用于电力设备测试的测试系统的大电流源以及测试系统的制作方法

1.本发明属于大电流测量技术领域，并尤其涉及一种用于电能装置测试的测试系统的大电流源以及一种具有此类大电流源的测试系统。


背景技术：

2.电能供应网络中常常使用电力变压器或成套开关设备等电能装置实现电能的转换和分配。此外，这一情景中还通常使用例如作为用于测量电网内电压和电流的仪用互感器的高压互感器或大电流互感器，例如用于电能分配或作为保护系统组成部分的初级继电器和次级继电器等断路器，以及发电机等其他电能装置。此类电能装置或电动(动力)马达等其他电能装置还用于工业领域，尤其用于生产。
3.为了对含有此类电能装置的设施进行调试或维修，可能需要对其功能和特性进行检查。其中，可例如通过以测试电流进行电阻测量的方式，对断路器、带有任何分接头变换器的变压器、接地装置或诸如发电机或电动马达的旋转机械等电能装置的电气接触、开关特性或导电特性进行检查。其中，还可例如以测试电流对电力变压器或电流互感器等电能装置的变压比进行测量。由于上述功能和特性可例如因老化、运输过程中的损坏、制造缺陷、短路或(变压器)电芯的磁化而发生变化，因此此类测量可尤为重要，而且相应地，可能还需进行定期监测，以确保电能装置以及相应高压装置的运行可靠性。
4.此类测试通常在现场使用过程中进行，即在户外或工业环境中进行。在此情形中，所使用的设备应该尤其为了现场使用而具有较轻的重量，而且应该皮实耐用，以能够运输到相应的使用地点。


技术实现要素：

5.因此，需要对以测试电流进行的电能装置功能及特性测试进行改进，并尤其需要制造针对这一目的的大电流源，以及更为皮实耐用、更易运输、更加可靠或更加安全的测试系统。
6.本发明通过如权利要求1所要求的一种用于电能装置测试的测试系统的大电流源，一种如权利要求15所要求的用于以测试电流测试电能装置的测试系统，以及如权利要求16所要求的此类大电流源或此类测试系统的以测试电流测试电能装置的用途，满足每一上述需求。从属权利要求涉及本发明的有利实施方式。
7.本发明的第一方面涉及一种用于电能装置测试的测试系统的大电流源。该大电流源具有第一组多个第一可切换半桥，所述第一可切换半桥并联连接，并通过其数量对测试电流进行冗余式划分。此外，该大电流源具有第二组多个第二可切换半桥，所述第二可切换半桥并联连接，并通过其数量对所述测试电流进行冗余式划分。
8.该大电流源的控制单元用于根据输入信号控制所述第一组多个第一可切换半桥以及所述第二组多个第二可切换半桥，以使得所述测试电流的输出信号存在于所述第一可切换半桥和所述第二可切换半桥之间的桥接支路上，该输出信号与所述输入信号对应。
9.该大电流源以及可作为所述测试电流生成的关联最大大电流(约500a或甚至处于ka级别)的一项优点可尤其在于，能够以与所述电能装置的额定操作电流相对应或至少高至所述电能装置在测试过程中的某些功能和特性至少基本对应于操作过程中的功能和特性的测试电流对所述电能装置进行测试。
10.冗余式划分所述测试电流的一项优点可尤其在于，即使个别可切换半桥失效，仍旧能够生成所述测试电流。这尤其表示，能够以更加可靠的方式进行所述测试，而且能够提高所述大电流源的皮实耐用性。所述大电流源等测试设备尤其在现场使用过程中或者因大的测试电流而可能例如在运输过程中承受机械负载或者在操作过程中承受热负载，此类负载可能会导致个别半桥失效，因此上述冗余度能够延长所述大电流源的使用寿命。
11.通过划分所述测试电流，可减小所述大电流源部件，尤其所述可切换半桥的热负载和/或电气负载，从而提高该大电流源的可靠性，减少其失效，并且/或者可以进行电流更大或等待时间(例如，因冷却而等待)更短的更佳测试。
