CN109581216A - Vd4中压开关综合试验平台及其相关结构 - Google Patents
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Abstract
本发明提出了一种VD4中压开关综合试验平台及其相关结构；VD4中压开关综合试验平台包括回路电阻测试仪(1)、直流电阻测试仪(2)、绝缘电阻测试仪(3)、开关特性测试仪(4)以及ARM工控智能控制终端(6)；VD4中压开关综合试验平台还包括转接线装置(7)；回路电阻测试仪(1)的回路电阻测试线、直流电阻测试仪(2)的直流电阻测试线、绝缘电阻测试仪(3)的绝缘电阻测试线以及开关特性测试仪(4)的开关特性测试线分别与转接线装置(7)连接；本发明的VD4中压开关综合试验平台及其相关结构设计巧妙，实用性强。
Description
技术领域
本发明涉及电气元件测试***领域，尤其涉及一种VD4中压开关综合试验平台及其相关结构。
背景技术
核电站VD4中压开关的现有检修主要分为设备检查和电气试验两大部分。其中，电气试验包括开关辅助触点的验证、绝缘测量、合闸分闸操作、断路器自动储能功能验证、机械特性试验、低电压动作试验、合闸防跳功能验证等试验项目。目前这些检查和试验项目均需人工逐个逐项执行，执行效率低，并且需要多次更换试验接线、使用不同的试验仪器，执行起来复杂，试验人员培养周期长，现场试验工作进度和质量控制难度大，人因失误风险高。
发明内容
本发明针对上述技术问题，提出了一种VD4中压开关综合试验平台及其相关结构。
本发明所提出的技术方案是：
本发明提出了一种VD4中压开关综合试验平台，包括回路电阻测试仪、直流电阻测试仪、绝缘电阻测试仪、开关特性测试仪以及ARM工控智能控制终端；
回路电阻测试仪、直流电阻测试仪、绝缘电阻测试仪以及开关特性测试仪分别通过485总线经485总线隔离中继器与ARM工控智能控制终端连接；
VD4中压开关综合试验平台还包括转接线装置；回路电阻测试仪的回路电阻测试线、直流电阻测试仪的直流电阻测试线、绝缘电阻测试仪的绝缘电阻测试线以及开关特性测试仪的开关特性测试线分别与转接线装置连接；转接线装置用于分别将回路电阻测试仪的回路电阻测试线、直流电阻测试仪的直流电阻测试线、绝缘电阻测试仪的绝缘电阻测试线以及开关特性测试仪的开关特性测试线直接或间接与被测试的VD4中压开关及机柜连接。
本发明上述的VD4中压开关综合试验平台中，485总线隔离中继器还通过485总线连接有用于与PC机通讯连接的485转蓝牙通讯装置。
本发明上述的VD4中压开关综合试验平台中，转接线装置上设置有定触头，还包括安装在定触头中的触头测试弹簧机构；
触头测试弹簧机构包括固定安装在定触头中的第一绝缘套管，设置在第一绝缘套管中的金属弹簧，伸入第一绝缘套管内并与金属弹簧的一端连接的测试引线，套设在第一绝缘套管外的金属管，与金属管的一端连接的屏蔽引线，套设在金属管外的第二绝缘套管以及可伸缩于第一绝缘套管中、并与金属弹簧远离测试引线的一端连接的金属顶杆；
金属顶杆具有用于在VD4中压开关及机柜上被测试开关的开关动触头与定触头脱离时在金属弹簧的作用下与开关动触头电接触的抵压部；
测试引线与绝缘电阻测试仪的绝缘电阻测试线的L线连接；屏蔽引线与绝缘电阻测试仪的绝缘电阻测试线的G线连接。
本发明上述的VD4中压开关综合试验平台中，转接线装置包括第一继电器和第二继电器；
