专利名称：便携式直流断路器特性测试仪的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种直流断路器现场级差配合试验仪器，特别涉及一种适用于变电站直流电源回路的便携式直流断路器特性测试仪器。
背景技术：
目前，电力系统直流馈电网的配电采用直流断路器作为保护电器。由于上下级直流断路器保护动作特性不匹配，在直流系统运行过程中，当下级用电设备出现短路故障时，经常引直上一级直流断路器的越级跳闸，从而引起其它馈电线路的断电事故，进而引起变电站一次设备如高压开关、变压器、电容器等的事故。此类事故已在国内外发生多起，严重威胁电网的安全稳定运行。因此，国家电网公司对于新装和运行中的直流保护断路器，规定了必须进行安秒特性测试，保证性能与设计相符，以确保直流回路级差配合的正确性。2005年颁布的《直流电源系统运行规范》第十二条第八款规定“直流熔断器和空气断路器应采用质量合格的产品，其熔断休或定值应按有关规定分级配置和整定，并定期进行核对，防止因其不正确动作而扩大事故”;《直流电源系统技术监督规定》第二十七条规定"...自动空气断路器使用前应进行特性和动作电流抽查。…”；《预防直流电源系统事故措施》第十一条中规定“…使用前宜进行安秒特性和动作电流抽查…”。所以对系统中的直流断路器做经常的、严格的、准确的参数测试，特别是对安秒特性做定量测试和极间配合试验是非常必要的。国内现有的直流断路安秒特性测试仪，主要采用蓄电池或可控硅作为试验电源，采用蓄电池做试验，虽然价格便宜，但由于存在蓄电池的维护和自然寿命，使设备本身的维护性变差，尤其是电池是否充满、是否老化将直流影响测试电流的稳定，而断路器过载特性的测试持续性很差，稳流精度小于或等于2，无法满足测试要求。对于直流断路器现场级差配合试验，国内外尚无类似试验仪器和方法，以往对于直流断路的级差配合，主要采用估算短路电流的方法进行。但现场实践发现，估算短路电流和实际的短路电流往往存在较大的差距，导致上下级直流断路器的级差不能有效配合，造成严重的安全隐患。因此研究新型级差配合的试验技术、仪器和方法具有很强的现实意义因此需要一种采用高精度试验电源和微处理器控制的现场级差配合测试仪器。

实用新型内容有鉴于此，本实用新型所要解决的技术问题是提供因此需要一种采用高精度试验电源和微处理器控制的现场级差配合测试仪器。本实用新型是通过以下技术方案来实现的本实用新型提供的便携式直流断路器特性测试仪，包括恒流源、负载、第一接触器、第二接触器和检测端子，所述负载、第一接触器串联后接在大功率恒流源的两端，所述第二接触器一端接在负载和第一接触器连接的共同端点，所述第二接触器的另一端与检测端子的一端连接，所述第一接触器的另一端与检测端子的另一端连接。[0010] 进一步，所述恒流源包括蓄电池、脉宽控制系统、IGBT功率管Tl、谐振电感L2、放电电阻RL、谐振电容Cl、续流二级管Dl和续流电感Li，所述脉宽控制系统设有控制端口、输出端口、第一输入端口、第二电压输入端口和第二电流输入端口，所述蓄电池的放电电流从蓄电池正极经IGBT功率管Tl、谐振电感L2到续流二级管Dl的负极及谐振电容Cl的正极，然后，通过放电电阻RL回到蓄电池负极，在续流二极管Dl负极与谐振电容Cl之间串接续流电感Li，放电电流信号从蓄电池正极引入脉宽控制系统第二输电流入端口，放电电阻端电压信号从放电电阻正极引入脉宽控制系统第二电压输入端口，谐振电感L2端电压信号从谐振电感L2引入脉宽控制系统第一输入端口，脉宽控制系统的控制端口外接IGBT功率管Tl ； 进一步，所述恒流源还包括PLC控制系统，所述PLC控制系统用于控制预设程序的运行和数据存储与处理，所述PLC控制系统与脉宽控制系统的输出端口连接；进一步，所述检测端子的两个接线口分别设置有用于连接待测部件的接线夹；进一步，还包括IXD显示器，所述IXD显示器与PLC控制系统连接用于显示测试所产生的数据信息；进一步，还包括数据导出接口，所述数据导出接口与PLC控制系统连接用于导出测试获取的数据；进一步，所述恒流源为大功率恒流源；进一步，所述负载为大功率铝合金负载。