12.通过在所述桥接支路上生成所述测试电流，可以在所述大电流源的预设工作电压下实现更大的电压幅度，并从而实现更大的(最大)电流，并能够提高操作可靠性。其原因尤其在于，通过采用对称工作电压，其他方面所要求的所述第一可切换半桥一侧及所述第二可切换半桥一侧相对于接地电位的电压幅度仅约为一半。
13.尤其对于通过大电流互感器生成测试电流的情形而言，通过所述第一组多个可切换半桥和第二组多个可切换半桥生成所述测试电流的一项优点可尤其在于，可以减轻重量，这尤其表示，所述大电流源或含该大电流源的测试系统重量更轻，从而更加易于运输。这一点不但对于现场使用情形可能尤其有利，而且也可能有利于其他地点的使用。相应地，所述大电流源的一些变形方案的重量可远低于10kg。
14.针对本发明目的，
″
大电流源
″
应理解为表示用于提供大电流，即最大值至少为500a的电流的至少一个电流源。原则上，此类大电流源还可例如根据其驱动方式提供更小的电流。此类大电流源还可具有可供手动或自动选择的不同测试电流范围。针对本发明目的，所述
″
大电流源
″
还可理解为表示，该大电流源设计为结构单元的形式。在该情形中，所述大电流源可构造为大电流模块，例如构造为测试系统的扩展模块。此类扩展模块可容纳于所述测试系统主设备的模块插槽内。
15.针对本发明目的，
″
大电流
″
应理解为尤其表示至少500a的电流。在交流电流的情形中，该值可与交流电流的幅度或有效值相关。在直流电流的情形中，该值可与直流电流分量相关，或者与在绝对值方面为最大的峰值或有效值相关。
16.针对本发明目的，
″
高压
″
应理解为尤其表示至少1000v的电压。在交流电压的情形中，该值可与交流电压的幅度或有效值相关。在直流电压的情形中，该值可与直流电压分量相关，或者与在绝对值方面为最大的峰值或有效值相关。
17.针对本发明目的，
″
电能装置
″
应理解为表示例如作为能量供应高压设备的一部分或作为电操作的制造设备的一部分的装置，该装置在高压或大电流下操作，以对其进行控制、转换或测量，或者可出于某些其他原因暴露于大电流下，并因此应针对安全操作进行配置，例如通过设置足够高的导电性进行配置。电能装置还可处于某些其他原因暴露于高压之下，并因此应针对安全操作进行配置，例如通过设置足够高的电绝缘度进行配置。可暴露于高压之下且针对这一目的进行配置的电能装置也可称为
″
高压设备
″
。此类电能装置可尤
其为电力变压器，(高压)成套开关设备，(高压)安全开关，初级继电器或次级继电器等断路器，接地装置，电动机或发电机等操作于高压之下或生成高压的旋转机械，变压器的分接头变换器，高压互感器或大电流互感器等仪用互感器(如设置变压器电芯或罗氏(rogowski)线圈的感应式电流互感器或采用场板、法拉第效应等的无感式电流互感器)，或一些其他电流互感器或电压变压此类电能装置器。此类电能装置还可以尤其为其内以大电流进行测量的其他电气设备。此类电能装置还可尤其通过所述大电流源的大电流以及过程内所发生电压的测量值进行微欧测量。
18.根据一些实施方式，每一所述第一可切换半桥具有均以连接点串联连接的两个可控开关元件。每一所述第二可切换半桥也具有均以连接点串联连接的两个可控开关元件。其中，所述第一可切换半桥的连接点并联连接且电连接至所述桥接支路的第一侧。所述第二可切换半桥的连接点也并联连接且电连接至所述桥接支路的第二侧。最后，所述控制单元用于控制或驱动所述可控开关元件。
19.处于所述第一和第二可切换半桥之间且针对所述输出信号的所述桥接支路的一项优点可例如在于，与每一所述第一和第二可切换半桥具有两个可控开关元件的实施方式有利组合，尤其在于，使得所述大电流源无需使用设置中心抽头的能量供应装置。
