便攜式大電流動態(tài)回路電阻檢測裝置的制造方法
【技術領域】
[0001] 本發(fā)明涉及開關設備技術領域，特別涉及一種便攜式大電流動態(tài)回路電阻檢測裝 置。
【背景技術】
[0002] 開關設備在電網中擔負電路開斷和關合的職能，它通過觸頭的機械分離和滅弧室 的滅弧實現(xiàn)電路開斷；通過觸頭的機械關合實現(xiàn)電路的關合。現(xiàn)有的研究表明觸頭是限制 高壓開關設備電壽命的主要因素之一，動態(tài)回路電阻可以在不拆卸開關設備的情況下反映 插拔式觸頭系統(tǒng)的燒蝕情況，是評估配備插拔式觸頭系統(tǒng)開關設備電壽命的有效方法。
[0003] 魁北克水電研究所的M. Landry試驗發(fā)現(xiàn)斷路器觸頭表面的金屬氟化物、斷路器 的分合閘速度會影響動態(tài)電阻的測量結果，而提高測量電流可以改善動態(tài)電阻的測量結 果。華東電力試驗研究院現(xiàn)場試驗發(fā)現(xiàn)潤滑脂與Ag、W的氟硫化物的混合物會覆蓋在發(fā)電 機斷路器的觸頭表面，常規(guī)的測量條件下主回路電阻異常，但是斷路器的工作性能沒有受 到影響，該方法建議提高電阻的測量電流。另外，清華大學的研究表明測量電流大于700A 以上時，試驗結果比較穩(wěn)定。綜上所述，在常規(guī)的測量條件下斷路器動態(tài)電阻容易受外部干 擾因素的影響，容易導致斷路器電壽命的誤判，因此需要提高電阻的測量電流。
[0004] 目前，魁北克水電研究所利用整流裝置作為電流源，但是該裝置結構復雜，體積較 大，不利于攜帶。

【發(fā)明內容】

[0005] 本發(fā)明旨在至少在一定程度上解決上述相關技術中的技術問題之一。
[0006] 為此，本發(fā)明的目的在于提出一種便攜式大電流動態(tài)回路電阻檢測裝置，該裝置 通過斷路器的一次操作，即可獲得分閘動態(tài)回路電阻，或者合閘動態(tài)回路電阻，操作簡單， 控制方便。
[0007] 為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的實施例提出了一種便攜式大電流動態(tài)回路電阻檢測 裝置，包括：電容模塊、保護開關、充電模塊、電流檢測模塊、行程測量模塊、控制模塊及數(shù)據(jù) 采集分析模塊，其中，所述電容模塊與充電模塊并聯(lián)后與保護開關、電流檢測模塊、開關設 備的出線端相互串聯(lián)，所述行程測量模塊與所述開關設備相連，所述保護開關與所述開關 設備均和所述控制模塊相連，所述電流檢測模塊、開關設備及行程測量模塊均與所述數(shù)據(jù) 采集分析模塊相連，其中，所述充電模塊用于在所述保護開關斷開時對所述電容模塊充電， 以使所述電容模塊的輸出電壓達到預設電壓；所述電容模塊用于對所述開關設備放電；所 述控制模塊用于向所述保護開關和開關設備發(fā)送分閘或合閘指令，其中，當所述控制模塊 向所述保護開關發(fā)送分閘指令時，所述保護開關根據(jù)所述分閘指令閉合，以使所述電容模 塊對所述開關設備放電，并在預設時間后，所述控制模塊向所述開關設備發(fā)送所述分閘指 令，所述開關設備根據(jù)所述分閘指令進行分閘，當所述控制模塊向所述保護開關發(fā)送合閘 指令時，所述保護開關根據(jù)所述合閘指令閉合，在所述保護開關閉合后，所述控制模塊向所 述開關設備發(fā)送所述合閘指令，所述開關設備根據(jù)所述合閘指令進行合閘；所述數(shù)據(jù)分析 模塊用于在所述開關設備分閘或合閘過程中，采集所述開關設備輸出的電壓信號、所述電 流檢測模塊輸出的電壓信號及所述行程測量模塊輸出的電壓信號，并根據(jù)所述電流檢測模 塊輸出的電壓信號計算所述開關設備的回路電流信號，根據(jù)所述開關設備輸出的電壓信號 和所述開關設備的回路電流信號計算所述開關設備動態(tài)回路電阻，以及根據(jù)所述行程測量 模塊輸出的電壓信號計算所述開關設備的開合閘行程信號。
