CN209624731U - 一二次融合配电开关一体化传动功能检测*** - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一二次融合配电开关一体化传动功能检测***，包括顺序连接的监控主机、控制电路、模拟开断回路和一二次融合设备，能够对一二次融合后配电开关设备进行容量开断、遥控、遥信、遥测功能测试。控制电路与模拟开断回路相连接，通过控制分合闸断路器的开断来控制模拟开断回路中大电流和高电压的产生。该***通过一二次融合断路器与合成回路的配合完成容量开断和三遥功能测试试验，断路器的控制由监控主机发出，融合设备接收并执行形成联动，配电自动化终端检测断路器状态并返回监控主机构成闭环。通过该***进行容量开断和三遥功能检测，可以判断一二次融合配电开关的整机运行可靠性和稳定性。
Description
技术领域
本实用新型涉及电气技术领域，尤其涉及一二次融合配电开关一体化传动功能检测***。
背景技术
一直以来，配电开关一二次设备是分开设计、加工与制造的，这种模式不仅会导致一二次设备组装后需进行大量接口匹配与接线工作，而且很多功能因未进行一体化设计而无法实现，甚至出现相互干扰的情况，大大降低了配电开关可靠性与运行稳定性。
目前国内主流配电开关检测机构仅具备针对单个一次设备或二次设备进行独立测试的能力，所检项目并不能体现一二次融合配电开关的整机运行可靠性和稳定性，可见配电开关一二次融合一体化检测技术是配电开关检测技术的发展方向。
发明内容
为了克服现有技术的不足，本实用新型的目的在于提供一二次融合配电开关一体化传动功能检测***，旨在解决现有技术仅具备针对单个一次设备或二次设备进行独立测试的能力，所检项目并不能体现一二次融合配电开关的整机运行可靠性和稳定性的问题。
本实用新型的目的采用以下技术方案实现：
一种一二次融合配电开关一体化传动功能检测***，包括顺序连接的监控主机(1)、控制电路(2)、模拟开断回路(3)和一二次融合设备。
在上述实施例的基础上，优选的，所述一二次融合设备包括断路器(4)、配电自动化终端(5)、电磁式电流互感器(6)、电子电流传感器(7)、电磁式电压互感器、电子电压传感器(8)、高压探头(9)、信号传输与转换装置(10)中的一种或多种。
在上述实施例的基础上，优选的，控制电路(2)通过断路器(4)控制模拟开断回路(3)中大电流和高电压的产生。
在上述实施例的基础上，优选的，控制电路(2)还与信号转换传输装置(10)连接，控制电路(2)通过信号转换传输装置(10)向一二次融合设备发送同步信号，同时将监测到的信息数据传输到监控主机(1)。
在上述实施例的基础上，优选的，控制电路(2)还将断路器(4)的当前状态通过信号转换传输装置(10)传输到监控主机(1)。
在上述任意实施例的基础上，优选的，配电自动化终端(5)还通过信号传输与转换装置(10)连接到监控主机(1)。
在上述实施例的基础上，优选的，高压探头(9)、电子电流传感器(7)分别用于采集容量开断试验中的电压信号、电流信号，并与配电自动化终端(5)的通信数据对比。
在上述任意实施例的基础上，优选的，所述控制电路(2)的开关输入模块采用光电隔离技术进行设计，使外部电路与控制电路(2)通过光耦进行电气隔离。
在上述任意实施例的基础上，优选的，模拟开断回路(3)用于搭建容量开断和三遥功能试验平台；
所述模拟开断回路(3)模拟电网中的断路器真实开断过程，将所述一二次融合设备连接到试验回路中。
在上述实施例的基础上，优选的，所述模拟开断回路(3)包括CCB合闸断路器(11)、ACB辅助断路器(12)、R0调频电阻(13)、C0调频电容(14)、Rogows ki线圈(15)、RVDT电阻分压器(16)、RCVDT阻容分压器(17)；
其中，CCB合闸断路器(11)、ACB辅助断路器(12)、R0调频电阻(13)、C0调频电容(14)、Rogows ki线圈(15)、RVDT电阻分压器(16)顺序连接；C0调频电容(14)还与RCVDT阻容分压器(17)连接；
RVDT电阻分压器(16)参与组成电流源，电流源用于产生大电流；RCVDT阻容分压器(17)参与组成电压源，电压源用于产生高电压；Rogows ki线圈用于测量主回路开断电流。
相比现有技术，本实用新型的有益效果在于：
本实用新型公开了一二次融合配电开关一体化传动功能检测***，用于一二次设备配电开关融合后的传动功能检测，能够对一二次融合后配电开关设备进行容量开断、遥控、遥信、遥测功能测试。