20.所述第一和第二可切换半桥的连接点均分别通过滤波元件与所述桥接支路的第一或第二侧电连接的一些实施方式可尤其具有如下优点：各个可切换半桥可例如在其切换行为方面进行解耦，从而在一些变形方案中，可使得所述第一和第二可切换半桥的同步且因而尤为简单的驱动方式得到改进，或者在其他变形方案中，可使得所述第一和第二可切换半桥的异步驱动得到改进。在其他实施方式中，同步或异步驱动也可在不采用此类滤波元件的情形下实现。在采用或不采用滤波元件且进行异步驱动的一些变形方案中，所述控制单元用于以带有时间偏差的方式，例如按预设时间间隔或按随机分布，驱动所述可切换半桥。在采用或不采用滤波元件的一些变形方案中，所述控制单元用于以非同步和/或随机方式进行驱动。
21.在一些实施方式中，每一所述可切换半桥具有尤其与lc滤波器组合的非同步磁滞线圈电流调节器。通过这一有利方式，可以以自振荡方式对各个半桥流过的相应电流进行调节。
22.尤其对于通过大电流互感器生成测试电流的情形而言，通过所述第一组多个和第二组多个可切换半桥生成所述测试电流的一项优点可尤其在于，在所述多个可切换半桥的作用下，所有半桥同步钟孔/切换的情形无法发生。
23.例如以随机或异步驱动或相应调节(例如通过使用磁滞线圈电流调节)使得各半桥以有(随机)偏差的方式进行切换的一项优点可尤其在于，可减小输出信号内的电流纹波或电压纹波，即可尤其减小所述测试电流内的电流纹波或电压纹波。
24.能量供应装置用于接收电能且用于提供与其电气隔离且向所述可切换半桥供应电力的正负电源电压的一些实施方式可尤其具有如下优点：可例如就散布式干扰或所述可切换半桥的切换所引起的干扰而言，提高操作可靠性和/或稳健性。
25.在一些实施方式中，可通过将所述输入信号与所述可切换半桥电气隔离而提高操作可靠性，其中，具体而言，在一些变形方案中，所述输出信号与所述输入信号电气隔离。
26.根据一些实施方式，所述第一组多个第一可切换半桥和所述第二多个可切换半桥
用于生成数量级为至少500a或甚至处于ka范围内的大电流，作为所述测试电流。
27.根据一些实施方式，第一可切换半桥的数量与第二可切换半桥数的数量相等，从而尤其有利地实现对称结构。
28.根据一些实施方式，所述第一和/或第二组多个分别包括大量的第一和第二可切换半桥。在一些变形方案中，所述可切换半桥可以为分立部件，或者由分立部件构成。在一些实施方式中，所有所述第一和/或所述第二可切换半桥还分别用于生成至少3a或至多200a的最大电流，并用于在接通状态下传导所述电流。通过这一有利方式，可进一步对电气负载和/或热负载进行划分，也就是说，各个部件，尤其分立部件的负载可以得到减小，而且仅占总负载的一小部分。设置更多第一和/或第二可切换半桥，例如20个、40个或更多个第一可切换半桥和/或例如20个、40个或更多个第二可切换半桥的变形方案还可更加具有优势，尤其对于更大的测试电流更加具有优势。与上述冗余式划分方式结合的优点可尤其在于，尤其对于现场使用而言，可提高故障时的安全性，并且/或者提高稳健性。
29.本发明的第二方面涉及一种以测试电流对电能装置进行测试的测试系统。该测试系统具有便携式主设备，该便携式主设备具有：外壳，该外壳具有用于容纳和连接扩展模块的模块插槽；以及设于所述外壳上且用于连接便携式附加设备的连接装置。该测试系统还具有作为所述扩展模块的根据本发明第一方面的大电流源。此外，该大电流源具有针对所述模块插槽的外壳以及设于该外壳上的能量供应连接装置，输入连接装置以及第一和第二大电流连接件。所述便携式主设备进一步具有：用于测量待测变量的测量装置；以及用于控制所述测量装置以及用于对所述电能装置进行测试的所述大电流源的控制装置。其中，所述便携式主设备用于在所述大电流源容纳于所述模块插槽内时，通过所述输入连接装置对该大电流源进行控制，并通过所述能量供应连接装置向该大电流源供应能量。其中，所述大电流源由所述控制装置配置和控制，以在所述第一大电流连接件和所述第二大电流连接件之间生成输出信号，从而提供所述测试电流。