第一继电器的动触点与直流电阻测试仪的直流电阻测试线电性连接，第一继电器的静触点与第二继电器的动触点电性连接；第二继电器具有第一静触点和第二静触点，第二继电器的第一静触点接地，第二继电器的第二静触点与绝缘电阻测试仪的绝缘电阻测试线连接；第二继电器的动触点还连接有VD4中压开关综合试验平台的引出线。
本发明上述的VD4中压开关综合试验平台中，第二继电器的第二静触点与绝缘电阻测试仪的绝缘电阻测试线的L线连接。
本发明还提出了一种触头测试弹簧机构，触头测试弹簧机构安装在一定触头中；
触头测试弹簧机构包括固定安装在定触头中的第一绝缘套管，设置在第一绝缘套管中的金属弹簧，伸入第一绝缘套管内并与金属弹簧的一端连接的测试引线，套设在第一绝缘套管外的金属管，与金属管的一端连接的屏蔽引线，套设在金属管外的第二绝缘套管以及可伸缩于第一绝缘套管中、并与金属弹簧远离测试引线的一端连接的金属顶杆；
金属顶杆具有用于在VD4中压开关及机柜上被测试开关的开关动触头与定触头脱离时在金属弹簧的作用下与开关动触头电接触的抵压部；
测试引线与绝缘电阻测试仪的绝缘电阻测试线的L线连接；屏蔽引线与绝缘电阻测试仪的绝缘电阻测试线的G线连接。
本发明还提出了一种转接线装置，包括第一继电器和第二继电器；
第一继电器的动触点用于与直流电阻测试仪的直流电阻测试线电性连接，第一继电器的静触点与第二继电器的动触点电性连接；第二继电器具有第一静触点和第二静触点，第二继电器的第一静触点接地，第二继电器的第二静触点用于与绝缘电阻测试仪的绝缘电阻测试线连接；第二继电器的动触点还连接有引出线。
本发明上述的转接线装置中，第二继电器的第二静触点用于与绝缘电阻测试仪的绝缘电阻测试线的L线连接。
本发明构造了一种VD4中压开关综合试验平台及其触头测试弹簧机构，其将多种测试仪的测试线分别与一转接线装置连接，这样，就可以利用转接线装置进行多种检测项目的工作，避免了现有电气试验检测项目检测复杂、难度大的问题。本发明的VD4中压开关综合试验平台及其触头测试弹簧机构设计巧妙，实用性强。
附图说明
下面将结合附图及实施例对本发明作进一步说明，附图中：
图1示出了本发明优选实施例的VD4中压开关综合试验平台的功能模块方框图；
图2示出了图1所示的VD4中压开关综合试验平台的转接线装置的使用状态参考图；
图3示出了图2所示的触头测试弹簧机构的结构示意图；
图4示出了图3所示的转接线装置的电路示意图；
图5示出了图3所示的转接线装置的一使用状态参考图。
具体实施方式
本发明所要解决的技术问题是：VD4中压开关的现有电气试验检测项目均需人工逐个逐项执行，执行效率低，并且需要多次更换试验接线、使用不同的试验仪器，执行起来复杂，试验人员培养周期长，现场试验工作进度和质量控制难度大，人因失误风险高。本发明就该技术问题而提出的技术思路是：构造一种VD4中压开关综合试验平台，其将多种测试仪的测试线分别与一转接线装置连接，这样，就可以利用转接线装置进行多种检测项目的工作，避免了现有电气试验检测项目检测复杂、难度大的问题。
为了使本发明的技术目的、技术方案以及技术效果更为清楚，以便于本领域技术人员理解和实施本发明，下面将结合附图及具体实施例对本发明做进一步详细的说明。
如图1所示，图1示出了本发明优选实施例的VD4中压开关综合试验平台的功能模块方框图。VD4中压开关综合试验平台包括回路电阻测试仪1、直流电阻测试仪2、绝缘电阻测试仪3、开关特性测试仪4以及ARM工控智能控制终端6；
回路电阻测试仪1、直流电阻测试仪2、绝缘电阻测试仪3以及开关特性测试仪4分别通过485总线经485总线隔离中继器5与ARM工控智能控制终端6连接；