本实用新型的有益效果在于本实用新型采用高精度试验电源和微处理器控制，该仪器可以在规定条件下(过载特性、短路特性、温度、测试电流等)对直流断路器的机械脱扣特性及安秒特性进行精确的测试，克服以往国内对级差配合采用估算短路电流方法所带来的缺点和安全隐患；本实用新型采用试验电源恒流控制技术可以实现O 500A范围内直流试验电流无级调节；采用微处理器控制技术，对断路器电流和分断时间的进行高精度测试，最小时间分辩率0. Ims ；采用彩页LCD面板显示，清晰、直观。操作系统为全中文界面，人机界面友好，菜单操作简单易学；实现自动采集测试数据，生成测试报告、列出特性曲线并打印，同时可以将测试数据导入计算机，从而极大的降低了现场维护人员的劳动强度，提高了效率；具有多种故障保护功能，结合直流管理中心的丰富现场测试经验，确保现场短路测试安全、可靠、准确；控制系统稳定可靠抗干扰性强，测试仪装有接线夹接线方便，体积小、重量轻、便于携带。本实用新型的其他优点、目标和特征在某种程度上将在随后的说明书中进行阐述，并且在某种程度上，基于对下文的考察研究对本领域技术人员而言将是显而易见的，或者可以从本实用新型的实践中得到教导。本实用新型的目标和其他优点可以通过下面的说明书和权利要求书来实现和获得。

为了使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本实用新型作进一步的详细描述，其中图1为主电路原理图；图2为大功率恒流源原理图。[0022]图中，1为恒流源、2为第一接触器、3为负载、4为第二接触器、5为检测端子。
具体实施方式
以下将参照附图，对本实用新型的优选实施例进行详细的描述。应当理解，优选实施例仅为了说明本实用新型，而不是为了限制本实用新型的保护范围。图1为主电路原理图；如图所示本实用新型提供的便携式直流断路器特性测试仪，包括恒流源、负载、第一接触器、第二接触器和检测端子，所述负载、第一接触器串联后接在大功率恒流源的两端，所述第二接触器一端接在负载和第一接触器连接的共同端点，所述第二接触器的另一端与检测端子的一端连接，所述第一接触器的另一端与检测端子的另一端连接。图2为大功率恒流源原理图，如图所示作为上述实施例的进一步改进，所述恒流源包括蓄电池、脉宽控制系统、IGBT功率管Tl、谐振电感L2、放电电阻RL、谐振电容Cl、续流二级管Dl和续流电感Li，所述脉宽控制系统设有控制端口、输出端口、第一输入端口、第二电压输入端口和第二电流输入端口，所述蓄电池的放电电流从蓄电池正极经IGBT功率管Tl、谐振电感L2到续流二级管Dl的负极及谐振电容Cl的正极，然后，通过放电电阻RL回到蓄电池负极，在续流二极管Dl负极与谐振电容Cl之间串接续流电感Li，放电电流信号从蓄电池正极引入脉宽控制系统第二输电流入端口，放电电阻端电压信号从放电电阻正极引入脉宽控制系统第二电压输入端口，谐振电感L2端电压信号从谐振电感L2引入脉宽控制系统第一输入端口，脉宽控制系统的控制端口外接IGBT功率管Tl。作为上述实施例的进一步改进，所述恒流源还包括PLC控制系统，所述PLC控制系统用于控制预设程序的运行和数据存储与处理，所述PLC控制系统与脉宽控制系统的输出端口连接，本实用新型的PLC控制系统采用西门子工业级PLC控制器。作为上述实施例的进一步改进，所述检测端子的两个接线口分别设置有用于连接待测部件的接线夹。使用是将待测断路器可靠接入检测端子，使检测端子的标有正的一端接断路器电流流入端，使检测端子的标有负的一端接断路器电流流出端。作为上述实施例的进一步改进，还包括IXD显示器，所述IXD显示器与PLC控制系统连接用于显示测试所产生的数据信息；本实用新型采用7"真彩色触摸屏来作为显示器，操作简单、方便。作为上述实施例的进一步改进，还包括数据导出接口，所述数据导出接口与PLC控制系统连接用于导出测试获取的数据，本实用新型的数据导出接口采用USB2. 0输出。作为上述实施例的进一步改进，所述恒流源为大功率恒流源；本实用新型采用高频稳流装置。