CN111751718A - 一种电力电子选相***及其选相方法 - Google Patents
一种电力电子选相***及其选相方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN111751718A CN111751718A CN202010430469.4A CN202010430469A CN111751718A CN 111751718 A CN111751718 A CN 111751718A CN 202010430469 A CN202010430469 A CN 202010430469A CN 111751718 A CN111751718 A CN 111751718A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- circuit
- phase
- switch
- signal
- test
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 238000010187 selection method Methods 0.000 title abstract description 7
- 238000012360 testing method Methods 0.000 claims abstract description 142
- 230000003993 interaction Effects 0.000 claims abstract description 20
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims abstract description 18
- 238000012545 processing Methods 0.000 claims description 43
- 230000001360 synchronised effect Effects 0.000 claims description 18
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 16
- 238000004891 communication Methods 0.000 claims description 9
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 claims description 3
- 238000004148 unit process Methods 0.000 claims description 3
- 230000009471 action Effects 0.000 abstract description 2
- 239000006185 dispersion Substances 0.000 abstract description 2
- 238000011056 performance test Methods 0.000 abstract description 2
- 238000005259 measurement Methods 0.000 abstract 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 14
- 238000004590 computer program Methods 0.000 description 7
- 230000006870 function Effects 0.000 description 5
- 230000008569 process Effects 0.000 description 2
- 238000002679 ablation Methods 0.000 description 1
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 description 1
- 230000015556 catabolic process Effects 0.000 description 1
- 230000002045 lasting effect Effects 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
- G01R31/00—Arrangements for testing electric properties; Arrangements for locating electric faults; Arrangements for electrical testing characterised by what is being tested not provided for elsewhere
- G01R31/327—Testing of circuit interrupters, switches or circuit-breakers
- G01R31/3277—Testing of circuit interrupters, switches or circuit-breakers of low voltage devices, e.g. domestic or industrial devices, such as motor protections, relays, rotation switches
