断路器三相不一致测试仪的制作方法

专利2025-08-02  14


本发明涉及电力测量,具体涉及断路器三相不一致测试仪。


背景技术:

1、断路器三相位置不一致保护直接关系到电网的安全稳定运行,避免因三相位置不一致导致的设备损坏、停电事故甚至电网崩溃等严重后果;220kv及以上断路器需要采用分相操作,人力操作或者自动重合闸过程中,存在因三相非同期合闸,单相重合闸失败等原因导致的三相位置不一致,此时通过非全相继电器,强迫断路器三相跳闸。由于非全相继电器长期运行在室外恶劣的环境下,受到质量,震动等因素的影响,会与原整定值出现误差,直接导致设备误动作或者越级跳闸,进而造成严重的电网事故,传统的非全相继电器校验方法往往需要变电检修班组与保护专业配合,通过读取示波报告等方式进行,不仅过程繁琐,而且容易受人为因素影响,导致校验结果不准确。

2、为此我们开发设计了断路器三相不一致测试仪,既能对保护系统中的中间继电器、时间继电器单独测试其电气性能参数,又能对三相不一致在线测试其不一致时间,完整评估三相不一致保护的性能。


技术实现思路

1、本发明旨在针对现有技术的技术缺陷,提供断路器三相不一致测试仪,集成式的一体结构设计,通过控制电路板实现中间继电器测试、时间继电器测试及三相不一致测试,操作便捷,提升了工作效率。。

2、本发明提供如下技术方案:断路器三相不一致测试仪,用于中间继电器、时间继电器、三相不一致的测试,包括箱体,箱体由上盖和壳体组成,上盖与壳体铰接连接,所述壳体底部设有底板,底板上安装有控制电路板、散热器、变压器和电池,所述散热器设置为两个,分别设置在控制电路板上方的两侧,所述壳体顶部端面上固定有面板,所述面板上设置有源信号输入端子、无源信号输入端子、直流电源输出端子、显示屏、电源开关、充电插口、接地柱和保险座;

3、所述电池的输出端连接控制电路板,所述控制电路板分别与显示屏、变压器和电源开关电连接。

4、作为本发明的一种优选实施方式,所述有源信号输入端子包括y1+、y1-、y2+、y2-,所述无源信号输入端子包括n11、n12、n21、n22,所述直流电源输出端子包括v+、v-。

5、作为本发明的一种优选实施方式,所述中间继电器测试,所述中间继电器的一端接入无源信号输入端子,其另一端接入直流电源输出端子,所述控制电路板包括升压电路和降压电路,所述升压电路包括第一运算放大器、第二十二电阻、第三十电容、第三十二电容,所述第一运算放大器的输出端连接第三十电容,所述第三十二电容的一端接地,其另一端连接第一运算放大器的同相输入端,所述第二十二电阻的一端连接第三十电容,其另一端连接第一运算放大器的同相输入端,所述第一运算放大器的反相输入端连接电源;

6、所述降压电路包括第二运算放大器、第三运算放大器、第二十三电阻、

7、第二十电阻、第二十一电阻、第十八电阻、第十九电阻、第一单片机、第二单片机,所述第二十电阻的一端连接第一单片机,其另一端连接第二运算放大器的同相输入端,所述第二运算放大器的输出端连接到第二单片机,第二运算放大器的反相输入端连接到第二单片机,所述第十八电阻一端连接第二单片机,另一端分别连接第十九电阻和第三运算放大器的输出端,所述第二十一电阻的一端连接第一单片机,其另一端连接第三运算放大器同相输入端,所述第三运算放大器的反向输入端连接第二单片机。

8、作为本发明的一种优选实施方式,所述时间继电器测试,所述时间继电器的一端接入无源信号输入端子,其另一端接入直流电源输出端子,所述控制电路板还包括光耦电路和计时电路,所述时间继电器接入直流电源计时电路启动计时,所述光耦电路接通计时电路停止计时。

9、作为本发明的一种优选实施方式,所述三相不一致测试,测试断路器动作时三相不一致时间,包括无源信号采集方式和有源信号采集方式;

10、无源信号采集方式包括无源双线测试和无源单线测试,所述无源双线测试,其中,三相断路器辅助常闭触点一侧连接n21、n22,三相断路器辅助常开触点一侧连接n11、n12;所述无源单线测试,其中,三相断路器辅助常闭触点一侧连接n11,三相断路器辅助常开触点一侧连接n12;

11、有源信号采集方式,其中,三相断路器辅助常闭触点一侧连接y1+,三相断路器辅助常开触点一侧连接y1-。

12、作为本发明的一种优选实施方式,所述壳体顶部靠近面板下侧设有一圈安装沿,安装沿上开设有用于固定面板的安装孔,所述面板采用沉头螺钉固定在安装沿上。

13、作为本发明的一种优选实施方式,所述控制电路板采用atmega128a单片机。

14、作为本发明的一种优选实施方式,所述电池工作电压范围13.6~16.8v。

15、作为本发明的一种优选实施方式,所述面板和底板的材质选用胶木板,所述显示屏为led触摸显示屏;

16、所述面板上侧覆有一层0.4mm厚度的聚碳酸酯薄膜。

17、与现有技术相比,本发明的有益效果是:

18、本发明公开的断路器三相不一致测试仪,用于对保护系统中的中间继电器、时间继电器单独测试其电气性能参数,又能对三相不一致在线测试其不一致时间,完整评估三相不一致保护的性能;本装置壳体内设置底板作为支撑结构,稳固地安装了控制电路板、散热器、变压器和电池等关键部件,确保了设备运行的稳定性和安全性,其双散热器分别设置在控制电路板上方的两侧,有效分散了设备运行时产生的热量,防止电路板过热,延长了设备的使用寿命,并保证了测试的准确性和稳定性;面板上设置有源信号输入端子、无源信号输入端子、直流电源输出端子等,提供了灵活的测试接口,支持多种测试场景和信号类型,增强了设备的通用性和适应性,显示屏触摸控制直观显示测试结果和参数设置,便于用户快速获取测试数据,提高了测试效率;电源开关、充电插口、接地柱和保险座,这些设计确保了设备的安全操作和供电稳定性,同时提供了便捷的充电和维护接口;

19、本发明设计为一个箱体,便于携带,箱体的壳体内集成有控制电路板,实现了对中间继电器、时间继电器电气性能参数的单独测试,以及对三相不一致保护系统不一致时间的在线测试,这种集成设计简化了测试流程,提高了测试精度和效率,对于保障电力系统的安全稳定运行具有重要意义。



技术特征:

1.断路器三相不一致测试仪,用于中间继电器、时间继电器、三相不一致的测试,其特征在于:包括箱体(1),箱体(1)由上盖(2)和壳体(3)组成,上盖(2)与壳体(3)铰接连接,所述壳体(3)底部设有底板(4),底板(4)上安装有控制电路板(5)、散热器(6)、变压器(7)和电池(8),所述散热器(6)设置为两个,分别设置在控制电路板(5)上方的两侧,所述壳体(3)顶部端面上固定有面板(9),所述面板(9)上设置有源信号输入端子(10)、无源信号输入端子(11)、直流电源输出端子、显示屏(13)、电源开关(14)、充电插口(15)、接地柱(16)和保险座(17);

2.如权利要求1所述的断路器三相不一致测试仪,其特征在于:所述有源信号输入端子(10)包括y1+、y1-、y2+、y2-,所述无源信号输入端子(11)包括n11、n12、n21、n22,所述直流电源输出端子包括v+、v-。

3.如权利要求2所述的断路器三相不一致测试仪,其特征在于:所述中间继电器测试,所述中间继电器的一端接入无源信号输入端子(11),其另一端接入直流电源输出端子,所述控制电路板(5)包括升压电路和降压电路,所述升压电路包括第一运算放大器、第二十二电阻、第三十电容、第三十二电容,所述第一运算放大器的输出端连接第三十电容,所述第三十二电容的一端接地,其另一端连接第一运算放大器的同相输入端,所述第二十二电阻的一端连接第三十电容,其另一端连接第一运算放大器的同相输入端,所述第一运算放大器的反相输入端连接电源;

4.如权利要求3所述的断路器三相不一致测试仪,其特征在于:所述时间继电器测试,所述时间继电器的一端接入无源信号输入端子(11),其另一端接入直流电源输出端子,所述控制电路板(5)还包括光耦电路和计时电路,所述时间继电器接入直流电源计时电路启动计时,所述光耦电路接通计时电路停止计时。

5.如权利要求4所述的断路器三相不一致测试仪,其特征在于:所述三相不一致测试,测试断路器动作时三相不一致时间,包括无源信号采集方式和有源信号采集方式;

6.如权利要求1~5所述的断路器三相不一致测试仪,其特征在于:所述壳体(3)顶部靠近面板(9)下侧设有一圈安装沿,安装沿上开设有用于固定面板(9)的安装孔,所述面板(9)采用沉头螺钉固定在安装沿上。

7.如权利要求6所述的断路器三相不一致测试仪,其特征在于:所述控制电路板(5)采用atmega128a单片机。

8.如权利要求1所述的断路器三相不一致测试仪,其特征在于:所述电池(8)工作电压范围13.6~16.8v。

9.如权利要求1所述的断路器三相不一致测试仪,其特征在于:所述面板(9)和底板(4)的材质选用胶木板,所述显示屏(13)为led触摸显示屏(13);


技术总结
本发明公开了断路器三相不一致测试仪,集成式的一体结构设计,通过控制电路板实现中间继电器测试、时间继电器测试及三相不一致测试,操作便捷,提升了工作效率;本发明包含断路器三相不一致测试仪,用于中间继电器、时间继电器、三相不一致的测试,包括箱体,箱体由上盖和壳体组成,上盖与壳体铰接连接,所述壳体底部设有底板,底板上安装有控制电路板、散热器、变压器和电池,所述散热器设置为两个,分别设置在控制电路板上方的两侧,所述壳体顶部端面上固定有面板,所述面板上设置有源信号输入端子、无源信号输入端子、直流电源输出端子、显示屏、电源开关、充电插口、接地柱和保险座。

技术研发人员:郭良松,徐闯,郝朝阳,赵建光,裴金铭,许庆利,宋海波,马江峰
受保护的技术使用者:国网新疆电力有限公司和田供电公司
技术研发日:
技术公布日:2024/11/11
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