相合閘控制器12中，選相合閘控制器12采用基于增強的AVR RISC結(jié)構(gòu)的低功耗8位CMOS微控制器，配有相應(yīng)的附加電路，首先通過光耦，將試驗回路電壓檢測輸入信號11進行半波處理成直流信號，輸入到CMOS微控制器中，在每個半波的開始，控制器通過上升沿形成硬件中斷，以便于尋找電壓過零點，在尋找到電壓零點后，在兩次電壓過零點之間CMOS微控制器發(fā)出高速脈沖，通過選相合閘控制器12內(nèi)部計數(shù)器記錄兩次過零點間的脈沖數(shù)量，為了保證同步性，每兩次電壓過零點之間的脈沖數(shù)量設(shè)置在2萬個，即每度為55個脈沖單元。然后根據(jù)試驗要求，在上位機控制系統(tǒng)13中設(shè)定試驗參數(shù)所需的同步角度，該角度通過Modbus協(xié)議送至選相合閘控制器12中，當選相合閘控制器12接收到角度預(yù)設(shè)值后，微處理器會通過處理角度與脈沖的關(guān)系來選擇觸發(fā)時機。比如選擇90度，則微控制器會在電壓過零點后發(fā)出5000個脈沖輸出，用于控制選相合閘裝置的開關(guān)本體4的合分閘。選相開關(guān)本體4由三組真空接觸器10組成，每一組真空接觸器包含三個并聯(lián)的真空接觸器，在控制開關(guān)本體的合分閘時刻時，首先測量每組真空接觸器10的固有動作時間，并將該值記錄下來，在上位機控制系統(tǒng)13中輸入預(yù)設(shè)角度值時將固有動作時間考慮在內(nèi)，當合閘時，選相合閘控制器12通過結(jié)合每組真空接觸器的固有合閘時間分別輸出三路信號送至三組真空接觸器10中，用于調(diào)整合閘信號的時間，以便實現(xiàn)電路的三相平衡。根據(jù)試驗標準要求，在短路試驗時有不同的操作類型，諸如操作順序的不同或者有的短路試驗在接通時不需要同步，因此通過選相合閘裝置的開關(guān)本體4和并聯(lián)斷路器5的配合使用，以滿足不同的試驗要求。
[0021]本實用新型一種斷路器短路能力試驗回路中，如圖2所示，選相合閘裝置是由選相開關(guān)本體14、選相合閘控制器12和上位機控制系統(tǒng)13三部分組成。選相開關(guān)本體14接入短路試驗回路中，選相開關(guān)本體14由三相組成，以滿足三相產(chǎn)品試驗，每一相由三個真空接觸器并聯(lián)組成，真空接觸器的合分控制端子接入選相合閘控制器。選相合閘控制器12采用單片機或微處理器作為核心，通過通訊協(xié)議與上位機控制系統(tǒng)相連。上位機控制系統(tǒng)13包括人機交互系統(tǒng)，用于設(shè)定試驗參數(shù)。
[0022]試驗回路電壓檢測輸入信號11采集試驗線路電壓并送入選相合閘控制器12，通過選相合閘控制器12進行判斷后用于控制選相開關(guān)本體14的合分閘時刻，上位機控制系統(tǒng)13可進行試驗參數(shù)的設(shè)置，并將設(shè)置數(shù)據(jù)通過協(xié)議送入至選相合閘控制器12中，完成試驗參數(shù)要求的合分閘同步角度。
[0023]綜上所述，本實用新型的采用接觸器實現(xiàn)的選相合閘裝置4，在選相開關(guān)本體14處采用三個真空接觸器并聯(lián)組成一相使用，使得每一相能夠承受較大的短路電流，充分利用真空接觸器的過載性能強的特點，實現(xiàn)了短路電流的合閘，結(jié)合真空接觸器電壽命次數(shù)多的優(yōu)點，將其設(shè)置應(yīng)用到家用及類似用途斷路器的短路試驗中，選相合閘控制器12采用微處理器為核心，結(jié)合輸入信號檢測電路判斷出電壓的時刻，根據(jù)上位機控制系統(tǒng)的角度要求，分別輸出不同的觸發(fā)脈沖來實現(xiàn)選相開關(guān)本體14不同相間的動作時間，保證同步的精確度和三相電流的平衡。該裝置設(shè)計結(jié)構(gòu)簡單，利用上位機控制系統(tǒng)13方便的完成試驗要求所需的同步時刻設(shè)置，操作壽命長，維護方便，提高了家用及類似用途斷路器的短路試驗效率。