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Testing Of Short-Circuits, Discontinuities, Leakage, Or Incorrect Line Connections (AREA)
Abstract
本发明提供一种电力电子选相***及其选相方法通过人机交互单元设置测试电能表用开关短路性能的工作模式和参数,通过将三相开关电路接入试验电路中,并利用选相控制单元生成或停止触发脉冲信号来导通或者关断三相开关电路,从而精确控制试验电路的接通时刻,通电时间和断开时刻,使其满足对电能表用负荷开关短路全性能检测的要求,有效地推动了对所述电能表用负荷开关的计量和验收,而且所述三相开关电路也满足对电能表外置断路器短路性能试验的要求,可代替电能表外置断路器短路测试电路中的机械式选相合闸开关,较与机械式选相合闸开关,本试验装置具有寿命长(可达几十万次或更高)、动作分散性小、声音小等优点。
Description
技术领域
本发明涉及低压开关电器试验检测领域,并且更具体地,涉及一种电力电子选相***及其选相方法。
背景技术
负荷开关是电能表的重要元器件,用于接通、承载、分断电流;电能表的费控等多项智能功能需要通过负荷开关来实现。短路故障下的接通、承载能力是电能表用负荷开关极其重要的性能指标。为了满足所述电能表用负荷开关的性能,对其短路电流承载能力、故障电流接通能力都有明确的试验要求。在上述两项试验中,需要有一个试验装置(开关)来接通或断开试验电路,以满足试验中对导通时刻(电压过零点)、通电时间(持续10ms)及断开时刻(电流过零点)等的要求。目前的低压开关电器短路测试主要通过合闸开关或断路器来接通主电路,通过断路器来断开主电路。合闸开关可以通过控制器选择时刻(过零点)接通主电路,但不能用于分断短路测试电路,而断路器无法准确选择时刻(过零点)合分电路;同时由于两者均为机械式开关装置,固有合分闸时间较长(一般为几十毫秒)且有分散性,因此无法精确控制通电时间在10ms以内。
现有技术中也有以合闸开关配合大功率二极管的方式来进行上述试验,但仍不能完全满足试验要求。为了利用二极管的单向导通实现10ms断开电路,试验电路中只能接入单一方向的二极管,使其在电压正半波时导通负半波时关断;对于故障电流接通试验,被试负荷开关的合闸时刻是随机的,若在电压负半波时合闸,则合闸时二极管处于关断状态,试验电路此时并未导通而是需等到电压正半波时,即真正接通试验电路的是二极管而非负荷开关,无法考核负荷开关故障电流接通过程的相关特性如预击穿、弹跳烧蚀等。而且由于二极管的开通关断不可控,试验电路在断开半个周波后会重新导通,超出试验要求的导通时间。
发明内容
为了解决现有技术中的试验装置无法完全满足测试电能表用开关的短路性能的要求,本发明提供了一种电力电子选相***,其用于开断试验电路,其中,所述试验电路为测试电能表用开关的短路性能的电路,其与上位机之间进行通信,所述试验电路包括三相主电源、与三相主电源连接的三个前级负载阻抗,三个电能表用开关,三个后级负载阻抗,所述***包括:
三相开关电路,其为三相的电路,每相的进线与选相控制单元连接,每相的出线与预导通电阻连接,用于在选相控制单元发出触发脉冲信号时导通试验电路,以及在选相控制单元停止触发脉冲信号时断开试验电路;
选相控制单元,其用于根据电流检测单元、电压同步信号单元传输的信号生成发出或者停止触发脉冲信号的指令,并向三相开关电路发出或者停止触发脉冲信号;
人机交互单元,其用于设置***的工作模式,每种工作模式下的参数,以及生成启动或者停止选相控制单元的指令;
预导通电阻,其一端与三相开关电路的出线连接,另一端与试验电路的电能表用开关连接,且其与试验电路的电能表用开关、后级负载阻抗并联,用于三相开关电路的预导通;
电流检测单元,其与试验电路的三相负载线路连接,用于检测三相负载线路的电流信号并传输至选相控制单元;
电压同步信号单元,其与选相控制单元连接,用于为选相控制单元提供电压同步反馈信号。
进一步地,所述三相开关电路包括:
晶闸管组,三相开关电路的每相有四只晶闸管,分为两个晶闸管组,每组的两只晶闸管反向并联,用于根据选相控制单元发出或停止触发脉冲信号的指令以导通或者断开试验电路;
阻容元件,其将电阻和电容串联后,与每个晶闸管组两端并联,用于过电压保护;
熔断器,其与每个晶闸管组两端串联,用于过电流保护;
元件损坏报警电路,其用于在所述三相开关电路中的元件发生损坏时进行报警;
超温报警电路,其用于在所述三相开关电路中的元件及母线的温度超过设定阈值时进行报警。
进一步地,所述选相控制单元包括:
数据处理单元,其与人机交互单元、第一反馈电路、第二反馈电路、串口通信单元、驱动脉冲单元连接,用于根据人机交互单元的指令或者串口通信单元接收的上位机的指令启动或者停止选相控制单元,以及基于人机交互单元设置的***工作模式,根据接收的第一反馈信号或第二反馈信号发出是否触发驱动脉冲的指令;
第一反馈电路,其用于接收电流检测单元输入的信号,并将所述信号作为第一反馈信号发送至数据处理单元;
第二反馈电路,其用于接收电压同步信号单元的同步电压信号,并将所述信号作为第二反馈信号发送至数据处理单元;
串口通信单元,其与数据处理单元、试验电路的上位机连接,用于向数据处理单元传输上位机发送的指令;
驱动脉冲单元,其与数据处理单元连接,用于接收数据处理单元的指令发出或者停止触发脉冲信号。
