直流開關線圈動作電壓測試方法
2023-06-10 09:12:36 3
專利名稱：直流開關線圈動作電壓測試方法
技術領域：
本發明涉及一種直流開關線圈動作電壓測試方法，屬於斷路器開關測 試技術領域。
背景技術：
高壓斷路器在電力系統中擔負著控制和保護的雙重任務，其性能的優 劣直接關係到電力系統的安全運行，機械特性參數是判斷斷路器性能的重 要參數之一。為進行各類斷路器動態分析提供了方便，能夠準確地測量出 各種電壓等級的少油、多油、真空、六氟化硫等高壓斷路器的機械動特性 參數，對直流開關線圈的動作電壓測試是對繼電保護的安全性保障的重要 措施。直流開關線圈常規的測試方法是在開關線圈外串聯一個可調電阻器，
並在串聯迴路的兩端加上110V或220V直流電壓，通過快速調整可調電阻 器，並用萬用表來測量開關線圈動作時的電壓，此測試方法簡單不易實施。 首先，因可調電阻器要求功率很大，不易製作，如用水電阻代替，不易調 節；其次，由於調節電壓非線性，導致對線圈電壓在開關動作時的測量相 當困難，且誤差很大。同時如果為了讀數完成而引入的測量時間過長還容 易將開關線圈燒毀。再次，因合閘和分閘開關線圈不能同時測量， 一次只 能完成一個開關動作的測試，接線稍顯複雜，測試效率較低；最後，無法 自動判斷接線錯誤情況，導致測試安全性下降。
發明內容
本發明的目的提供一種操作方便，能提高整個試驗的工作效率及可靠 性的直流開關線圈動作電壓測試方法。
本發明為達到上述目的的技術方案是 一種直流開關線圈動作電壓測 試方法，其特徵在於
(1) 、將外部額定直流電源的正、負極分別接在測試儀的正負電源輸入 端，並判斷接線是否正確；
(2) 、測試儀上的合閘輸出端子和分閘輸出端子分別經被測開關的分閘 線圈及觸點和合閘線圈及觸點外部額定直流電源的負極，並構成分閘輸出迴路和合閘輸出迴路；
(3) 、待機狀態時，通過檢測分閘輸出端子及合閘輸出端子上的電流和 電壓，判定被測開關接線是否正確，並確定是否進入合閘或分閘試驗；
(4) 、測試時，合閘輸出端子和分閘輸出端子輸出電壓按照設定完成升 壓操作，檢測合閘輸出端子和分閘輸出端子是否有輸出電流，通過被測開 關的合閘觸點和分閘觸點動作導致分閘輸出迴路和合閘輸出迴路的電壓變 化來判斷開關是否合格。
本發明在待機狀態時，通過檢測分閘輸出端子及合閘輸出端子上的電 流和電壓，來判定被測開關接線是否正確和是否進入合閘或分閘試驗，並 通過測試儀的合閘輸出端子和分閘輸出端子向分閘輸出迴路和合閘輸出回 路輸出衝擊電壓，通過被測開關的合閘觸點和分閘觸點動作導致分閘輸出 迴路和合閘輸出迴路的電壓變化來判斷開關是否合格， 一次接線，完成整 個測試，操作方便，提高測試安全性，能提高整個試驗的工作效率及可靠 性。
下面結合附圖對本發明的實施例作進一步的詳細描述。
圖l是本發明的結構框圖。
圖2是本發明的結構示意圖。
圖3是本發明的電流檢測單元示意圖。
其中l一顯示器，2—中央處理器，3—電源模塊，4一被測開關，5— 開關動作檢測模塊。
具體實施例方式
見圖1所示，本發明的直流開關線圈動作電壓測試方法，
(1) 、將外部額定直流電源的正、負極分別接在測試儀的正負電源輸入 端，並判斷接線是否正確，該外部額定直流電源為直流220 V或110V，開 機後首先監測電源是否正常，即正負接線是否正確，如不正確需保護，並 通過顯示器顯示試驗結果及相關信息。
(2) 、測試儀上的合閘輸出端子和分閘輸出端子分別經被測開關的分閘 線圈及觸點和合閘線圈及觸點接外部額定直流電源的負極，並構成分閘輸出迴路和合閘輸出迴路。