[0008] 根據(jù)本發(fā)明實施例的便攜式大電流動態(tài)回路電阻檢測裝置，通過斷路器的一次操 作，即可獲得分閘動態(tài)回路電阻與分閘行程信號，或者合閘動態(tài)回路電阻與合閘行程信號， 該裝置操作簡單，控制方便。
[0009] 另外，根據(jù)本發(fā)明上述實施例的便攜式大電流動態(tài)回路電阻檢測裝置還可以具有 如下附加的技術特征：
[0010] 在一些示例中，所述開關設備動態(tài)回路電阻的計算公式為：
[0012] 其中，U(t)為所述開關設備輸出的電壓信號，I (t)為所述開關設備的回路電流信 號。
[0013] 在一些示例中，其中，在所述開關設備根據(jù)所述分閘指令進行分閘后，所述電容模 塊停止對所述開關設備放電；在所述開關設備根據(jù)所述合閘指令進行合閘后，所述電容模 塊對所述開關設備放電。
[0014] 在一些示例中，所述電流檢測模塊為采樣電阻或霍爾電流傳感器。
[0015] 在一些示例中，其中，所述充電模塊用于對所述電容模塊的充電電壓進行調整，以 調整所述檢測裝置的輸出電流。
[0016] 在一些示例中，所述檢測裝置的最大輸出電流為1500A。
[0017] 本發(fā)明的附加方面和優(yōu)點將在下面的描述中部分給出，部分將從下面的描述中變 得明顯，或通過本發(fā)明的實踐了解到。
【附圖說明】
[0018] 本發(fā)明的上述和/或附加的方面和優(yōu)點從結合下面附圖對實施例的描述中將變 得明顯和容易理解，其中：
[0019] 圖1是本發(fā)明一個實施例的便攜式大電流動態(tài)回路電阻檢測裝置的結構原理圖；
[0020] 圖2是本發(fā)明一個實施例的便攜式大電流動態(tài)回路電阻檢測裝置檢測得到的分 閘動態(tài)回路電阻的示意圖；
[0021] 圖3是本發(fā)明一個實施例的便攜式大電流動態(tài)回路電阻檢測裝置檢測得到的合 閘動態(tài)回路電阻的示意圖；以及
[0022] 圖4是根據(jù)本發(fā)明一個實施例的便攜式大電流動態(tài)回路電阻檢測裝置的使用狀 態(tài)示意圖。
【具體實施方式】
[0023] 下面詳細描述本發(fā)明的實施例，所述實施例的示例在附圖中示出，其中自始至終 相同或類似的標號表示相同或類似的元件或具有相同或類似功能的元件。下面通過參考附 圖描述的實施例是示例性的，僅用于解釋本發(fā)明，而不能理解為對本發(fā)明的限制。
[0024] 以下結合附圖描述根據(jù)本發(fā)明實施例的便攜式大電流動態(tài)回路電阻檢測裝置。
[0025] 圖1是根據(jù)本發(fā)明一個實施例的便攜式大電流動態(tài)回路電阻檢測裝置的結構原 理圖。如圖1所示，該便攜式大電流動態(tài)回路電阻檢測裝置100包括：電容模塊110、保護 開關120、充電模塊130、電流檢測模塊140、行程測量模塊150、控制模塊160及數(shù)據(jù)采集分 析模塊170。
[0026] 其中，電容模塊110與充電模塊130并聯(lián)后與保護開關120、電流檢測模塊140及 開關設備的出線端相互串聯(lián)，行程測量模塊150與開關設備相連，保護開關120與開關設備 均和控制模塊160相連，電流檢測模塊140、開關設備及行程測量模塊150均與數(shù)據(jù)采集分 析模塊170相連。