进一步地,所述预导通电阻为三相电阻器,其设置转换开关,用于通过所述转换开关实现与三相开关电路出线的连接或者断开。
进一步地,所述电流检测单元包括:
三相罗氏线圈,其套于试验电路的三相负载线路上,用于检测电流信号;
积分器,其用于将罗氏线圈测得的信号转换为选相控制单元可接受的电流信号。
进一步地,所述电压同步信号单元为常规电压互感器,或者试验电路中的电压互感器,当为试验电路中的电压互感器时,其二次侧信号传输至选相控制单元。
根据本发明的另一方面,本发明提供一种利用本发明所述的电力电子选相***进行电力电子选相的方法,所述方法包括:
选择电力电子选相工作模式,并设置所述工作模式下的工作参数,以及根据选择的工作模式,使预导通电阻切换到断开位置或连接位置;
根据试验电路的上位机发出的合闸信号,使试验电路的电表用开关闭合;
根据人机交互单元的指令,或者与试验电路连接的上位机的指令启动选相控制单元;
选相控制单元根据工作模式,直接或者在满足触发脉冲信号规则时向三相开关电路发出持续脉冲信号;
当满足所述工作模式下的停止触发驱动脉冲信号规则时,选相控制单元发出停止触发驱动脉冲信号的指令,三相开关电路自动关断,并断开试验电路的电源。
进一步地,所述选择电力电子选相工作模式,并设置所述工作模式下的工作参数,以及根据选择的工作模式,使预导通电阻切换到断开位置或连接位置包括:
当工作模式为进行电能表用负荷开关的故障电流接通试验时,设置电流过零点个数为1个,将预导通电阻切换到连接位置;
当工作模式为进行电能表用负荷开关的短路电流承载试验时,设置合闸的电压相角为0,过零点个数为1个,将预导通电阻切换到断开位置;
当工作模式为进行电能表外置断路器的短路分断试验时,设置合闸的电压相角,将预导通电阻切换到断开位置;
当工作模式为进行其他需精确控制短路电流持续时间的短路测试时,按照通电持续时间的要求,设置合闸的电压相角及电流过零点个数,将预导通电阻切换到断开位置。
进一步地,所述选相控制单元根据工作模式,直接或者在满足触发脉冲信号规则时向三相开关电路发出持续脉冲信号包括:
当工作模式为进行电能表用负荷开关的故障电流接通试验时,选相控制单元直接向三相开关电路发出持续脉冲信号;
当工作模式为进行电能表用负荷开关的短路电流承载试验时,电压同步信号单元将试验电路的电压同步信号输入第二反馈电路,数据单元处理对电压同步信号锁相并启动电压过零点判断,在电压同步信号过零时,数据处理单元向三相开关电路发出持续脉冲触发信号;
当工作模式为进行电能表外置断路器的短路分断试验或者进行其他需精确控制短路电流持续时间的短路测试时,电压同步信号单元将试验电路的电压同步信号输入第二反馈电路,数据处理单元对电压同步信号锁相并启动电压相角计算判断,在电压同步信号相角达到设置的电压相角的角度时,数据处理单元向三相开关电路发出持续脉冲触发信号。
进一步地,所述当满足所述工作模式下的停止触发驱动脉冲信号规则时,选相控制单元发出停止触发驱动脉冲信号的指令,三相开关电路自动关断,并断开试验电路的电源包括:
当工作模式为进行电能表用负荷开关的故障电流接通试验时,电流检测单元将产生的电流信号输入第一反馈电路,数据处理单元开始对电流过零点计数,在第1个电流过零点到来前停止向三相开关电路晶闸管发出触发脉冲;三相开关电路晶闸管在第1个电流过零点时自动关断,断开试验电路的电源;
当工作模式为进行电能表用负荷开关的短路电流承载试验时,数据处理单元对电压过零点计数,在第1个电压过零点到来前停止向三相开关电路晶闸管发出触发脉冲;三相开关电路晶闸管在第1个电流过零点时自动关断,断开试验电路的电源,其中,所述试验电路功率因数为1;
当工作模式为进行电能表外置断路器的短路分断试验时,被试断路器在短路电流下脱扣分闸后,上位机或者人机交互单元发出停止选相控制工作单元的指令后,所述选相控制单元停止向三相开关电路晶闸管发出触发脉冲;
当工作模式为进行其他需精确控制短路电流持续时间的短路测试时,数据处理单元对电流过零点计数,在预先设置的数量的电流过零点到来前停止向三相开关电路晶闸管发出触发脉冲;三相开关电路晶闸管在电流过零点时自动关断,断开试验电路的电源。
本发明技术方案提供的电力电子选相***及其选相方法通过人机交互单元设置测试电能表用开关短路性能的工作模式和参数,通过将三相开关电路接入试验电路中,并利用选相控制单元生成或停止触发脉冲信号来导通或者关断三相开关电路,从而精确控制试验电路的接通时刻,通电时间和断开时刻,使其满足对电能表用负荷开关短路全性能检测的要求,有效地推动了对所述电能表用负荷开关的计量和验收,而且所述三相开关电路也满足对电能表外置断路器短路性能试验的要求,可代替电能表外置断路器短路测试电路中的机械式选相合闸开关,较与机械式选相合闸开关,本试验装置具有寿命长(可达几十万次或更高)、动作分散性小、声音小等优点。
附图说明
通过参考下面的附图,可以更为完整地理解本发明的示例性实施方式:
图1为根据本发明优选实施方式的电力电子选相***的结构示意图;
图2为根据本发明优选实施方式的三相开关电路的结构示意图;
图3为根据本发明优选实施方式的选相控制单元的结构示意图;
图4为根据本发明优选实施方式的电力电子选相方法的流程图。
具体实施方式
现在参考附图介绍本发明的示例性实施方式,然而,本发明可以用许多不同的形式来实施,并且不局限于此处描述的实施例,提供这些实施例是为了详尽地且完全地公开本发明,并且向所属技术领域的技术人员充分传达本发明的范围。对于表示在附图中的示例性实施方式中的术语并不是对本发明的限定。在附图中,相同的单元/元件使用相同的附图标记。