(3) 、待機狀態時，通過檢測分閘輸出端子及合閘輸出端子上的電流和 電壓判定被測開關接線是否正確，並確定是否進入合閘或分閘試驗。當檢 測分閘輸出端子及合閘輸出端子上有輸出電流則有接開關線圈，無電流則
輸出開路，此時電流值在120mA以下。當測得分閘輸出端子和合閘輸出端 子的電壓均小於10V，判定外接被測開關接線錯誤；當分閘輸出端子和合閘 輸出端子的電壓均在30% 100%的額定電壓時，判定未接入被測開關，並
閉鎖合閘輸出迴路和分閘輸出迴路，重新接入被測開關。當分閘輸出端子 的電壓小於10V、且合閘輸出端子的電壓為100%額定電壓時，判定能進入 分閘試驗，並閉鎖合閘輸出迴路；當合閘輸出端子的電壓小於10V、且分閘 輸出端子的電壓為100%額定電壓時，判定進入合閘試驗，並閉鎖分閘輸出 迴路。
(4) 、測試時，合閘輸出端子和分閘輸出端子輸出電壓按照設定完成升 壓操作，檢測合閘輸出端子和分閘輸出端子是否有輸出電流，通過被測開 關的合閘觸點和分閘觸點動作導致分閘輸出迴路和合閘輸出迴路的電壓變 化來判斷開關是否合格。當合閘輸出端子和分閘輸出端子的輸出電壓從小 於IOV的初始電壓開始並在l-3s內升壓至30%的額定電壓，停止電壓輸出 0.5-ls，合閘輸出端子和分閘輸出端子再輸出30%的額定電壓，並在3-6s 內升壓至80%額定電壓，切斷輸出停止測試，有輸出電流代表被測開關的 線圈尚未動作，無輸出電流代表被測開關的線圈動作，此時電流值在2A以 上，全程測量分閘輸出迴路和合閘輸出迴路的電壓，當測得合閘輸出端子 和分閘輸出端子與外部正電源間電壓突然為0V、且合閘輸出端子和分閘輸 出端子與外部負電源間電壓突然為100%額定電壓時，在此之前的合閘輸出 端子和分閘輸出端子與外部負電源間的電壓即為開關合閘動作電壓和開關 分閘動作電壓，當開關在0 30%額定電壓或在30%額定電壓衝擊時動作 及65% 80%額定電壓衝擊時動作則判為不合格，其餘為"合格"。
見圖1所示，本發明採用的測試儀包括電源模塊3、中央處理器2、顯 示器1和開關動作檢測模塊5，本發明的電源模塊3設有與外部直流電源連 接的電源輸入端，將外部直流電源如220V或110V電源接入電源模塊3，該 電源模塊3採用現有大功率可調直流電源，通過中央處理器2控制控制電源模塊3進行DC-DC轉換後輸出所需測試的不同電壓值，該電源模塊3分 別設有給被測開關4提供電源及對被測開關動作檢測的合閘輸出端子和分 閘輸出端子，即被測開關4的合閘線圈及觸點接在合閘輸出端子與外部直 流電源負極之間以構成開關合間輸出迴路，同時開關分閘線圈及觸點也接 在分閘輸出端子與外部直流電源負極之間以構成分閘輸出迴路，因此該電 源模塊3的合閘輸出端子和分閘輸出端子同時也作為開關分合閘動作檢測 的輸出端，通過被測開關的觸點動作而導致的開關輸出迴路的特性變化來 輔助檢測開關動作時的電壓值。開關動作檢測模塊5包括電壓測量單元和 電流檢測單元，電壓測量單元和電流檢測單元的輸入端連接在合閘輸出端 子和分閘輸出端子上，電壓測量單元和電流檢測單元的輸出端接中央處理 器2的輸入端，該電壓檢測單元通過採樣電阻測量被測開關的觸點動作發 生時的電壓值，見圖3所示，本發明的電流檢測單元由採樣電阻R1和並接 在採樣電阻R1上的光電耦合器構成，當採樣電流由於開關動作發生突變時， 光電耦合器輸出產生一個負脈衝，將迅速將信號輸入中央處理器2內，由 於中央處理器2的控制端與電源模塊的控制端連接，因此中央處理器2通 過電壓檢測單元引入的負反饋來自動控制電源模塊3輸出不同電壓值，而 中央處理器2的輸出端與顯示器1的輸入端連接，通過顯示器1顯示試驗 結果及相關信息。
