CN208443978U - 一种直流继电器校验仪 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种直流继电器校验仪，用于对直流220V及以下电流型、电压型、功率型继电器及类似设备的校验，从而保证变电站继电保护设备的正确运行。该校验仪主要由单片机、可调直流电源、过流过载保护、电源模块、液晶显示面板、开关量采集处理***、电流电压采集***模块等组成；单片机分别与开关量采集处理***、可调直流电源、电源模块、液晶显示面板电连接，单片机具有存储程序、监测输入、内部计算、输出控制指令等功能，其依靠串行通讯方式和电流电压采集***、液晶显示面板、可调直流电源通信完成输入输出功能。该直流继电器校验仪可根据不同的需求及环境选择自动模式或者手动模式，具有安全可靠、效率高、适用范围广、携带方便等优点。

Description

一种直流继电器校验仪

技术领域

本实用新型涉及校验电气设备的仪器，具体地说：是一种对继电器性能进行校验的仪器。

背景技术

直流继电器是变电站设备之继电保护的重要器件。当设备发生远方跳闸、失灵启动时，变压器非电量等的保护，通常经长电缆接入，在直流***发生接地，在交流混入直流以及存在较强空间电磁场的情况下，易引入干扰信号。为此，需要对其动作功率等进行校验，以保证其抗干扰能力。

与直流继电器相似的元件，如光耦元件，从隔离保护装置与外部回路电气联系的角度出发，可以起到一定的抗干扰作用，用于开入信号引入的光耦元件，其动作电压应控制在合理的水平。但过低的动作电压，对外部干扰不能起到应有的抑制作用；过高的动作电压，则可能降低灵敏度。

国家电网公司办公厅2012年3月27日做出《国家电网公司十八项电网重大反事故措施》(修订版)规定：所有涉及直接跳闸的重要回路，应采用动作电压在额定直流电源电压的55％～70％范围以内的中间继电器，并要求其动作功率不低于5W；光耦开入的动作电压应控制在额定直流电源电压的55％～70％范围以内。故此，很需要一种能够对此类直流继电器或者相似设备性能进行专门调试的仪器。

发明内容：

本实用新型的目的是，提供一种直流继电器校验仪，该校验仪能够快速、便捷地对直流220V及以下电流型、电压型、功率型继电器进行校验，可以准确测量出直流继电器动作电流、动作电压以及动作功率。

本实用新型是这样实现的：

直流继电器校验仪，主要由以下元器件组成：单片机、可调直流电源、过流过载保护、电源模块、液晶显示面板、开关量采集***、电流电压采集***等组成。

所述单片机，为核心部件，具有存储程序、监测输入、内部计算、输出控制指令等功能，其输入输出功能依靠串行通讯方式和电流电压采集***、液晶显示面板、可调直流电源通信来完成。

所述开关量采集处理***，完成常规开关量进入单片机I/O***前的电路处理，保证反馈接点输入端子开关量、模式选择开关等外部采集开关量分辨率不大于1ms，消抖时间不小于5ms。电路上——直接将经过处理的开关量输入单片机I/O***。

所述液晶显示面板，依靠串行通信方式和单片机连接，显示单片机传输过来直流实时输出电流电压功率幅值以及工作模式等实时数据，电路上——通过通讯线和单片机连接。

所述电源模块，输入220V交流电源后提供5V直流电源供单片机及液晶显示面板使用。电路上——与过流过载保护、单片机及液晶显示面板直接相连。

所述过流过载保护，交流电源进入测试仪后，首先经过过流过载保护：当电流超过3A，保证1秒内可靠切断向可调直流电压以及电源模块供电，防止各种仪器内部短路时校验仪损坏情况加剧。

所述可调直流电源：在手动模式下——通过粗(微)调旋钮改变并输出直流；在自动模式下——通过单片机控制通信指令，改变并输出直流。电路上——通过通讯线和单片机连接，输出回路同直流输出端子连接，电源输入回路和过流过载保护连接。

该校验仪包含自动模式和手动模式。

自动模式下的测试过程中：引入直流继电器反馈接点，当校验仪输出电压升压至继电器动作值时，继电器反馈接点作为开关量输入单片机，单片机立即控制可调直流电源停止升压，并记录此时直流电压值 U0；然后单片机控制可调直流电源降压至零，使继电器返回后，第二次瞬时升压至第一次动作电压U0的95％，然后按U0＊0.5％V/S的速率缓慢升压，直至继电器再次动作，记录并显示此时的直流电压、电流、功率值，作为最终继电器性能指标值。

手动模式下的测试过程中：手动调节旋钮，使可调直流电源输出电压升压至继电器动作值时，继电器反馈接点作为开关量输入单片机，同时面板接点指示灯变红，单片机立即控制停止升压，记录并显示此时的直流电压、电流、功率值，作为最终继电器性能指标值。

本实用新型之直流继电器测试仪，较好地解决了下述问题：

一是，整合了对于直流型电流、电压、功率继电器的调试功能，在继电保护校验中可以用于直流继电器或其相似设备性能的校验。

二是，自动模式下测试过程中引入反馈接点，采用单片机控制升降直流电压，保证了测试速度，减少了继电器线圈承压时间，防止测试过程中继电器的损坏。

三是，自动模式下测试过程中，采用直流继电器：首次测量时，直流电压值为初值；二次测量时，瞬时升压至初值的95％，然后缓慢升压至继电器再次动作，将二次测量的直流电压电流功率值，作为最终测量值，保证了测量数据的精确性。