除非另有说明,此处使用的术语(包括科技术语)对所属技术领域的技术人员具有通常的理解含义。另外,可以理解的是,以通常使用的词典限定的术语,应当被理解为与其相关领域的语境具有一致的含义,而不应该被理解为理想化的或过于正式的意义。
图1为根据本发明优选实施方式的电力电子选相***的结构示意图。如图1所示,本优选实施方式所述的电力电子选相***100,其用于开断试验电路,其中,所述试验电路为测试电能表用开关的短路性能的电路,其与上位机之间进行通信,所述试验电路包括三相主电源、与三相主电源连接的三个前级负载阻抗,三个电能表用开关,三个后级负载阻抗,所述***包括:
三相开关电路101,其为三相的电路,每相的进线与选相控制单元102连接,每相的出线与预导通电阻104连接,用于在选相控制单元102发出触发脉冲信号时导通试验电路,以及在选相控制单元102停止触发脉冲信号时断开试验电路;
选相控制单元102,其用于根据电流检测单元105、电压同步信号单元106传输的信号生成发出或者停止触发脉冲信号的指令,并向三相开关电路101发出或者停止触发脉冲信号;
人机交互单元103,其用于设置***的工作模式,每种工作模式下的参数,以及生成启动或者停止选相控制单元102的指令;
预导通电阻104,其一端与三相开关电路101的出线连接,另一端与试验电路的电能表用开关连接,且其与试验电路的电能表用开关、后级负载阻抗并联,用于三相开关电路101的预导通;
电流检测单元105,其与试验电路的三相负载线路连接,用于检测三相负载线路的电流信号并传输至选相控制单元102;
电压同步信号单元106,其与选相控制单元102连接,用于为选相控制单元提供电压同步反馈信号。
图2为根据本发明优选实施方式的三相开关电路的结构示意图。如图2所示,本优选实施方式所述的三相开关电路101包括:
晶闸管组111,三相开关电路101的每相有四只晶闸管,分为两个晶闸管组111,每组的两只晶闸管反向并联,用于根据选相控制单元102发出或停止触发脉冲信号的指令以导通或者断开试验电路;
阻容元件112,其将电阻和电容串联后,与每个晶闸管组111两端并联,用于过电压保护;
熔断器113,其与每个晶闸管组111两端串联,用于过电流保护;
元件损坏报警电路114,其用于在所述三相开关电路101中的元件发生损坏时进行报警;
超温报警电路115,其用于在所述三相开关电路中101的元件及母线的温度超过设定阈值时进行报警。
图3为根据本发明优选实施方式的选相控制单元的结构示意图。如图3所示,本优选实施方式所述选相控制单元102括:
数据处理单元121,其与人机交互单元103、第一反馈电路122、第二反馈电路123、串口通信单元124、驱动脉冲单元125连接,用于根据人机交互单元103的指令或者串口通信单元124接收的上位机的指令启动或者停止选相控制单元102,以及基于人机交互单元103设置的***工作模式,根据接收的第一反馈信号或第二反馈信号发出是否触发驱动脉冲的指令;
第一反馈电路122,其用于接收电流检测单元105输入的信号,并将所述信号作为第一反馈信号发送至数据处理单元121;
第二反馈电路123,其用于接收电压同步信号单元103的同步电压信号,并将所述信号作为第二反馈信号发送至数据处理单元1021;
串口通信单元124,其与数据处理单元121、试验电路的上位机连接,用于向数据处理单元121传输上位机发送的指令;
驱动脉冲单元125,其与数据处理单元121连接,用于接收数据处理单元的指令发出或者停止触发脉冲信号。
优选地,所述预导通电阻103为三相电阻器,其设置转换开关,用于通过所述转换开关实现与三相开关电路出线的连接或者断开。
优选地,所述电流检测单元105包括:
三相罗氏线圈,其套于试验电路的三相负载线路上,用于检测电流信号;
积分器,其用于将罗氏线圈测得的信号转换为选相控制单元可接受的电流信号。
优选地,所述电压同步信号单元106为常规电压互感器,或者试验电路中的电压互感器,当为试验电路中的电压互感器时,其二次侧信号传输至选相控制单元。在本优选实施方式中,所述电压同步信号单元选择的是试验电路的电压互感器。
图4为根据本发明优选实施方式的电力电子选相方法的流程图。如图4所示,本优选实施方式所述的利用本优选实施方式所述的电力电子选相***进行电力电子选相的方法从步骤401开始。
在步骤401,选择电力电子选相工作模式,并设置所述工作模式下的工作参数,以及根据选择的工作模式,使预导通电阻切换到断开位置或连接位置;
在步骤402,根据试验电路的上位机发出的合闸信号,使试验电路的电表用开关闭合;
在步骤403,根据人机交互单元的指令,或者与试验电路连接的上位机的指令启动选相控制单元;
在步骤404,选相控制单元根据工作模式,直接或者在满足触发脉冲信号规则时向三相开关电路发出持续脉冲信号;
在步骤405,当满足所述工作模式下的停止触发驱动脉冲信号规则时,选相控制单元发出停止触发驱动脉冲信号的指令,三相开关电路自动关断,并断开试验电路的电源。
优选地,所述选择电力电子选相工作模式,并设置所述工作模式下的工作参数,以及根据选择的工作模式,使预导通电阻切换到断开位置或连接位置包括:
当工作模式为进行电能表用负荷开关的故障电流接通试验时,设置电流过零点个数为1个,将预导通电阻切换到连接位置;
当工作模式为进行电能表用负荷开关的短路电流承载试验时,设置合闸的电压相角为0,过零点个数为1个,将预导通电阻切换到断开位置;
当工作模式为进行电能表外置断路器的短路分断试验时,设置合闸的电压相角,将预导通电阻切换到断开位置;