權利要求
1、一種直流開關線圈動作電壓測試方法，其特徵在於(1)、將外部額定直流電源的正、負極分別接在測試儀的正負電源輸入端，並判斷接線是否正確；(2)、測試儀上的合閘輸出端子和分閘輸出端子分別經被測開關的分閘線圈及觸點和合閘線圈及觸點接外部額定直流電源的負極，並構成分閘輸出迴路和合閘輸出迴路；(3)、待機狀態時，通過檢測分閘輸出端子及合閘輸出端子上的電流和電壓，判定被測開關接線是否正確，並確定是否進入合閘或分閘試驗；(4)、測試時，合閘輸出端子和分閘輸出端子輸出電壓並按照設定完成升壓操作，檢測合閘輸出端子和分閘輸出端子是否有輸出電流，通過被測開關的合閘觸點和分閘觸點動作導致分閘輸出迴路和合閘輸出迴路的電壓變化來判斷開關是否合格。
2、 根據權利要求l所述的直流開關線圈動作電壓測試方法，其特徵在 於待機狀態時，測得分閘輸出端子和合閘輸出端子有電流輸出，分閘輸 出端子和合閘輸出端子的電壓均小於10V，判定外接被測開關接線錯誤；當 分閘輸出端子和合閘輸出端子的電壓均在30% 100%的額定電壓時，判定 未接入被測開關，並閉鎖合閘輸出迴路和分閘輸出迴路；當分閘輸出端子 的電壓小於10V、且合閘輸出端子的電壓為100%額定電壓時，判定能進入 分閘試驗，並閉鎖合閘輸出迴路；當合閘輸出端子的電壓小於10V、且分閘 輸出端子的電壓為100%額定電壓時，判定進入合閘試驗，並閉鎖分閘輸出 迴路。
3、 根據權利要求l所述的直流開關線圈動作電壓測試方法，其特徵在 於測試時，合閘輸出端子和分閘輸出端子的輸出電壓從小於IOV的初始 電壓開始並在l-3s內升壓至30%的額定電壓，停止電壓輸出0.5-ls，合閘 輸出端子和分閘輸出端子再輸出30%的額定電壓，並在3-6s內升壓至80 %額定電壓，切斷輸出停止測試，全程測量分閘輸出迴路和合閘輸出迴路 的電壓，當測得合閘輸出端子和分閘輸出端子與外部正電源間電壓突然為 0V、且合閘輸出端子和分閘輸出端子與外部負電源間電壓突然為100%額 定電壓時，在此之前的合閘輸出端子和分閘輸出端子與外部負電源間的電壓即為開關合閘動作電壓和開關分閘動作電壓，當開關在0 30%額定電壓或在30%額定電壓衝擊時動作及65% 80%額定電壓衝擊時動作則判為不 合格，其餘為"合格"。
全文摘要
本發明涉及一種直流開關線圈動作電壓測試方法，(1)將外部額定直流電源接入測試儀，並判斷接線是否正確；(2)測試儀上的合閘輸出端子和分閘輸出端子經被測開關的分閘線圈及觸點和合閘線圈及觸點接直流電源負極構成分閘輸出迴路和合閘輸出迴路；(3)待機狀態時，通過檢測分閘輸出端子及合閘輸出端子上的電流和電壓，判定被測開關接線是否正確，並確定是否進入合閘或分閘試驗；(4)檢測合閘輸出端子和分閘輸出端子是否有輸出電流，合閘輸出端子和分閘輸出端子輸出電壓按照設定完成升壓操作，通過被測開關的合閘觸點和分閘觸點動作導致分閘輸出迴路和合閘輸出迴路的電壓變化來判斷開關是否合格。具有操作方便，提高試驗的工作效率及可靠性的特點。
文檔編號G01R19/00GK101592710SQ20091003258
公開日2009年12月2日 申請日期2009年7月3日 優先權日2009年7月3日
發明者懿 徐, 董祖晨 申請人:江蘇省電力公司常州供電公司