30.以上针对本发明第一方面提到的可能优点、实施方式、拓展方案或变形方案也相应适用于本发明测试系统。
31.所述模块插槽具有针对所述大电流源的容纳筒或由该容纳筒构成的一些实施方式可尤其具有如下优点：所述便携式主设备的外部尺寸或该便携式主设备外壳的外部尺寸至少基本不因所述大电流源的容纳或该大电流源的拔除而发生变化，从而简化其操作。
32.本发明第三方面涉及根据本发明第一方面的大电流源或根据本发明第二方面的测试系统的以测试电流测试电能装置的用途。其中，上述大电流源或上述测试系统的大电流源用于生成所述测试电流。此外，在所述测试中，对根据所述测试电流生成的至少一个待测变量进行测量，优选通过所述大电流源或所述测试系统的测量装置进行测量。
33.以上针对本发明前述各方面提到的可能优点、实施方式、拓展方案或变形方案也相应适用于本发明用途。
34.根据以下具体实施方式部分并且/或者根据附图，其他优点、特征及应用可能性将显而易见。
附图说明
35.以下，根据有利示范性实施方式并参考附图，对本发明进行进一步的详细说明。在
这些示范性实施方式中，相同元件或部件基本上由相同的附图标记标识，除非文中描述与此相悖，或者除非从上下文显然看出与此相悖。
36.附图均为示意图，其中：
37.图1所示为根据一种实施方式的大电流源；
38.图2所示为根据一种实施方式的测试系统；
39.图3所示为根据一种实施方式的大电流源或测试系统使用流程图。
具体实施方式
40.图1所示为根据本发明一种实施方式用于电能装置测试的测试系统的大电流源200。
41.在一种示范性实施方式中，大电流源200具有第一组多个210第一可切换半桥212、第二组多个220第二可切换半桥222、正电源轨242、负电源轨246，以及控制单元280。控制单元280用于根据输入信号控制或驱动第一组多个210和第二组多个220半桥，以使得第一和第二可切换半桥之间的桥接支路230上的测试电流输出信号与输入信号相对应。
42.此外，大电流源200的一些变形方案具有与正负电源轨242，246电连接的能量供应装置240，并且用于通过所述电源轨分别为第一和第二组多个210，220第一和第二可切换半桥提供正负电源电压。在其他变形方案中，正负电源轨242，246可在外部形成接触，并接受所提供的电源电压。
43.第一组多个210第一可切换半桥中的一个第一可切换半桥212进一步详细示于图1。如图所示，每一第一可切换半桥具有以连接点218串联电连接的两个场效应晶体管216，217，如mosfet。对于每一第一可切换半桥，场效应晶体管216，217形成与正电源轨242电连接的可控开关元件216以及与负电源轨246电连接的另一可控开关元件217。一些变形方案还可具有尤其除场效应晶体管之外的其他可控开关元件，如双极晶体管。
44.第一可切换半桥212的各连接点218并联连接，而且电连接至桥接支路230的第一侧231。其中，在一些变形方案中，各连接点218既可彼此直接电连接，也可分别经相应第一半桥210，212的滤波元件213连接至第一侧231。在一些变形方案中，滤波元件213具有lc滤波器，或者由lc滤波器构成。
45.此外，在一些变形方案中，大电流源200具有共用的第一滤波元件和/或第一电流传感器装置281，以能够对桥接支路230的第一侧231的电流进行滤波或采集，从而尤为有利地减小因可控开关元件的切换而发射的干扰，并且能够确定例如出于测试或反馈回路目的的实际测试电流。此外，在一些变形方案中，第一电流传感器装置281具有多个电流传感器，并且用于采集桥接支路230的第一侧231的电流，该电流为分别流经各电流传感器的电流之和。为此目的，在一些变形方案中，各电流传感器并联连接。或者，在一些变形方案中，每一电流传感器分配于一个或多个半桥，以使得其每一者均分别采集从相应半桥的第一侧231流出或流至相应半桥第一侧231的电流。通过这一有利方式，与以单个电流传感器采集相应更大的电流的电流传感器装置相比，可以提高电流采集精度，并且/或者减轻重量。