该校验仪适用于直流220V及以下继电器及类似产品的性能校验。能够保证直流继电器功能验仪的正确性，具有安全可靠、效率高、适用范围广、携带方便等优点。

下面结合附图和实施例，对本实用新型做进一步说明。

附图说明

图1、本实施例之调试仪的电路原理示意图。

图2、本实用新型实施例调试仪之人机面板的布局和操作设置的示意图。

具体实施方式

实施例1、一种直流型继电器特性校验仪

图1显示了本实施例直流型继电器特性校验仪的电路原理：主要由单片机、可调直流电源、过流过载保护、电源模块、液晶显示面板、开关量采集***、电流电压采集***等组成。

单片机作为核心部件，具有存储程序、监测输入、内部计算、输出控制指令等功能，其输入输出功能依靠串行通讯方式和电流电压采集***、液晶显示面板、可调直流电源通信来完成。

开关量采集处理***，完成常规开关量进入单片机I/O***前的电路处理，保证反馈接点输入端子开关量、模式选择开关等，外部采集开关量分辨率不大于1ms，消抖时间不小于5ms。其电路——直接将经过处理的开关量输入单片机I/O***。

液晶显示面板，依靠串行通信方式和单片机连接，显示单片机传输过来直流实时输出电流电压功率幅值以及工作模式等实时数据。其电路—通过通讯线和单片机连接。

电源模块，输入220V交流电源后提供5V直流电源供单片机及液晶显示面板使用。其电路——与过流过载保护、单片机及液晶显示面板直接相连。

过流过载保护，交流电源进入测试仪后，首先经过过流过载保护，当电流超过3A时，保证1秒内可靠切断向可调直流电压以及电源模块供电，防止各种仪器内部短路时校验仪损坏情况加剧。

可调直流电源，在手动模式下通过粗(微)调旋钮改变并输出直流，在自动模式下通过单片机的控制通信指令改变并输出直流。其电路——通过通讯线和单片机连接，输出回路同直流输出端子连接，电源输入回路和过流过载保护连接。

图2显示了本实施例调试仪之人机面板的布局和操作设置。以下结合操作步骤和在人机面板上的实际操作，描述调试仪的工作过程：

1.校验仪测试时，首先接好电源线以及装置接地线，打开电源开关，确定″启动/停止″按钮指示灯为绿色，将直流继电器线圈正负极对应接到测试仪面板的直流输出正、负端，将直流继电器一组常开接点接到反馈接点输入端子处。

如将模式开关选择为自动模式，按下″启动/停止″按钮，按钮指示灯变为红色，校验仪开始自动测试，液晶显示面板实时显示继电器电流、电压以及功率。测试完成后，液晶显示面板会显示继电器最终动作电流、动作电压以及动作功率，再次按下″启动/停止″按钮，按钮指示灯变为绿色，液晶显示复位，测试结束。

如将模式开关选择为手动模式，按下″启动/停止″按钮，按钮指示等变为红色，校验仪开始测试，手动调节粗调旋钮和微调旋钮改变输出直流电压值，液晶显示面板实时显示继电器电流、电压以及功率；当继电器动作后，接点指示灯变亮，同时切断手动调节功能，直流输出自动下降至零，液晶面板显示继电器动作电流、动作电压以及动作功率；再次按下″启动/停止″按钮，按钮指示灯变为绿色，液晶显示复位，测试结束。

当测试过程中出现内部短路故障时，电流一旦超过3A，1秒内可通过过流过载保护切断向可调直流电压以及电源模块供电。

本实施例之校验仪的主要规格参数如下：

1.输入电压：220V 50Hz

2.测量继电器电压范围：DC 0-300V

3.测量继电器电流范围：DC 0-0.5A

4.显示分辨率：电压0.1V，电流0.1mA

5.电压稳定度：≤0.2％

6.电流稳定度：≤0.5％

7.负载稳定度：≤0.5％

8.纹波及噪声：≤1％RMS

9.工作环境：0-40℃相对湿度＜80％

10.储存环境：-20-80℃相对湿度＜80％

11.外观尺寸：长320mm＊宽200mm＊高150mm。

Claims (1)

1.一种直流继电器校验仪，其特征在于：主要由单片机、可调直流电源、过流过载保护、电源模块、液晶显示面板、开关量采集处理***、电流电压采集***组成；单片机分别与开关量采集处理***、可调直流电源、电源模块、液晶显示面板电连接；

所述单片机，依靠串行通讯方式和电流电压采集***、液晶显示面板、可调直流电源通信来完成具有存储程序、监测输入、内部计算、输出控制指令的输入输出功能；

所述开关量采集处理***，开关量分辨率不大于1ms，消抖时间不小于5ms；将经过处理的开关量输入单片机I/O***；

所述液晶显示面板，过流过载保护、单片机及液晶显示面板相连接；依靠串行通讯方式和单片机连接；

所述电源模块，提供5V直流电源供单片机及液晶显示面板使用；

所述可调直流电源：手动模式下，通过粗、微调旋钮而改变并输出直流；在自动模式下，通过单片机的控制通信指令，改变并输出直流；通过通讯线和单片机连接，输出回路同直流输出端子连接，电流输入回路和过流过载保护连接。