当工作模式为进行其他需精确控制短路电流持续时间的短路测试时,按照通电持续时间的要求,设置合闸的电压相角及电流过零点个数,将预导通电阻切换到断开位置。
优选地,所述选相控制单元根据工作模式,直接或者在满足触发脉冲信号规则时向三相开关电路发出持续脉冲信号包括:
当工作模式为进行电能表用负荷开关的故障电流接通试验时,选相控制单元直接向三相开关电路发出持续脉冲信号;
当工作模式为进行电能表用负荷开关的短路电流承载试验时,电压同步信号单元将试验电路的电压同步信号输入第二反馈电路,数据单元处理对电压同步信号锁相并启动电压过零点判断,在电压同步信号过零时,数据处理单元向三相开关电路发出持续脉冲触发信号;
当工作模式为进行电能表外置断路器的短路分断试验或者进行其他需精确控制短路电流持续时间的短路测试时,电压同步信号单元将试验电路的电压同步信号输入第二反馈电路,数据处理单元对电压同步信号锁相并启动电压相角计算判断,在电压同步信号相角达到设置的电压相角的角度时,数据处理单元向三相开关电路发出持续脉冲触发信号。
优选地,所述当满足所述工作模式下的停止触发驱动脉冲信号规则时,选相控制单元发出停止触发驱动脉冲信号的指令,三相开关电路自动关断,并断开试验电路的电源包括:
当工作模式为进行电能表用负荷开关的故障电流接通试验时,电流检测单元将产生的电流信号输入第一反馈电路,数据处理单元开始对电流过零点计数,在第1个电流过零点到来前停止向三相开关电路晶闸管发出触发脉冲;三相开关电路晶闸管在第1个电流过零点时自动关断,断开试验电路的电源;
当工作模式为进行电能表用负荷开关的短路电流承载试验时,数据处理单元对电压过零点计数,在第1个电压过零点到来前停止向三相开关电路晶闸管发出触发脉冲;三相开关电路晶闸管在第1个电流过零点时自动关断,断开试验电路的电源,其中,所述试验电路功率因数为1;
当工作模式为进行电能表外置断路器的短路分断试验时,被试断路器在短路电流下脱扣分闸后,上位机或者人机交互单元发出停止选相控制工作单元的指令后,所述选相控制单元停止向三相开关电路晶闸管发出触发脉冲;
当工作模式为进行其他需精确控制短路电流持续时间的短路测试时,数据处理单元对电流过零点计数,在预先设置的数量的电流过零点到来前停止向三相开关电路晶闸管发出触发脉冲;三相开关电路晶闸管在电流过零点时自动关断,断开试验电路的电源。
已经通过参考少量实施方式描述了本发明。然而,本领域技术人员所公知的,正如附带的专利权利要求所限定的,除了本发明以上公开的其他的实施例等同地落在本发明的范围内。
通常地,在权利要求中使用的所有术语都根据他们在技术领域的通常含义被解释,除非在其中被另外明确地定义。所有的参考“一个/所述/该[装置、组件等]”都被开放地解释为所述装置、组件等中的至少一个实例,除非另外明确地说明。这里公开的任何方法的步骤都没必要以公开的准确的顺序运行,除非明确地说明。
本领域内的技术人员应明白,本申请的实施例可提供为方法、***、或计算机程序产品。因此,本申请可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且,本申请可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。
本申请是参照根据本申请实施例的方法、设备(***)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器,使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。
这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中,使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品,该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。
这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上,使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理,从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。
最后应当说明的是:以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对其限制,尽管参照上述实施例对本发明进行了详细的说明,所属领域的普通技术人员应当理解:依然可以对本发明的具体实施方式进行修改或者等同替换,而未脱离本发明精神和范围的任何修改或者等同替换,其均应涵盖在本发明的权利要求保护范围之内。
Claims (10)
1.一种电力电子选相***,其用于开断试验电路,其中,所述试验电路为测试电能表用开关的短路性能的电路,其与上位机之间进行通信,所述试验电路包括三相主电源、与三相主电源连接的三个前级负载阻抗,三个电能表用开关,三个后级负载阻抗,其特征在于,所述***包括:
三相开关电路,其为三相的电路,每相的进线与选相控制单元连接,每相的出线与预导通电阻连接,用于在选相控制单元发出触发脉冲信号时导通试验电路,以及在选相控制单元停止触发脉冲信号时断开试验电路;
选相控制单元,其用于根据电流检测单元、电压同步信号单元传输的信号生成发出或者停止触发脉冲信号的指令,并向三相开关电路发出或者停止触发脉冲信号;
人机交互单元,其用于设置***的工作模式,每种工作模式下的参数,以及生成启动或者停止选相控制单元的指令;