作为上述实施例的进一步改进，所述负载为大功率铝合金负载。本实用新型提供的便携式直流断路器特性测试仪的使用包括下面的步骤( 1)妥善接好安全接地线；(2)按设备电源要求确认三相交流380V (士 15%)，连接电源；(3)将待测断路器可靠接入检测端子；(4)接通电源，根据触摸屏显示软件操作界面进行操作；设定各参数；(5)合上待测断路器，使其处于接通状态；[0038](6)系统确认待测断路器状态，测试电流，待断路器脱扣后，断路器冷却后再操作；(7)测试数据查看和导出。最后说明的是，以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非限制，尽管通过参照本实用新型的优选实施例已经对本实用新型进行了描述，但本领域的普通技术人员应当理解，可以在形式上和细节上对其作出各种各样的改变，而不偏离所附权利要求书所限定的本实用新型的精神和范围。
权利要求1.便携式直流断路器特性测试仪，其特征在于包括恒流源、负载、第一接触器、第二接触器和检测端子，所述负载、第一接触器串联后接在大功率恒流源的两端，所述第二接触器一端接在负载和第一接触器连接的共同端点，所述第二接触器的另一端与检测端子的一端连接，所述第一接触器的另一端与检测端子的另一端连接。
2.根据权利要求1所述的便携式直流断路器特性测试仪，其特征在于所述恒流源包括蓄电池、脉宽控制系统、IGBT功率管Tl、谐振电感L2、放电电阻RL、谐振电容Cl、续流二级管Dl和续流电感Li，所述脉宽控制系统设有控制端口、输出端口、第一输入端口、第二电压输入端口和第二电流输入端口，所述蓄电池的放电电流从蓄电池正极经IGBT功率管Tl、谐振电感L2到续流二级管Dl的负极及谐振电容Cl的正极，然后，通过放电电阻RL回到蓄电池负极，在续流二极管Dl负极与谐振电容Cl之间串接续流电感Li，放电电流信号从蓄电池正极引入脉宽控制系统第二输电流入端口，放电电阻端电压信号从放电电阻正极引入脉宽控制系统第二电压输入端口，谐振电感L2端电压信号从谐振电感L2引入脉宽控制系统第一输入端口，脉宽控制系统的控制端口外接IGBT功率管Tl。
3.根据权利要求2所述的便携式直流断路器特性测试仪，其特征在于所述恒流源还包括PLC控制系统，所述PLC控制系统用于控制预设程序的运行和数据存储与处理，所述PLC控制系统与脉宽控制系统的输出端口连接。
4.根据权利要求3所述的便携式直流断路器特性测试仪，其特征在于所述检测端子的两个接线口分别设置有用于连接待测部件的接线夹。
5.根据权利要求4所述的便携式直流断路器特性测试仪，其特征在于还包括LCD显示器，所述IXD显示器与PLC控制系统连接用于显示测试所产生的数据信息。
6.根据权利要求5所述的便携式直流断路器特性测试仪，其特征在于还包括数据导出接口，所述数据导出接口与PLC控制系统连接用于导出测试获取的数据。
7.根据权利要求6所述的便携式直流断路器特性测试仪，其特征在于所述恒流源为大功率恒流源。
8.根据权利要求7所述的便携式直流断路器特性测试仪，其特征在于所述负载为大功率铝合金负载。
专利摘要本实用新型公开了一种便携式直流断路器特性测试仪，包括恒流源、负载、第一接触器、第二接触器和检测端子，负载、第一接触器串联后接在大功率恒流源的两端，第二接触器一端接在负载和第一接触器连接的共同端点，第二接触器的另一端与检测端子的一端连接，第一接触器的另一端与检测端子的另一端连接；还包括脉宽控制系统、PLC控制系统、检测端子，本实用新型采用高精度试验电源和微处理器控制，该仪器可以在规定条件下对直流断路器的机械脱扣特性及安秒特性进行精确的测试，克服以往国内对级差配合采用估算短路电流方法所带来的缺点和安全隐患；采用微处理器控制技术，对断路器电流和分断时间的进行高精度测试，体积小、重量轻、便于携带。
文档编号G01R31/327GK202159123SQ201120259500
公开日2012年3月7日 申请日期2011年7月21日 优先权日2011年7月21日
发明者赵应春 申请人:重庆市电力公司检修分公司