[0027] 具體地說，充電模塊130用于在保護開關120斷開時，對電容模塊110充電，以使 電容模塊110的輸出電壓達到預設電壓。電容模塊110用于對開關設備放電。在本發(fā)明的 一個實施例中，充電模塊130例如可以對電容模塊110的充電電壓進行調整，以調整檢測裝 置100的輸出電流。進一步地，檢測裝置100的最大輸出電流例如為1500A。
[0028] 控制模塊160用于向保護開關120和開關設備發(fā)送分閘或合閘指令，其中，
[0029] 當控制模塊160向保護開關120發(fā)送分閘指令時，保護開關120根據(jù)分閘指令閉 合，以使電容模塊110對開關設備放電，并在預設時間后，控制模塊160向開關設備發(fā)送分 閘指令，開關設備根據(jù)分閘指令進行分閘。
[0030] 當控制模塊160向保護開關120發(fā)送合閘指令時，保護開關120根據(jù)合閘指令閉 合，在保護開關120閉合后，控制模塊160向開關設備發(fā)送合閘指令，開關設備根據(jù)合閘指 令進行合閘。
[0031] 其中，在本發(fā)明的一個實施例中，在開關設備根據(jù)分閘指令進行分閘后，電容模塊 110停止對開關設備放電。在開關設備根據(jù)合閘指令進行合閘后，電容模塊110開始對開關 設備放電。
[0032] 數(shù)據(jù)分析模塊170用于在開關設備分閘或合閘過程中，采集開關設備輸出的電壓 信號、電流檢測模塊140輸出的電壓信號及行程測量模塊050輸出的電壓信號，并根據(jù)電流 檢測模塊140輸出的電壓信號計算開關設備的回路電流信號，根據(jù)開關設備輸出的電壓信 號和計算得到開關設備的回路電流信號計算開關設備動態(tài)回路電阻，以及根據(jù)行程測量模 塊150輸出的電壓信號計算開關設備的分合閘行程信號。其中，在本發(fā)明的一個實施例中， 開關設備動態(tài)回路電阻的計算公式例如為：
[0034] 其中，U(t)為開關設備輸出的電壓信號，I (t)為計算得到的開關設備的回路電流 信號。
[0035] 在本發(fā)明的一個實施例中，電流檢測模塊140例如為采樣電阻或霍爾電流傳感 器。
[0036] 作為具體的示例，以下結合附圖，分別以分閘和合閘操作為例，詳細描述本發(fā)明上 述實施例的便攜式大電流動態(tài)回路電阻檢測裝置100的具體工作原理和過程。
[0037] 1.分閘過程例如包括以下步驟：
[0038] a.在保護開關120斷開、開關設備合閘的狀態(tài)下，通過充電模塊130對電容模塊 110充電至需要的試驗電壓（預設電壓）。
[0039] b.控制模塊160對保護開關120發(fā)送分閘指令，之后關合保護開關，電容模塊110 開始對開關設備放電。
[0040] c.控制模塊160對保護開關120發(fā)送分閘指令IOOms (即預設時間）以后，又對開 關設備發(fā)送分閘指令，然后，開關設備開始執(zhí)行分閘指令，即觸頭系統(tǒng)開始運動，當動、靜觸 頭分離后，電容模塊110停止對開關設備放電。
[0041] d.在上述分閘過程中，數(shù)據(jù)采集分析模塊170測量開關設備輸出的電壓信號 U(t)、電流檢測模塊140輸出的電壓信號U1 (t)、以及行程測量模塊150輸出的電壓信號 UJt)，并根據(jù)電流檢測模塊140輸出的電壓信號計算開關設備的回路電流信號I (t)，根據(jù) 開關設備輸出的電壓信號U(t)和計算得到開關設備的回路電流信號I(t)計算開關設備動 態(tài)回路電阻，例如為：
[0043] 以及，根據(jù)行程測量模塊150輸出的電壓信號隊(〇計算開關設備的行程信號 L(t)。其中，分閘過程中開關設備動態(tài)回路電阻R(t)與分閘行程信號L(t)的值例如圖2 所示。
[0044] 2.合閘過程例如包括以下步驟：