该***可检测的三遥功能(即遥控、遥信、遥测功能)包括：(1)遥控分合闸试验；(2)遥控操作记录检查；(3)分合闸位置状态遥信试验；(4)电源状态遥信试验；(5)储能状态遥信试验；(6)遥测三相电流、零序电流、线电压、零序电压、有功功率、无功功率。
该***中的控制电路与模拟开断回路连接，通过分合闸断路器控制模拟开断回路中大电流和高电压的产生，控制电路与信号转换传输装置为一二次融合设备发送同步信号，同时将监测到的信息数据及断路器当前状态，传输到监控主机。控制电路的开关输入模块可以采用光电隔离技术进行创新性设计，使外电路与控制回路通过光耦器件进行电气隔离，避免外电路的电磁干扰引入控制器，提高了控制可靠性。
模拟开断回路主要包括电流源及电压源，两者分别用于产生大电流和高电压。在模拟开断回路中，R0、C0共同调节瞬态恢复电压TRV的幅值和频率。模拟开断回路的A、B两端连接至断路器，在断路器动作前，投入电流源产生工频电流，用于模拟断路器的线路实际电流，开断过零前约0.5ms，投入电压源产生TRV施加在断口两端，模拟开关柜切断电流时线路产生的TRV，试验过程满足断路器合成试验等价性原则。
本实用新型通过模拟开断回路搭建容量开断和三遥功能试验平台，模拟开断回路用于模拟电网中的断路器真实开断过程，将一二次融合设备连接到试验回路中，配电自动化终端通过信号传输与转换装置连接到监控主机，控制电路用于控制模拟开断回路并给一二次融合设备发送同步信号，试验电路中的高压探头、电子电流传感器用于采集容量开断试验中的电压、电流信号，并与断路器自带的配电自动化终端的通信数据对比。
本实用新型通过一二次融合断路器与模拟开断回路的配合完成容量开断和三遥功能测试试验，断路器的控制由监控主机发出，融合设备接收并执行形成传动，配电自动化终端检测断路器状态并返回监控主机构成闭环，保证了控制可靠性和便捷性。该***可以对一二次融合后的配电网开关设备进行整机测试，通过高压试验模拟开断回路进行容量开断和三遥功能检测，根据检测结果判断一二次融合配电开关的整机运行可靠性和稳定性。
附图说明
下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。
图1示出了本实用新型实施例提供的一种一二次融合配电开关一体化传动功能检测***的结构示意图；
图2示出了本实用新型实施例提供的一种模拟开断回路的电路图。
图中，1、监控主机；2、控制电路；模拟开断回路3；4、断路器；5、配电自动化终端；6、电磁式电流互感器；7、电子电流传感器；8、电子电压传感器；9、高压探头；10、信号传输与转换装置；11、CCB合闸断路器；12、ACB辅助断路器；13、R0调频电阻；14、C0调频电容；15、Rogows ki线圈；16、RVDT电阻分压器；17、RCVDT阻容分压器。
具体实施方式
下面，结合附图以及具体实施方式，对本实用新型做进一步描述，需要说明的是，在不相冲突的前提下，以下描述的各实施例之间或各技术特征之间可以任意组合形成新的实施例。
如图1所示，本实用新型实施例提供了一种一二次融合配电开关一体化传动功能检测***，包括顺序连接的监控主机1、控制电路2、模拟开断回路3和一二次融合设备。
优选的，所述一二次融合设备可以包括断路器4、配电自动化终端5、电磁式电流互感器6、电子电流传感器7、电磁式电压互感器、电子电压传感器8、高压探头9、信号传输与转换装置10中的一种或多种。这样做的好处是，本实用新型实施例对所能检测的一二次融合设备不做限定，应用广泛，实用性高。
优选的，控制电路2通过断路器4控制模拟开断回路3中大电流和高电压的产生。
优选的，控制电路2还与信号转换传输装置10连接，控制电路2通过信号转换传输装置10向一二次融合设备发送同步信号，同时将监测到的信息数据传输到监控主机1。这样做的好处是，实现控制电路2与一二次融合设备、监控主机1之间的通信。
优选的，控制电路2还将断路器4的当前状态通过信号转换传输装置10传输到监控主机1。
优选的，配电自动化终端5还通过信号传输与转换装置10连接到监控主机1。这样做的好处是，实现配电自动化终端5与监控主机1之间的通信。
优选的，高压探头9、电子电流传感器7分别用于采集容量开断试验中的电压信号、电流信号，并与配电自动化终端5的通信数据对比。这样做的好处是，能够将一二次融合设备采集的信号与配电自动化终端5的通信数据对比。
优选的，所述控制电路2的开关输入模块采用光电隔离技术进行设计，使外部电路与控制电路2通过光耦进行电气隔离。这样做的好处是，避免将外电路的电磁干扰引入控制器，提高了控制的可靠性。