VD4中压开关综合试验平台还包括转接线装置7；回路电阻测试仪1的回路电阻测试线、直流电阻测试仪2的直流电阻测试线、绝缘电阻测试仪3的绝缘电阻测试线以及开关特性测试仪4的开关特性测试线分别与转接线装置7连接；转接线装置7用于分别将回路电阻测试仪1的回路电阻测试线、直流电阻测试仪2的直流电阻测试线、绝缘电阻测试仪3的绝缘电阻测试线以及开关特性测试仪4的开关特性测试线直接或间接与被测试的VD4中压开关及机柜8连接。
通过上述VD4中压开关综合试验平台的结构，可以实现以下功能：
1)开关的回路电阻试验；
2)开关的时间特性试验(包括三相合闸时间、分闸时间、弹跳时间及不同期时间)；
3)开关的低电压试验；
4)开关的一次回路绝缘电阻试验、二次回路各个接线的绝缘电阻试验；
5)开关的储能电机、合闸线圈、分闸线圈、闭锁继电器线圈、防跳继电器线圈的直流电阻和验证断开辅助接点的试验；
6)分闸/合闸时辅助接点试验、储能/未储能时辅助接点试验、运行位/试验位辅助接点试验；
7)合闸防跳试验；
8)以整台开关数据为单位的数据存储、查询、打印并具有初步判断功能；
9)实现开关生命周期内各项数据的比较功能(形成图表)。
10)测试过程实现全自动化，只需将被试验开关推入试验平台并摇到运行位，一键操作，并根据提示将开关摇到试验位，即可完成整个试验，不需要过多的人工干预(换测试线，操作各种仪器等)。
进一步地，在本实施例中，485总线隔离中继器5还通过485总线连接有用于与PC机9通讯连接的485转蓝牙通讯装置10。
进一步地，如图2所示，图2示出了图1所示的VD4中压开关综合试验平台的转接线装置的使用状态参考图。由于绝缘电阻测试需要的电压高(2500V)，与一次回路的其他测试项目(回路电阻测试和开关特性测试)的测试接线要完全隔离，转接线装置7上设置有定触头71，还包括安装在定触头71中的触头测试弹簧机构72；
具体地，如图3所示，图3示出了图2所示的触头测试弹簧机构的结构示意图。触头测试弹簧机构72包括固定安装在定触头71中的第一绝缘套管73，设置在第一绝缘套管73中的金属弹簧74，伸入第一绝缘套管73内并与金属弹簧74的一端连接的测试引线75，套设在第一绝缘套管73外的金属管76，与金属管76的一端连接的屏蔽引线77，套设在金属管76外的第二绝缘套管79以及可伸缩于第一绝缘套管73中、并与金属弹簧74远离测试引线75的一端连接的金属顶杆78。金属顶杆78具有用于在VD4中压开关及机柜8上被测试开关11的开关动触头12与定触头71分离时在金属弹簧74的作用下与开关动触头12电接触的抵压部781。并且，测试引线75与绝缘电阻测试仪3的绝缘电阻测试线的L线连接；屏蔽引线77与绝缘电阻测试仪3的绝缘电阻测试线的G线连接。
进一步地，第一绝缘套管73和第二绝缘套管79均采用有机玻璃管；金属管76采用不锈钢管。可以理解，第一绝缘套管73和第二绝缘套管79还可以采用陶瓷、水泥等绝缘管。金属管76还可以采用其他导电金属管。
这样，当被测试开关11在运行位置时，开关动触头12嵌套在定触头71最内侧，以使金属顶杆78被开关动触头12抵压，并压缩金属弹簧74；此时，被测试开关11的开关动触头12与转接线装置7的定触头71牢固电连接；于是可以测试被测试开关11的一次回路电阻和开关特性参数，此时，不启动对被测试开关11绝缘电阻的测试。
当被测试开关11摇到试验位置时，开关动触头12与定触头71脱离；然后，金属顶杆78会被金属弹簧74推出，会使金属顶杆78与开关动触头12相接触，由VD4中压开关综合试验平台的引出线通过与金属顶杆78接触以测试被测试开关11的开关动触头12的绝缘电阻，这样就与一次回路电阻测试和开关特性测试实现断了电的联系。