【主權(quán)項】
1.一種斷路器短路能力試驗回路，其特征在于，包括依次串聯(lián)的交流電源(I)，選相合閘裝置(4)，試驗工位(6)和接地系統(tǒng)(8)，以及與選相合閘裝置(4)并聯(lián)的并聯(lián)斷路器(5);試驗工位(6)用于接入試品； 所述的選相合閘裝置(4)包括串聯(lián)在試驗回路中的選相開關(guān)本體(14)，以及依次連接的選相合閘控制器(12)和上位機控制系統(tǒng)(13);選相開關(guān)本體(14)由三相組成，每一相由三個真空接觸器(10)并聯(lián)組成，真空接觸器(10)的合分控制端子連接選相合閘控制器(12)的輸出端;選相合閘控制器(12)用于控制選相開關(guān)本體(14)的合分閘時刻;上位機控制系統(tǒng)(13)用于設(shè)置試驗參數(shù)。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種斷路器短路能力試驗回路，其特征在于，交流電源(I)和選相合閘裝置(4)之間還串聯(lián)設(shè)置有前級阻抗(2)和保護斷路器(3);前級阻抗(2)用于為試驗回路提供調(diào)節(jié)試驗電流至額定短路能力的阻抗。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種斷路器短路能力試驗回路，其特征在于，試驗工位(6)和接地系統(tǒng)(8)之間還串聯(lián)設(shè)置有后級阻抗(7);后級阻抗(7)用于為試驗回路提供調(diào)節(jié)試驗電流至低于額定短路能力的阻抗。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種斷路器短路能力試驗回路，其特征在于，選相合閘控制器(12)的輸入端通過光耦接入試驗回路的電壓檢測輸入信號(11)。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種斷路器短路能力試驗回路，其特征在于，選相合閘控制器(12)采用單片機或微處理器。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種斷路器短路能力試驗回路，其特征在于，選相合閘控制器(12)采用基于增強的AVR RISC結(jié)構(gòu)的低功耗8位CMOS微控制器。
【專利摘要】本實用新型提供一種斷路器短路能力試驗回路，其成本低廉，維修簡單方便，能夠完全滿足試驗要求。其包括依次串聯(lián)的交流電源，選相合閘裝置，試驗工位和接地系統(tǒng)，以及與選相合閘裝置并聯(lián)的并聯(lián)斷路器；試驗工位用于接入試品；所述的選相合閘裝置包括串聯(lián)在試驗回路中的選相開關(guān)本體，以及依次連接的選相合閘控制器和上位機控制系統(tǒng)；選相開關(guān)本體由三相組成，每一相由三個真空接觸器并聯(lián)組成，真空接觸器的合分控制端子連接選相合閘控制器的輸出端；選相合閘控制器用于控制選相開關(guān)本體的合分閘時刻；上位機控制系統(tǒng)用于設(shè)置試驗參數(shù)。
【IPC分類】G01R31/327
【公開號】CN205246826
【申請?zhí)枴緾N201521062767
【發(fā)明人】袁淵, 吳釗, 李合
【申請人】中國西電電氣股份有限公司, 西安高壓電器研究院有限責任公司
【公開日】2016年5月18日
【申請日】2015年12月17日