优选的，模拟开断回路3用于搭建容量开断和三遥功能试验平台；所述模拟开断回路3模拟电网中的断路器真实开断过程，将所述一二次融合设备连接到试验回路中。
如图2所示，优选的，所述模拟开断回路3可以包括CCB合闸断路器11、ACB辅助断路器12、R0调频电阻13、C0调频电容14、Rogows ki线圈15、RVDT电阻分压器16、RCVDT阻容分压器17；其中，CCB合闸断路器11、ACB辅助断路器12、R0调频电阻13、C0调频电容14、Rogows ki线圈15、RVDT电阻分压器16顺序连接；C0调频电容14还与RCVDT阻容分压器17连接；
RVDT电阻分压器16参与组成电流源，电流源用于产生大电流；RCVDT阻容分压器17参与组成电压源，电压源用于产生高电压；Rogows ki线圈用于测量主回路开断电流。
本实用新型实施例可以用于一二次设备配电开关融合后的传动功能检测，能够对一二次融合后配电开关设备进行容量开断、遥控、遥信、遥测功能测试。
该***可检测的三遥功能(即遥控、遥信、遥测功能)包括：(1)遥控分合闸试验；(2)遥控操作记录检查；(3)分合闸位置状态遥信试验；(4)电源状态遥信试验；(5)储能状态遥信试验；(6)遥测三相电流、零序电流、线电压、零序电压、有功功率、无功功率。
该***中的控制电路与模拟开断回路连接，通过分合闸断路器控制模拟开断回路中大电流和高电压的产生，控制电路与信号转换传输装置为一二次融合设备发送同步信号，同时将监测到的信息数据及断路器当前状态，传输到监控主机。控制电路的开关输入模块可以采用光电隔离技术进行创新性设计，使外电路与控制回路通过光耦器件进行电气隔离，避免外电路的电磁干扰引入控制器，提高了控制可靠性。
模拟开断回路主要包括电流源及电压源，两者分别用于产生大电流和高电压。在模拟开断回路中，R0、C0共同调节瞬态恢复电压TRV的幅值和频率。模拟开断回路的A、B两端连接至断路器，在断路器动作前，投入电流源产生工频电流，用于模拟断路器的线路实际电流，开断过零前约0.5ms，投入电压源产生TRV施加在断口两端，模拟开关柜切断电流时线路产生的TRV，试验过程满足断路器合成试验等价性原则。
本实用新型实施例通过模拟开断回路搭建容量开断和三遥功能试验平台，模拟开断回路用于模拟电网中的断路器真实开断过程，将一二次融合设备连接到试验回路中，配电自动化终端通过信号传输与转换装置连接到监控主机，控制电路用于控制模拟开断回路并给一二次融合设备发送同步信号，试验电路中的高压探头、电子电流传感器用于采集容量开断试验中的电压、电流信号，并与断路器自带的配电自动化终端的通信数据对比。
本实用新型实施例通过一二次融合断路器与模拟开断回路的配合完成容量开断和三遥功能测试试验，断路器的控制由监控主机发出，融合设备接收并执行形成传动，配电自动化终端检测断路器状态并返回监控主机构成闭环，保证了控制可靠性和便捷性。该***可以对一二次融合后的配电网开关设备进行整机测试，通过高压试验模拟开断回路进行容量开断和三遥功能检测，根据检测结果判断一二次融合配电开关的整机运行可靠性和稳定性。
本实用新型实施例的应用场景可以是：
进行传动功能检测时，按照图1连接好试验装置，将一二次融合设备正确无误的连接到试验电路中，取下接地杆，分别进行空载传动开断试验、额定容量开断试验、短路容量开断试验，模拟开断回路3与一二次融合要配合得当才能完成实际工况下的断路器开断试验，开断完成后记录配电自动化终端5采集到的数据。
进行空载传动开断试验时，通过控制电路2向一二次融合设备发送同步分合闸信号，配电自动化终端5接收到分合闸信号后通过控制操动机构控制断路器4的分合闸，配电自动化终端5会采集断路器4当前状态以及电压电流值等信息通过信号传输与转换装置10传输给监控主机1。
进行额定容量开断试验时，通过控制电路2对模拟开断回路3图1电容进行充电，根据开断电流确定电流源的电容电压，根据开关的额定电压确定电压源电容的电压。
按下控制电路2的触发按键，通过光纤信号传输控制模拟开断回路3模拟实际开断，并同时发送同步信号至一二次融合设备，通过遥控功能对开关进行控制，同步信号的目的在于一二次融合开关在合适的时刻进行开断，开断过程中和开断完成后一二次融合设备应工作正常。
通过配电自动化终端5查看断路器4开断状态，在监控主机端1通过遥信功能查看断路器4状态，以及断路器4动作时的电压电流值。
综上所述，该***通过监控主机1、控制电路2、模拟开断回路3进行配合，能够对一二次融合后配电开关设备的容量开断和遥控、遥信、遥测功能进行测试，从而判断一二次融合配电开关整机运行可靠性和稳定性。