进一步地，VD4中压开关及机柜8的二次接点的测试不仅测试二次接点的接通和断开时的直流电阻，还测试二次接点对地和其他线的绝缘。VD4中压开关及机柜8的二次接点众多，为了完成功能和节省继电器，VD4中压开关综合试验平台的转接线装置7采用如图4-图5所示的电路。
具体地，如图4所示，图4示出了图3所示的转接线装置7的电路示意图；图5示出了图3所示的转接线装置7的一使用状态参考图。转接线装置7包括第一继电器KM1和第二继电器KM2；
第一继电器KM1的动触点与直流电阻测试仪2的直流电阻测试线电性连接，第一继电器KM1的静触点与第二继电器KM2的动触点电性连接，第二继电器KM2具有第一静触点和第二静触点，第二继电器KM2的第一静触点接地，第二继电器KM2的第二静触点与绝缘电阻测试仪3的绝缘电阻测试线连接。优选地，第二继电器KM2的第二静触点与绝缘电阻测试仪3的绝缘电阻测试线的L线连接。
进一步地，第二继电器KM2的动触点还连接有VD4中压开关综合试验平台的引出线。J1、J2接点为引出线的两端。Z+和Z-分别为直流电阻测试仪2的直流电阻测试线的正负极。
如图4-图5所示，此电路实现的功能如下：
1、接通的直流电阻测试：当J1、J2接点接通时，将KM1、KM2闭合，绝缘电阻测试处于待机状态(不输出电压)，平台启动直流电阻测试仪测试J1、J2接点接通时的直流电阻，判断接触是否良好；
2、断开的直流电阻测试：当平台的J1、J2接点断开时，将KM1、KM2闭合，绝缘电阻测试处于待机状态(不输出电压)，平台启动直流电阻测试仪测试J1、J2断开时的直流电阻，判断J1、J2是否断开；
3、绝缘电阻测试：当平台的J1、J2接点接通时，将KM1断开，KM2闭合，启动绝缘电阻测试仪，就可以测试J1、J2对地的绝缘电阻，此时其他二次接点的两个继电器都处于不带电状态，即其他的二次接点两端通过继电器的常闭点接地了，故此时测得的绝缘电阻是J1、J2对地和其他二次接点的绝缘电阻，此时不仅检查了本二次接线的对地绝缘，也检查了本二次接线对其他二次接线的绝缘，有效避免了二次接线的对地连接和线间连接。
应当理解的是，对本领域普通技术人员来说，可以根据上述说明加以改进或变换，而所有这些改进和变换都应属于本发明所附权利要求的保护范围。
Claims (8)
1.一种VD4中压开关综合试验平台，其特征在于，包括回路电阻测试仪(1)、直流电阻测试仪(2)、绝缘电阻测试仪(3)、开关特性测试仪(4)以及ARM工控智能控制终端(6)；
回路电阻测试仪(1)、直流电阻测试仪(2)、绝缘电阻测试仪(3)以及开关特性测试仪(4)分别通过485总线经485总线隔离中继器(5)与ARM工控智能控制终端(6)连接；
VD4中压开关综合试验平台还包括转接线装置(7)；回路电阻测试仪(1)的回路电阻测试线、直流电阻测试仪(2)的直流电阻测试线、绝缘电阻测试仪(3)的绝缘电阻测试线以及开关特性测试仪(4)的开关特性测试线分别与转接线装置(7)连接；转接线装置(7)用于分别将回路电阻测试仪(1)的回路电阻测试线、直流电阻测试仪(2)的直流电阻测试线、绝缘电阻测试仪(3)的绝缘电阻测试线以及开关特性测试仪(4)的开关特性测试线直接或间接与被测试的VD4中压开关及机柜(8)连接。
2.根据权利要求1所述的VD4中压开关综合试验平台，其特征在于，485总线隔离中继器(5)还通过485总线连接有用于与PC机(9)通讯连接的485转蓝牙通讯装置(10)。
3.根据权利要求1所述的VD4中压开关综合试验平台，其特征在于，转接线装置(7)上设置有定触头(71)，还包括安装在定触头(71)中的触头测试弹簧机构(72)；