46.此外，在一些变形方案中，每一第一可切换半桥210具有调节元件214，该调节元件214用于通过磁滞线圈电流调节器，对可控开关元件216，217的切换进行调节，所述磁滞线圈电流调节器尤其为不与相应的其他调节元件214同步的自振荡式调节器，并且例如基于
来自滤波元件213线圈，尤其上述lc滤波器线圈的信号。
47.以上描述同样适用于第二组多个220第二可切换半桥，其中，这些第二可切换半桥的其中一个第二可切换半桥222进一步详细示于图1，而且这些第二可切换半桥当中的每一者具有经连接点228串联连接于正电源轨242和负电源轨246之间的两个场效应晶体管(或者，更概括性地说，可控开关元件)226，227。同样地，大电流源200也可具有相应针对与连接点228电连接的桥接支路230的第二侧232的共用第二滤波元件和/或第二电流传感器装置282。每一第二半桥220还可具有调节元件224和/或滤波元件223，以供其经调节元件224和/或滤波元件223电连接至第二侧232。
48.图1所示第一组多个210和第二组多个220分别为共七个第一可切换半桥和共七个第二可切换半桥。在其他变形方案中，第一和第二可切换半桥的数量还可更大，例如，有利地，大于或等于十、二十、四十或四十八。如此，所产生的测试电流可以(甚至)进一步细分，从而可以降低半桥同时切换的概率，并因此进而可以减小电流纹波或电压纹波，并且/或者即使在个别半桥失效的情况下，仍然令所产生的测试电流继续增大至预设最大电流。
49.在第一和第二组多个210，220半桥用于生成作为测试电流的至少1ka的最大电流的一些变形方案中，每一半桥的最大电流设计为大约等于或精确等于25a，而且第一和第二可切换半桥的数量均为四十(或者出于进一步增大冗余度的目的，为四十八)。如此，所提供的测试电流在四十个25a半桥之间划分，而且在必要时，仍有200a的备用范围，以例如留作冗余量或针对(短暂)过载。在具有四十个第一半桥和四十个第二半桥(即共八十个半桥)的此类变形方案中，对于1ka的测试电流以及第一电流传感器装置281和第二电流传感器装置282，第一电流传感器装置281具有十个电流传感器，其中，电流传感器当中的第一个用于采集由四个第一半桥构成的第一半桥组的电流，电流传感器当中的第二个用于采集由另外四个第一半桥构成的第二半桥组的电流，依此类推；第二电流传感器装置282具有十个相应电流传感器。与以单个电流传感器采集相应更大的电流相比，通过将电流的采集在若干电流传感器之间划分，可以有利地减轻重量。
50.在第一/第二电流传感器装置281/282具有多个电流传感器且尤其在该大电流源具有多个操作范围的一些变形方案中，第一电流传感器装置281(以及相应地，第二电流传感器装置282)具有附加电流传感器。在该情形中，电流传感器装置281或282用于(尤其针对具有100a等更低最大测试电流的操作范围)通过所述附加电流传感器，至少在100a等预设最大电流以内采集第一侧231或第二侧232的电流。通过这一有利方式，可以提高精确度。此外，在具有针对更低最大测试电流的操作范围的变形方案中，可以通过将最大测试电流限制至所述更低最大测试电流的方式，提高操作可靠性。
51.在一些替代变形方案中，大电流源200仅具有一个电流传感器装置，也就是说，仅具有电流传感器装置281或电流传感器装置282。如此可以进一步有利地减轻重量。同时设置两个电流传感器装置281，282的变形方案的一项优点可尤其在于，能够采集非对称的电流。