该***可以利用带宽为500MHz的P6139B探头采集分流器电压信号，为减弱射频干扰信号和杂散寄生信号对测量回路的影响，提高测量结果的准确性，所有采集信号均经过光纤隔离采样***进入DPO4054四通道500MHz带宽数字示波器。
本实用新型从使用目的上，效能上，进步及新颖性等观点进行阐述，其具有的实用进步性，己符合专利法所强调的功能增进及使用要件，本实用新型以上的说明及附图，仅为本实用新型的较佳实施例而己，并非以此局限本实用新型，因此，凡一切与本实用新型构造，装置，待征等近似、雷同的，即凡依本实用新型专利申请范围所作的等同替换或修饰等，皆应属本实用新型的专利申请保护的范围之内。
需要说明的是，在不冲突的情况下，本实用新型中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。尽管本实用新型已进行了一定程度的描述，明显地，在不脱离本实用新型的精神和范围的条件下，可进行各个条件的适当变化。可以理解，本实用新型不限于所述实施方案，而归于权利要求的范围，其包括所述每个因素的等同替换。对本领域的技术人员来说，可根据以上描述的技术方案以及构思，做出其它各种相应的改变以及形变，而所有的这些改变以及形变都应该属于本实用新型权利要求的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种一二次融合配电开关一体化传动功能检测***，其特征在于，包括顺序连接的监控主机(1)、控制电路(2)、模拟开断回路(3)和一二次融合设备。
2.根据权利要求1所述的一二次融合配电开关一体化传动功能检测***，其特征在于，所述一二次融合设备包括断路器(4)、配电自动化终端(5)、电磁式电流互感器(6)、电子电流传感器(7)、电磁式电压互感器、电子电压传感器(8)、高压探头(9)、信号传输与转换装置(10)中的一种或多种。
3.根据权利要求2所述的一二次融合配电开关一体化传动功能检测***，其特征在于，控制电路(2)通过断路器(4)控制模拟开断回路(3)中大电流和高电压的产生。
4.根据权利要求3所述的一二次融合配电开关一体化传动功能检测***，其特征在于，控制电路(2)还与信号传输与转换装置(10)连接，控制电路(2)通过信号传输与转换装置(10)向一二次融合设备发送同步信号，同时将监测到的信息数据传输到监控主机(1)。
5.根据权利要求4所述的一二次融合配电开关一体化传动功能检测***，其特征在于，控制电路(2)还将断路器(4)的当前状态通过信号传输与转换装置(10)传输到监控主机(1)。
6.根据权利要求2-5任一项所述的一二次融合配电开关一体化传动功能检测***，其特征在于，配电自动化终端(5)还通过信号传输与转换装置(10)连接到监控主机(1)。
7.根据权利要求6所述的一二次融合配电开关一体化传动功能检测***，其特征在于，高压探头(9)、电子电流传感器(7)分别用于采集容量开断试验中的电压信号、电流信号，并与配电自动化终端(5)的通信数据对比。
8.根据权利要求1所述的一二次融合配电开关一体化传动功能检测***，其特征在于，所述控制电路(2)的开关输入模块采用光电隔离技术进行设计，使外部电路与控制电路(2)通过光耦进行电气隔离。
9.根据权利要求1所述的一二次融合配电开关一体化传动功能检测***，其特征在于，模拟开断回路(3)用于搭建容量开断和三遥功能试验平台；
所述模拟开断回路(3)模拟电网中的断路器真实开断过程，将所述一二次融合设备连接到试验回路中。
10.根据权利要求9所述的一二次融合配电开关一体化传动功能检测***，其特征在于，所述模拟开断回路(3)包括CCB合闸断路器(11)、ACB辅助断路器(12)、R0调频电阻(13)、C0调频电容(14)、Rogows ki线圈(15)、RVDT电阻分压器(16)、RCVDT阻容分压器(17)；
其中，CCB合闸断路器(11)、ACB辅助断路器(12)、R0调频电阻(13)、C0调频电容(14)、Rogows ki线圈(15)、RVDT电阻分压器(16)顺序连接；C0调频电容(14)还与RCVDT阻容分压器(17)连接；
RVDT电阻分压器(16)参与组成电流源，电流源用于产生大电流；RCVDT阻容分压器(17)参与组成电压源，电压源用于产生高电压；Rogows ki线圈用于测量主回路开断电流。
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