触头测试弹簧机构(72)包括固定安装在定触头(71)中的第一绝缘套管(73)，设置在第一绝缘套管(73)中的金属弹簧(74)，伸入第一绝缘套管(73)内并与金属弹簧(74)的一端连接的测试引线(75)，套设在第一绝缘套管(73)外的金属管(76)，与金属管(76)的一端连接的屏蔽引线(77)，套设在金属管(76)外的第二绝缘套管(79)以及可伸缩于第一绝缘套管(73)中、并与金属弹簧(74)远离测试引线(75)的一端连接的金属顶杆(78)；
金属顶杆(78)具有用于在VD4中压开关及机柜(8)上被测试开关(11)的开关动触头(12)与定触头(71)脱离时在金属弹簧(74)的作用下与开关动触头(12)电接触的抵压部(781)；
测试引线(75)与绝缘电阻测试仪(3)的绝缘电阻测试线的L线连接；屏蔽引线(77)与绝缘电阻测试仪(3)的绝缘电阻测试线的G线连接。
4.根据权利要求3所述的VD4中压开关综合试验平台，其特征在于，转接线装置(7)包括第一继电器(KM1)和第二继电器(KM2)；
第一继电器(KM1)的动触点与直流电阻测试仪(2)的直流电阻测试线电性连接，第一继电器(KM1)的静触点与第二继电器(KM2)的动触点电性连接；第二继电器(KM2)具有第一静触点和第二静触点，第二继电器(KM2)的第一静触点接地，第二继电器(KM2)的第二静触点与绝缘电阻测试仪(3)的绝缘电阻测试线连接；第二继电器(KM2)的动触点还连接有VD4中压开关综合试验平台的引出线。
5.根据权利要求4所述的VD4中压开关综合试验平台，其特征在于，第二继电器(KM2)的第二静触点与绝缘电阻测试仪(3)的绝缘电阻测试线的L线连接。
6.一种触头测试弹簧机构，其特征在于，触头测试弹簧机构(72)安装在一定触头(71)中；
触头测试弹簧机构(72)包括固定安装在定触头(71)中的第一绝缘套管(73)，设置在第一绝缘套管(73)中的金属弹簧(74)，伸入第一绝缘套管(73)内并与金属弹簧(74)的一端连接的测试引线(75)，套设在第一绝缘套管(73)外的金属管(76)，与金属管(76)的一端连接的屏蔽引线(77)，套设在金属管(76)外的第二绝缘套管(79)以及可伸缩于第一绝缘套管(73)中、并与金属弹簧(74)远离测试引线(75)的一端连接的金属顶杆(78)；
金属顶杆(78)具有用于在VD4中压开关及机柜(8)上被测试开关(11)的开关动触头(12)与定触头(71)脱离时在金属弹簧(74)的作用下与开关动触头(12)电接触的抵压部(781)；
测试引线(75)与绝缘电阻测试仪(3)的绝缘电阻测试线的L线连接；屏蔽引线(77)与绝缘电阻测试仪(3)的绝缘电阻测试线的G线连接。
7.一种转接线装置，其特征在于，包括第一继电器(KM1)和第二继电器(KM2)；
第一继电器(KM1)的动触点用于与直流电阻测试仪(2)的直流电阻测试线电性连接，第一继电器(KM1)的静触点与第二继电器(KM2)的动触点电性连接；第二继电器(KM2)具有第一静触点和第二静触点，第二继电器(KM2)的第一静触点接地，第二继电器(KM2)的第二静触点用于与绝缘电阻测试仪(3)的绝缘电阻测试线连接；第二继电器(KM2)的动触点还连接有引出线。
8.根据权利要求7所述的转接线装置，其特征在于，第二继电器(KM2)的第二静触点用于与绝缘电阻测试仪(3)的绝缘电阻测试线的L线连接。
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