预导通电阻,其一端与三相开关电路的出线连接,另一端与试验电路的电能表用开关连接,且其与试验电路的电能表用开关、后级负载阻抗并联,用于三相开关电路的预导通;
电流检测单元,其与试验电路的三相负载线路连接,用于检测三相负载线路的电流信号并传输至选相控制单元;
电压同步信号单元,其与选相控制单元连接,用于为选相控制单元提供电压同步反馈信号。
2.根据权利要求1所述的***,其特征在于,所述三相开关电路包括:
晶闸管组,三相开关电路的每相有四只晶闸管,分为两个晶闸管组,每组的两只晶闸管反向并联,用于根据选相控制单元发出或停止触发脉冲信号的指令以导通或者断开试验电路;
阻容元件,其将电阻和电容串联后,与每个晶闸管组两端并联,用于过电压保护;
熔断器,其与每个晶闸管组两端串联,用于过电流保护;
元件损坏报警电路,其用于在所述三相开关电路中的元件发生损坏时进行报警;
超温报警电路,其用于在所述三相开关电路中的元件及母线的温度超过设定阈值时进行报警。
3.根据权利要求1所述的***,其特征在于,所述选相控制单元包括:
数据处理单元,其与人机交互单元、第一反馈电路、第二反馈电路、串口通信单元、驱动脉冲单元连接,用于根据人机交互单元的指令或者串口通信单元接收的上位机的指令启动或者停止选相控制单元,以及基于人机交互单元设置的***工作模式,根据接收的第一反馈信号或第二反馈信号发出是否触发驱动脉冲的指令;
第一反馈电路,其用于接收电流检测单元输入的信号,并将所述信号作为第一反馈信号发送至数据处理单元;
第二反馈电路,其用于接收电压同步信号单元的同步电压信号,并将所述信号作为第二反馈信号发送至数据处理单元;
串口通信单元,其与数据处理单元、试验电路的上位机连接,用于向数据处理单元传输上位机发送的指令;
驱动脉冲单元,其与数据处理单元连接,用于接收数据处理单元的指令发出或者停止触发脉冲信号。
4.根据权利要求1所述的***,其特征在于,所述预导通电阻为三相电阻器,其设置转换开关,用于通过所述转换开关实现与三相开关电路出线的连接或者断开。
5.根据权利要求1所述的***,其特征在于,所述电流检测单元包括:
三相罗氏线圈,其套于试验电路的三相负载线路上,用于检测电流信号;
积分器,其用于将罗氏线圈测得的信号转换为选相控制单元可接受的电流信号。
6.根据权利要求1所述的***,其特征在于,所述电压同步信号单元为常规电压互感器,或者试验电路中的电压互感器,当为试验电路中的电压互感器时,其二次侧信号传输至选相控制单元。
7.一种利用权利要求1至6中的任意一种电力电子选相***进行电力电子选相的方法,其特征在于,所述方法包括:
选择电力电子选相工作模式,并设置所述工作模式下的工作参数,以及根据选择的工作模式,使预导通电阻切换到断开位置或连接位置;
根据试验电路的上位机发出的合闸信号,使试验电路的电表用开关闭合;
根据人机交互单元的指令,或者与试验电路连接的上位机的指令启动选相控制单元;
选相控制单元根据工作模式,直接或者在满足触发脉冲信号规则时向三相开关电路发出持续脉冲信号;
当满足所述工作模式下的停止触发驱动脉冲信号规则时,选相控制单元发出停止触发驱动脉冲信号的指令,三相开关电路自动关断,并断开试验电路的电源。
8.根据权利要求7所述的方法,其特征在于,所述选择电力电子选相工作模式,并设置所述工作模式下的工作参数,以及根据选择的工作模式,使预导通电阻切换到断开位置或连接位置包括:
当工作模式为进行电能表用负荷开关的故障电流接通试验时,设置电流过零点个数为1个,将预导通电阻切换到连接位置;
当工作模式为进行电能表用负荷开关的短路电流承载试验时,设置合闸的电压相角为0,过零点个数为1个,将预导通电阻切换到断开位置;
当工作模式为进行电能表外置断路器的短路分断试验时,设置合闸的电压相角,将预导通电阻切换到断开位置;
当工作模式为进行其他需精确控制短路电流持续时间的短路测试时,按照通电持续时间的要求,设置合闸的电压相角及电流过零点个数,将预导通电阻切换到断开位置。
9.根据权利要求8所述的方法,其特征在于,所述选相控制单元根据工作模式,直接或者在满足触发脉冲信号规则时向三相开关电路发出持续脉冲信号包括:
当工作模式为进行电能表用负荷开关的故障电流接通试验时,选相控制单元直接向三相开关电路发出持续脉冲信号;
当工作模式为进行电能表用负荷开关的短路电流承载试验时,电压同步信号单元将试验电路的电压同步信号输入第二反馈电路,数据单元处理对电压同步信号锁相并启动电压过零点判断,在电压同步信号过零时,数据处理单元向三相开关电路发出持续脉冲触发信号;
当工作模式为进行电能表外置断路器的短路分断试验或者进行其他需精确控制短路电流持续时间的短路测试时,电压同步信号单元将试验电路的电压同步信号输入第二反馈电路,数据处理单元对电压同步信号锁相并启动电压相角计算判断,在电压同步信号相角达到设置的电压相角的角度时,数据处理单元向三相开关电路发出持续脉冲触发信号。
10.根据权利要求9所述的方法,其特征在于,所述当满足所述工作模式下的停止触发驱动脉冲信号规则时,选相控制单元发出停止触发驱动脉冲信号的指令,三相开关电路自动关断,并断开试验电路的电源包括:
当工作模式为进行电能表用负荷开关的故障电流接通试验时,电流检测单元将产生的电流信号输入第一反馈电路,数据处理单元开始对电流过零点计数,在第1个电流过零点到来前停止向三相开关电路晶闸管发出触发脉冲;三相开关电路晶闸管在第1个电流过零点时自动关断,断开试验电路的电源;