52.在一些变形方案中，第一和第二可控开关元件216，217，226，227均为分立部件，从而尤其可更好地实现热负载的分布。在其他变形方案中，在每种情况下，也可由多个可控开关元件，例如两个、四个、六个或十个可控开关元件分别组合形成分立部件。
53.在一些变形方案中，每一半桥通过smd(表面安装器件)技术形成于一个相应印刷
电路板上，或者共同形成于一个或多个共用印刷电路板上。通过这种方式，可有利地实现轻质且低成本的结构，并且/或者使得部件可由印刷电路板或流过部件的空气流冷却。
54.最后，控制单元280用于例如通过控制线路驱动可控开关元件216，217，226，227，以使得其根据输入信号的变化状况，而且在带有反馈回路的变形方案中，进一步根据输出信号，接通或关断，从而在滤波元件可能实施的滤波之后，在桥接支路230的第一侧231和第二侧232之间生成输出信号。在一些变形方案中，控制单元280可通过电流传感器装置281和/或电流传感器装置282调节测试电流。作为附加方案或替代方案，在一些变形方案中，控制单元280可通过调节元件214和224控制或调节测试电流。其中，大电流源200，尤其控制单元280以及第一组多个210和第二组多个220半桥，用于生成最大频率至少为3khz的至少一支交流电流，或者生成直流电流，或者更概括性地说，生成可自由调节的信号形式，以作为测试电流。在替代变形方案中，大电流源也可用于仅生成一支交流电流，或者具有更高或更低最大频率的交流电流。
55.直流电流的一项优点可尤其在于，当其用于断路器测试，即例如所谓的
″
断路器测量
″
，或者用于微欧测量时，其尤其还可对有直流电流发生的故障情形下的切换(/关断)特性进行测试。频率处于至少3khz以内的一项优点可尤其在于其在例如以电流互感器/仪用互感器进行的变压特性/变压比测试(即所谓的
″
ct比测量
″
)中的用途，尤其在所谓的
″
电能质量测量
″
中的用途，其中，可对随频率变化，并且根据需要，进一步随负载变化的变压特性进行检验。具有可自由调节信号形式的变形方案允许可能具有不同幅度的直流电流和/或一股或多股交流电流有利地叠加，从而尤其在至少基本相同的精确度下，缩短测量过程的时间长度，或者实现对非线性效应，如
″
电能质量测量
″
情形中的非线性效应的测量。在能够同时生成直流电流和交流电流的变形方案情形中，另外的一项优点可在于，在完成直流电流的测量之后，无需改变布线方式，便可直接进行交流电流的测量。例如，在下游紧随其后连有电流互感器的断路器情形中，可先以直流电流进行微欧测量，紧随其后，便可以交流电流进行退磁，以使得电流互感器能够允许再次接通。对于退磁，或作为测量过程一部分的其他过程，或在测量过程之外的其他过程，大电流源可将电压模式作为操作模式，其中，对输出信号的电压，尤其而非(测试)电流进行控制或调节。例如，对于退磁而言，可通过使持续减小的电压，并因而使持续减小的电流，通过磁滞曲线，以最终达到再无任何磁化的点。最大电流为至少1ka的测试电流的一项优点可尤其在于，可根据负载对电能装置进行检验，并且/或者可使所使用的测试电流已经处于不造成电能装置损害的范围，且/或对应于电能装置的额定电流，或至少以能够提高测试过程中精确度的方式接近于额定电流。
56.大电流源200的一些变形方案具有尤其用于提高精确度的偏差调节装置。在该情形中，大电流源200和/或控制单元280用于利用偏差调节装置补偿(残余/残存)直流电流偏差或直流电压偏差，或者更概括性而言，待根据输入信号生成的输出信号与由第一和第二可切换半桥210，220实际生成的输出信号之间的剩余偏差。在一些变形方案中，此类偏差调节装置具有模拟调节装置，或者由模拟调节装置构成。
