该测量值输入到精密恒流源1，精密恒流源1对输入电流值和触摸屏2设置的电流参数值进行比较，进而调节电压输出端m1的电压输出值，最终使大电流输出电流值与设置的电流值一致。

需要说明的是，测试方法使用的触摸屏2有两路通讯接口，实现与精密恒流源1和plc控制系统3的数据交换；其中一路为rs232方式经工业数据采集模块4将信号转换为rs485与精密恒流源通讯，使精密恒流源按照所设置的时间和电流参数控制升流变压器产生所需电流；另一路为rs485方式与plc控制系统通讯，实现测试过程的控制和结果的判定。

以上所述的具体实施方式，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施方式而已，并不用于限定本发明的保护范围，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。