当工作模式为进行电能表用负荷开关的短路电流承载试验时,数据处理单元对电压过零点计数,在第1个电压过零点到来前停止向三相开关电路晶闸管发出触发脉冲;三相开关电路晶闸管在第1个电流过零点时自动关断,断开试验电路的电源,其中,所述试验电路功率因数为1;
当工作模式为进行电能表外置断路器的短路分断试验时,被试断路器在短路电流下脱扣分闸后,上位机或者人机交互单元发出停止选相控制工作单元的指令后,所述选相控制单元停止向三相开关电路晶闸管发出触发脉冲;
当工作模式为进行其他需精确控制短路电流持续时间的短路测试时,数据处理单元对电流过零点计数,在预先设置的数量的电流过零点到来前停止向三相开关电路晶闸管发出触发脉冲;三相开关电路晶闸管在电流过零点时自动关断,断开试验电路的电源。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202010430469.4A CN111751718A (zh) | 2020-05-20 | 2020-05-20 | 一种电力电子选相***及其选相方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202010430469.4A CN111751718A (zh) | 2020-05-20 | 2020-05-20 | 一种电力电子选相***及其选相方法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN111751718A true CN111751718A (zh) | 2020-10-09 |
Family
ID=72673781
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN202010430469.4A Pending CN111751718A (zh) | 2020-05-20 | 2020-05-20 | 一种电力电子选相***及其选相方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN111751718A (zh) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN113391198A (zh) * | 2021-05-24 | 2021-09-14 | 浙江方圆电气设备检测有限公司 | 磁保持继电器额定短路接通能力试验装置及其试验方法 |
CN113466678A (zh) * | 2021-03-17 | 2021-10-01 | 中国人民解放军海军工程大学 | 一种大电流多相切换开关故障快速检测装置 |
CN113777524A (zh) * | 2021-08-17 | 2021-12-10 | 安徽合凯电气科技股份有限公司 | 一种三相电流含直流分量的短路试验装置 |
WO2022095407A1 (zh) * | 2020-11-05 | 2022-05-12 | 广安电气检测中心(广东)有限公司 | 实验用多功能电源处理装置及连接器实验检测装置 |
Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN1971298A (zh) * | 2006-11-28 | 2007-05-30 | 上海电器科学研究所(集团)有限公司 | 晶闸管选相开关试验装置 |
CN102694363A (zh) * | 2012-05-25 | 2012-09-26 | 贵阳供电局 | 一种电力电子断路器装置 |
CN103078517A (zh) * | 2012-12-27 | 2013-05-01 | 保定天威集团有限公司 | 一种三相变压器励磁涌流的产生装置及方法 |
CN104569725A (zh) * | 2015-01-09 | 2015-04-29 | 广东电网有限责任公司佛山供电局 | 一种可精确控制短路时刻的电力***短路故障试验装置 |
CN205246826U (zh) * | 2015-12-17 | 2016-05-18 | 中国西电电气股份有限公司 | 一种断路器短路能力试验回路 |
KR20160141517A (ko) * | 2015-06-01 | 2016-12-09 | 주식회사 대륙 | 3상 누전 차단기의 누전 테스트 회로 및 테스트 방법 |
CN107680843A (zh) * | 2017-11-01 | 2018-02-09 | 江阴力源电子有限公司 | 一种电能表外置断路器 |
-
2020
- 2020-05-20 CN CN202010430469.4A patent/CN111751718A/zh active Pending
Patent Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN1971298A (zh) * | 2006-11-28 | 2007-05-30 | 上海电器科学研究所(集团)有限公司 | 晶闸管选相开关试验装置 |
CN102694363A (zh) * | 2012-05-25 | 2012-09-26 | 贵阳供电局 | 一种电力电子断路器装置 |
CN103078517A (zh) * | 2012-12-27 | 2013-05-01 | 保定天威集团有限公司 | 一种三相变压器励磁涌流的产生装置及方法 |
CN104569725A (zh) * | 2015-01-09 | 2015-04-29 | 广东电网有限责任公司佛山供电局 | 一种可精确控制短路时刻的电力***短路故障试验装置 |