57.在设有能量供应装置240的一些变形方案中，该能量供应装置具有多个双层电容器241，并用于通过所述双层电容器241对正和/或负电源电压进行缓冲，从而实现(暂时性的)更高测试电流或电力，从而尤其免于使用具有更强适应力的电网连接或(永久性)更为强力且相应地需要更大重量的能量供应装置。在该情形中，多个所述双层电容器241可串联
电连接，以实现更高的电压负载能力。一般情况下，每一此类双层电容器具有大约2.5v的电压负载能力。相应地，相互串联的六个双层电容器可对15v的电源电压进行缓冲。通过多个第一和第二半桥与双层电容器的组合生成测试电流的一项优点可尤其在于，无需较高的(正和/或负)电源电压便可生成测试电流，从而能够以相对较少的相互串联连接的双层电容器实现足够高的介电强度，这尤其有助于串联连接的双层电容器的平衡(例如通过平衡器)，并因而有助于电流源的生成。这一方面的另一优点可在于，除了能够提供经缓冲的直流电压或经缓冲的直流电流之外，还可生成作为测试电流的交流电流，而且能够对该生成所需的能量进行缓冲。作为替代或附加方案，能量供应装置可具有用于缓冲或提供能量的可充电电池等其他能量存储装置，以免于使用电网连接。双层电容器的一项优点可尤其在于，其能实现更高电流，重量较轻，达到更长的使用寿命，并且/或者在储存或运输方面不产生问题。
58.在设有能量供应装置240的一些变形方案中，该能量供应装置具有双向直流/直流转换器。例如，在一种测试电流为1ka以内的变形方案中，能量供应装置240可通过双向直流/直流转换器构造为以16v的电源电压(可以无中心抽头)，即正负电源电压之间的压差，向尤其经桥接支路230相互连接而形成全桥的第一和第二组多个半桥供电。有利地，通过结合缓冲功能，所述双向直流/直流转换器可用于提供高达400a的电流。该双向直流/直流转换器的一项优点可尤其在于，例如在对变压器等电感器进行测量时通过测试电流反向供应至大电流源的电能可再次反馈，尤其通过电网连接反馈至电网，从而尤其可以减小大电流源的电能损失，并进而减少对冷却的需求。
59.图2所示为根据本发明一种实施方式用于以测试电流进行电能装置测试的测试系统10。
60.在一种示范性实施方式中，测试系统10具有：设有外壳104的便携式主设备100，外壳104具有用于容纳和与扩展模块连接的模块插槽140；以及设于外壳104上且用于连接至便携式附加设备的连接装置120。此外，测试系统10具有作为扩展模块的大电流源200。在一些变形方案中，测试系统10还具有至少一个便携式附加设备。在其他变形方案中，测试系统10由便携式主设备100和大电流源200构成。另外，在一些变形方案中，测试系统10不设连接装置120。
61.大电流源200可按照上述方式设计。此外，大电流源200具有针对模块插槽140的外壳204，以及设于外壳204上的能量供应连接装置248、输入连接装置288及第一和第二大电流连接件236，237。在该情形中，第一大电流连接件236与桥接支路的第一侧电连接，第二大电流连接件237与桥接支路的第二侧电连接。此外，大电流源200的能量供应装置240和控制单元280以及设计为整体单元201形式的第一组多个第一可切换半桥和第二组多个第二可切换半桥设置于外壳204之内。通过这种方式，大电流源200可作为测试电流生成单元连接至便携式主设备100。
62.此外，便携式主设备100具有：用于测量待测变量的测量装置160；用于控制测量装置160的控制装置180；以及用于电能装置测试的大电流源200。
63.图2中进一步示出电能装置30。出于测试目的和测试电流供应目的，第一大电流连接件236通常连接至电能装置30的第一连接点，第二大电流连接件237通常连接至电能装置30的第二连接点。此外，对于某些测量/测试而言，测量装置160可连接至第一和/或第二连
接点，或者经测试连接件或测量连接件(未图示)连接至电能装置30的其他连接点，以例如测量第一和第二连接点之间的电压，或者例如测量在测试电流作用下流过至少一个连接点的电流。
64.便携式主设备100用于在大电流源200容纳于模块插槽140内时，通过输入连接装置288控制大电流源200，并通过能量供应连接装置248向该大电流源供应能量。能量供应装置240用于经能量供应连接装置248接收电能。控制单元280用于经输入连接装置288接收输入信号。
65.在一些变形方案中，能量供应装置240具有电气隔离部件249，并且用于以与所接收的电能电气隔离的方式提供正负电源电压。
66.在一些变形方案中，控制单元280具有电气隔离部件289，并用于以与输入信号电气隔离的方式驱动第一和第二可切换半桥。这一做法可有利地与控制单元280用于接收数字输入信号的变形方案相结合。
67.如图2所示，大电流源200的一些变形方案具有温度传感器装置268，用于采集第一或第二大电流连接件236，237或大电流源200的至少一个其他部位的温度。在该情形中，控制单元280用于根据温度是否高于预设温度限值而启动大电流源200的故障模式并对输出信号的电流进行限制。在一些变形方案中，在故障模式下，可通过大电流源的开关装置将电流连接件236，237与桥接支路的第一侧和第二侧隔离。
68.最后，大电流源200由控制装置180配置和控制，以在第一大电流连接件236和第二大电流连接件237之间生成输出信号，从而提供测试电流。如此，可有利地在第一大电流连接件236和第二大电流连接件237之间提供单相测试电流。
69.大电流源200的一些变形方案(未图示)用于生成两相或三相测试电流。为此目的，在一些此类变形方案中，第一多个第一可切换半桥用于例如相对于接地电位或中心抽头的第一相，第二多个第二可切换半桥用于例如相对于接地电位或中心抽头的第二相。此外，一些此类变形方案具有第三大电流连接件以及用于第三相的第三多个第三可切换半桥。在该情形中，控制单元用于根据输入信号，尤其根据三相输入信号驱动第一、第二及第三多个可切换半桥，以使得输出信号分别存在于第一和第二多个可切换半桥之间(即，尤其第一和第二大电流连接件之间)，第二和第三多个可切换半桥之间(即，尤其第二和第三大电流连接件之间)以及第三和第一多个可切换半桥之间(即，尤其第三和第一大电流连接件之间)，该输出信号尤其分别对应于相应输入信号的相位。通过这一有利方式，电能装置，尤其三相电能装置的所有三相可分别以一支测试电流进行测试，尤其同时测试，或以无需改变布线方式的方式进行测试。
70.图3所示为根据本发明一种实施方式的大电流源或用于以测试电流进行电能装置测试的测试系统的使用800流程图。
71.在一种实施方式中，使用800包括使用开始802、使用结束804以及使用步骤820和822。所使用的大电流源以及所使用的测试系统可按照上述方式设计。
72.在使用步骤820中，通过上述大电流源或上述测试系统的大电流源生成测试电流。
73.在使用步骤820中，通过大电流源或测试系统的测量装置对测试中的至少一个待测变量进行测量，其中，所述至少一个待测变量基于根据测试电流生成的至少一个测量信号。
74.在一些变形方案中，所述测试包括选自包括下述测量的组的至少一项测量：微欧测量；绕组电阻测量；ct比测量；以及断路器测量。其中，在一些变形方案中，断路器测量可以为针对低压断路器的
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低压(lv)断路器测量
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