一种断路器高压分断能力测试电路

本发明涉及一种电力系统检测领域，具体涉及到断路器的高压分断能力测试电路及方法。

背景技术：

1、随着电力系统的发展，对断路器的要求也越来越高，现代断路器在具有较高性能的同时也需要提升可靠性来保护电网免受故障和损坏。断路器分断能力则是衡量断路器性能的重要指标之一，它是指断路器在故障发生时，能够迅速切断电路并承受由故障产生的短路电流的能力。断路器分断能力的高低直接关系到电力系统的安全稳定运行，因为断路器的失效会导致电力系统发生事故，造成严重的经济损失和社会影响。当电力系统中的短路电流超过电路设备的耐受能力时，就会导致断路器失效，进而引发设备击穿、爆炸、火灾等问题。因此，断路器的分断能力必须达到一定的标准，才能保障电力系统的安全稳定运行。

2、然而，现在市面上现有的断路器高压分断能力测试设备体积过于庞大，结构复杂且制作成本较高，因此有必要提供一种结构简单，并且可以精确控制电压信号以及电流值的断路器高压分断能力测试电路。

技术实现思路

1、本发明提供一种结构简单，并且可以精确控制电压信号以及电流值的断路器高压分断能力测试电路，其可以通过并联产生较大电流值。

2、本发明的目的是采用以下技术方案实现的：

3、本发明提供一种断路器高压分断能力测试电路，其特征在于，

4、包括单片机控制模块，放大电路及igbt管组i和为igbt管组供电的电源v，其中，

5、单片机dac输出的控制电压信号输入到运放7的同相输入端，运放8输出的反馈电压信号输入到单片机adc；

6、放大电路包括输入运放7与反馈运放8，放大电阻r2，r3，r4，r5；

7、igbt管组i的各个igbt栅极，集电极和发射极分别相互连接，igbt管组的集电极接电源v，为igbt管组i供电；

8、检流电阻rs，连接在igbt管组i的发射极与gnd之间，检流电阻的一端接入运放8的同相输入端，另一端通过电阻r2接入运放8的反相输入端。

9、进一步地，单片机采用stm32f103zet6单片机，控制电压由其内部dac模块产生，该电压信号可以通过程序控制其波形及发生时间。

10、进一步地，运放7与电阻r4，r5构成控制信号放大电路，运放8与电阻r2，r3构成反馈信号放大电路。

11、进一步地，单片机dac产生控制电压信号通过运放7放大电路放大之后用于给igbt管组提供栅压。

12、进一步地，运放7的输出端通过缓冲电阻r1连接到igbt管组的栅极。

13、进一步地，运放7与运放8采用双极性供电。

14、与现有技术相比，本发明的优点在于：

15、(1)本发明的断路器高压分断能力测试电路采用单片机作为控制，单片机dac输出控制电压信号，经过放大电路之后用于控制igbt管组的栅极电压，进而控制管组的导通程度，可以减少igbt管组的发热。在测试较大功率的断路器时，可以通过并联多个该电路模块来产生大电流，该电路通过单片机adc采集经放大电路放大后的反馈电压信号，由此检测出断路器的分断时间以及通过观察断路器壳体是否损坏，由此来检验断路器是否合格，该电路结构简单，成本较低，便于运输携带，方便使用。

16、(2)由于采用了单片机控制，可以根据待测断路器的功率不同，自由配置控制电压信号的大小，由此来实现对电路中电流值的精确控制，大大提高了测试系统的灵活性。

技术特征：

1.一种断路器高压分断能力测试电路，包括单片机控制模块u，放大电路6及igbt管组i和为igbt管组供电的电源v，其特征在于，

2.根据权利要求1所述的一种断路器高压分断能力测试电路，其特征在于，单片机采用stm32f103zet6单片机，控制电压由其内部dac模块产生，该电压信号可以通过程序控制其波形及发生时间。

3.根据权利要求1所述的一种断路器高压分断能力测试电路，其特征在于，运放7与电阻r4，r5构成控制信号放大电路，运放8与电阻r2，r3构成反馈信号放大电路。

4.根据权利要求1所述的一种断路器高压分断能力测试电路，其特征在于，单片机dac产生控制电压信号通过运放7放大电路放大之后用于控制igbt管组的共栅极。

5.根据权利要求1所述的一种断路器高压分断能力测试电路，其特征在于，运放7的输出端通过缓冲电阻r1连接到igbt管组的共栅极。

6.根据权利要求1所述的一种断路器高压分断能力测试电路，其特征在于，运放7与运放8采用双极性供电。

技术总结
本发明提供一种断路器高压分断能力测试电路，涉及到电力系统检测领域，具体包括单片机控制模块，放大电路及IGBT管组I和为IGBT管组供电的电源V，该电路可以通过并联累加产生上万安培大电流，该电路通过单片机DAC模块产生控制电压信号，通过放大电路放大后经缓冲电阻直接作用于IGBT管组的共栅极，控制IGBT的导通程度从而达到控制电流的目的，单片机ADC模块将放大电路输出的反馈电压信号采集，从而可以分析出断路器的高压分断过程，本发明通过单片机进行控制和采集信号可以实现对回路中电流值大小的精确控制以及可以最大限度降低IGBT管组的发热情况，大大增加了产品的灵敏度以及可靠性。

技术研发人员：高铁成,柳立朝,孙晓东,王克诚
受保护的技术使用者：天津工业大学
技术研发日：
技术公布日：2024/8/1