KR20160141517A (ko) * | 2015-06-01 | 2016-12-09 | 주식회사 대륙 | 3상 누전 차단기의 누전 테스트 회로 및 테스트 방법 |
CN205246826U (zh) * | 2015-12-17 | 2016-05-18 | 中国西电电气股份有限公司 | 一种断路器短路能力试验回路 |
CN107680843A (zh) * | 2017-11-01 | 2018-02-09 | 江阴力源电子有限公司 | 一种电能表外置断路器 |
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2022095407A1 (zh) * | 2020-11-05 | 2022-05-12 | 广安电气检测中心(广东)有限公司 | 实验用多功能电源处理装置及连接器实验检测装置 |
CN113466678A (zh) * | 2021-03-17 | 2021-10-01 | 中国人民解放军海军工程大学 | 一种大电流多相切换开关故障快速检测装置 |
CN113466678B (zh) * | 2021-03-17 | 2024-02-13 | 中国人民解放军海军工程大学 | 一种大电流多相切换开关故障快速检测装置 |
CN113391198A (zh) * | 2021-05-24 | 2021-09-14 | 浙江方圆电气设备检测有限公司 | 磁保持继电器额定短路接通能力试验装置及其试验方法 |
CN113777524A (zh) * | 2021-08-17 | 2021-12-10 | 安徽合凯电气科技股份有限公司 | 一种三相电流含直流分量的短路试验装置 |
CN113777524B (zh) * | 2021-08-17 | 2024-01-12 | 安徽合凯电气科技股份有限公司 | 一种三相电流含直流分量的短路试验装置 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN111751718A (zh) | 一种电力电子选相***及其选相方法 | |
CN102656656B (zh) | Hvdc断路器和用于控制hvdc断路器的控制设备 | |
CN107728048B (zh) | 一种混合型高压直流断路器试验*** | |
RU2012125050A (ru) | Устройство и способ для прерывания тока в линии передачи или распределения энергии и компоновка ограничения тока | |
CN105493218A (zh) | 具有混合开关的断路器 | |
CN104269860A (zh) | 一种新型低压无功补偿装置 | |
CN103630833A (zh) | 塑料外壳式断路器寿命测试装置及测试方法 | |
CN102332702B (zh) | 一种实时在线显控漏电智能保护器及其控制方法 | |
CN110456286A (zh) | 自检测电源故障的控制电路及方法 | |
CN110954766B (zh) | 一种电压电流型馈线自动化测试方法 | |
CN104158152B (zh) | 一种电机驱动器防护电路及防护方法 | |
CN105206449B (zh) | 使输电线路或配电线路的电流断路的装置和方法以及限流布置 | |
CN104198926A (zh) | 一种断路器防跳回路测试装置及其控制方法 | |
CN106501716B (zh) | 基于电阻端采样的单相电表空开信号检测电路及方法 | |
CN106771770B (zh) | 一种用于广域保护试验的动模试验*** | |
CN104682551A (zh) | 电源并联转换装置的合环选掉方法及电源并联转换装置 | |
CN112462250A (zh) | 一种开关特性综合测试装置 | |
CN207518284U (zh) | 一种小电源并网的事故解列装置 | |
CN204696029U (zh) | 单稳态永磁机构控制器及具有其的真空断路器 | |
WO2016134670A1 (zh) | 智能开关及其应用*** | |
CN111123031B (zh) | 故障检测方法及低压储能预操组装置、控制器及*** | |
Anspach et al. | Commissioning of a novel high power medium voltage DC laboratory with exemplary studies on an MVDC hybrid contactor | |
CN105186457A (zh) | 低压电动机保护装置 | |
CN110118929B (zh) | 一种开断设备测试装置及测试方法 | |
CN105826930A (zh) | 采用中压tsc阀组智能控制***实现的晶闸管阀组投切方法 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PB01 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20201009 |
|
RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |