一种储能用直流隔离开关集成测试系统的制作方法

1.本实用新型属于直流隔离开关测试领域，尤其是涉及一种储能用直流隔离开关集成测试系统。


背景技术：

2.直流隔离开关在储能系统起着关键作用，当蓄电系统异常或网侧异常时，需通过控制器对直流隔离开关进行合闸分闸等操作，避免因其故障导致整个系统的损坏，故对直流隔离开关的测试尤为重要。但在普通的检验测试方法中，需对不同直流隔离开关进行不同工装的搭建，存在测试较繁琐且测试效率较低等问题；现有的测试系统普遍结构复杂，可靠性不佳，需搭建不同测试工装，测试较繁琐；尤其是需要根据直流隔离开关的电流大小、控制电压等不同，搭建不同的测试回路，操作较繁琐，导致直流隔离开关测试效率低下。


技术实现要素：

3.有鉴于此，本实用新型旨在提出一种储能用直流隔离开关集成测试系统，以解决直流隔离开关测试效率低下的问题。
4.为达到上述目的，本实用新型的技术方案是这样实现的：
5.一种储能用直流隔离开关集成测试系统，包括供电子系统、电流检测子系统、以及控制子系统；
6.所述供电子系统包括蓄电池组、第一供电开关电源、以及第二供电开关电源，所述第一供电开关电源、以及第二供电开关电源的输入端均与蓄电池组的输出端连接，所述第二供电开关电源的输出端设有ups电源；所述蓄电池组的输出端设有至少两个被测直流隔离开关连接位，所述被测直流隔离开关的电压输入端通过直流开关与蓄电池组输出端连接，所述被测直流隔离开关的电压输出端与电子负载连接，所述电子负载与被测直流隔离开关一一对应设置；
7.所述控制子系统包括控制器、以及与控制器连接的显示器，所述控制器及显示器的供电端均与ups电源连接；所述蓄电池组、被测直流隔离开关、以及直流开关均与控制器连接；
8.所述电流检测子系统包括与控制器连接的电流检测器，所述电流检测器的检测端对应被测直流隔离开关的输出端设置，所述电流检测器供电端与第一供电开关电源的输出端连接。
9.进一步的，所述直流开关、第一供电开关电源、以及第二供电开关电源均通过保护开关与蓄电池组输出端连接。
10.进一步的，所述电子负载采用直流电子负载ea-elr9000hp。
11.进一步的，所述ups电源的电压输入端与第二供电开关电源的输出端连接，所述控制器及显示器的供电端均与ups电源的电压输出端连接；所述ups电源的充电输出端设有储能电池。
12.进一步的，所述控制器上设有用于检测蓄电池组电压情况的电压检测端，所述蓄电池组的输出端与控制器的电压检测端连接；所述被测直流隔离开关和直流开关的控制端均与控制器的do输出端连接。
13.进一步的，所述控制器上设有用于接收被测直流隔离开关分合闸状态数据的di输入端，所述被测直流隔离开关的状态输出端与控制器的di输入端连接。
14.进一步的，所述电流检测器的输出端与控制器的ai输入端连接。
15.相对于现有技术，本实用新型所述的一种储能用直流隔离开关集成测试系统具有以下优势：
16.本实用新型结构简单，易于搭建和使用，能够适用于直流隔离开关多种功能测试，且能够对不同控制电压等级的直流隔离开关进行性能测试，充分验证直流隔离开关在不同条件下的性能状态，测试效率高，测试效果好；同时，这种测试系统也可以对多组直流隔离开关进行测试，有利于进一步提高直流隔离开关的测试检验效率。
附图说明
17.构成本实用新型的一部分的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：
18.图1为本实用新型实施例所述的一种储能用直流隔离开关集成测试系统框图；
19.图2为本实用新型实施例所述的一种储能用直流隔离开关集成测试系统中检测子系统的电路结构示意图；
20.图3为本实用新型实施例所述的一种储能用直流隔离开关集成测试系统中供电子系统的电路结构示意图；
21.图4为本实用新型实施例所述的一种储能用直流隔离开关集成测试系统中控制子系统的电路结构示意图。
22.附图标记说明：
23.1、蓄电池组；2、直流开关；3、被测直流隔离开关；4、电流检测器；5、电子负载；6、保护开关；7、第一供电开关电源；8、第二供电开关电源；9、ups电源；10、储能电池；11、显示器；12、控制器。
具体实施方式
24.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。
25.在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，除非另
有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。
26.在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以通过具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
27.下面将参考附图并结合实施例来详细说明本实用新型。
28.一种储能用直流隔离开关集成测试系统，如图1至图4所示，包括供电子系统、电流检测子系统、以及控制子系统；
29.所述供电子系统包括蓄电池组1、第一供电开关电源7、以及第二供电开关电源8，所述第一供电开关电源7、以及第二供电开关电源8的输入端均与蓄电池组1的输出端连接，所述第二供电开关电源8的输出端设有ups电源9；所述蓄电池组1的输出端设有至少两个被测直流隔离开关3连接位，所述被测直流隔离开关3的电压输入端均通过直流开关2与蓄电池组1输出端连接，所述被测直流隔离开关3的电压输出端与电子负载5连接，所述电子负载5与被测直流隔离开关3一一对应设置。
30.这种集成测试系统结构简单，易于搭建和使用，能够适用于直流隔离开关多种功能测试，且能够对不同控制电压等级的直流隔离开关进行性能测试，充分验证直流隔离开关在不同条件下的性能状态，测试效率高，测试效果好；同时，这种测试系统也可以对多组直流隔离开关进行测试，有利于进一步提高直流隔离开关的测试检验效率。
31.可选的，第一供电开关电源7、以及第二供电开关电源8均可以采用直流开关电源，直流开关电源可以将蓄电池组1的高电压转换为低电压，实现对控制器12、以及显示器11等设备的供电，稳定性更好，有利于提高这种测试系统在运行时的可靠性；通过在蓄电池组1的输出端设有至少两个被测直流隔离开关3连接位，这种测试系统不仅能够对不同控制电压等级的被测直流隔离开关3进行相关控制测试，而且还可以同时对多个被测直流隔离开关3进行测试，有利于提高被测直流隔离开关3的测试效率。
32.所述控制子系统包括控制器12、以及与控制器12连接的显示器11，所述控制器12及显示器11的供电端均与ups电源9连接；所述蓄电池组1、被测直流隔离开关3、以及直流开关2均与控制器12连接。显示器11可以采用现有的pc显示器，pc显示器可以通过数据传输模块与控制器12连接，例如lan通讯模块，可用于实现数据在控制器12与显示器11之间的传输，并实现显示器11对被测直流隔离开关3状态、电流检测器4检测数据的实时显示，方便操作人员及时查看，有利于提高直流隔离开关测试的便捷性和检测效率；显示器11与控制器12之间的连接通讯方式为现有技术，在这里不再赘述。
33.所述电流检测子系统包括与控制器12连接的电流检测器4，所述电流检测器4的检测端对应被测直流隔离开关3的输出端设置，所述电流检测器4供电端与第一供电开关电源7的输出端连接。
34.可选的，图2为本实用新型实施例中电流检测子系统的结构示意图，如图所示，u1蓄电池组1可以为整个测试系统主回路提供电能，km1,km2,kmx均为被测直流隔离开关3；直流隔离开关上电后控制可通过控制储能线圈得电，进行机械储能，储能结束后可通过控制合闸或分闸线圈，进行分闸或合闸操作，利用控制器12控制直流隔离开关分合闸为现有技
术，在这里不再赘述。
35.所述电子负载5可采用直流电子负载ea-elr9000hp。直流电子负载ea-elr9000 hp，可适用不同壳架电流大小的直流隔离开关，适用性较强，可以更好的满足不同直流隔离开关的测试，有利于提高这种测试系统的适用性和通用性。
36.如图2所示，其中，u2,u2.1,u2.2均为电子负载5，其中电子负载5可根据不同规格的被测直流隔离开关3电流大小设定不同值，以满足不同电流规格的直流隔离开关测试要求。1km2,1km2.1,1km2.2x均为直流开关2，可用于测试回路保护及控制，直流开关2可以采用ndz3x-300型直流开关,直流开关2的线圈指器件本体内部控制线圈，线圈得电后主触点吸合实现直流开关2的闭合，利用控制器12控制直流开关2分合闸为现有技术，在这里不再赘述。ct1,ct2,ctx均为电流检测器4，电流检测器4可以采用电流传感器，用于检测测试回路电流大小；控制器12的ai输入端通过连接电流传感器的输出端即可实现对电流数据的采集，控制器12可以实时接收电流检测器4的电流数据，并通过显示器11进行显示，方便测试人员查看，有利于提高这种测试系统使用的便捷性，加快测试效率。
37.所述直流开关2、第一供电开关电源7、以及第二供电开关电源8均通过保护开关6与蓄电池组1输出端连接。保护开关6可以采用微型断路器，保护开关6可以对直流开关2、第一供电开关电源7、以及第二供电开关电源8起到良好的保护作用，避免测试系统发生损坏；微型断路器是电气终端配电装置中使用最广泛的一种终端保护电器，相比其他保护器，微型断路器结构简单，易于装配，降低了这种测试系统的搭建难度，有利于确保这种测试系统安全运行。
38.可选的，图3为本实用新型实施例中供电子系统的结构示意图，如图所示，蓄电池组1可以选择230v供电电压，f1,f2,f3,f4均为电源回路保护开关6；v1为第一供电开关电源7,v2为第二供电开关电源8，v1和v2开关电源均可以将230vac电源转换24vdc，为控制器12等设备供电；其中，xp1,xp2为230v供电端子，通过保护开关6连接蓄电池组1可为230v被测直流隔离开关3控制线圈供电；xp3,xp4,xp5,xp6均为24v直流电源，可为24v被测直流隔离开关3控制线圈及相应直流开关2继电器等设备提供电源，因此这种测试系统能够为不同控制电压等级(230v及24v)的直流隔离开关进行相关控制测试，具有更好的通用性和适用性；这种测试系统也可以对其他电压等级的直流隔离开关进行测试，只需更换蓄电池组及相应供电开关电源即可，更换更加简便，有利于提高直流隔离开关的测试效率。
39.所述ups电源9的电压输入端与第二供电开关电源8的输出端连接，所述控制器12及显示器11的供电端均与ups电源9的电压输出端连接；所述ups电源9的充电输出端设有储能电池10。通过设置ups电源9，并将ups电源9与储能电池10连接，可以避免第二供电开关电源8故障后对控制器12的影响，确保控制器12可以稳定的运行和存储数据，避免测试失败，有利于提高测试效率。当第二供电开关电源8断电后，ups电源9可以通过储能电池10继续为控制器12及显示器11供电，保证数据正常处理及存储，提高了这种测试系统在运行过程中的可靠性。
40.可选的，ups电源9可选择24v电源，如图3所示，g1为24vups电源9，g2为12ah储能电池10，其中，对应的x7\x8为24v供电端子排，以实现对控制器12的供电；当在蓄电池组1输入电断开后，ups电源9可通过电池继续为控制子系统供电，保证数据正常存储，提高了这种测试系统的可靠性。
41.所述控制器12上设有用于接收被测直流隔离开关3分合闸状态数据的di输入端、用于检测蓄电池组1电压情况的电压检测端、以及用于控制被测直流隔离开关3和直流开关2分合闸的do输出端；所述被测直流隔离开关3的状态输出端与di输入端连接，所述蓄电池组1的输出端与电压检测端连接，所述被测直流隔离开关3和直流开关2的控制端均与do输出端连接。所述电流检测器4的输出端与控制器12的ai输入端连接。
42.可选的，控制器12可以采用cx5130倍福控制器作为数据处理单元，di输入端可以采用现有数字量输入信号模块，例如el1809，以实现被测直流隔离开关3状态输出端与控制器12之间的数据传输；do输出端可以采用现有的数字量输出信号模块，以实现对被测直流隔离开关3和直流开关2的控制；ai输入端可以采用现有的模拟量输入信号模块，例如el3054，以实现电流检测器4与控制器12之间的数据传输，方便控制器12对数据进行处理，利用控制器12实现对被测直流隔离开关3状态输出端及电流检测器4的数据采集处理为现有技术，在这里不再赘述。
43.图4为本实用新型实施例中控制子系统的结构示意图，如图所示，u3为控制器12，u4为显示器11，显示器11可用于查看电压、电流以及直流隔离开关各状态信息；x1端子排为di输入端，即直流隔离开关分合闸状态接收端，用于接收被测直流隔离开关3分合闸状态数据，便于控制器12进行对被测直流隔离开关3进行实时检测；例如，当km1被测直流隔离开关3闭合时，其状态输出端km1:13/14触点闭合，控制器12接收状态输出端km1:13/14触点闭合状态数据。
44.x2端子排为ai输入端，即电流数据处理端，用于接收电流检测器4的电流检测数据，控制器12可以接收电流检测数据并记录测试电流大小，操作人员可以通过显示器11查看电流检测数据是否与电子负载5设置电流值保持一致，便于操作人员利用这种测试系统完成对被测直流隔离开关3的测试。
45.x3端子排为do输出端，即数字量输出端，可以用于连接被测直流隔离开关3和直流开关2，用于控制被测直流隔离开关3和直流开关2的开闭合状态；具体的，控制器12可以通过do输出端分别控制被测直流隔离开关3内继电器、以及直流开关2内继电器的状态，以实现对直流隔离开关和直流开关2的分合闸状态的控制。
46.x4：u1:v1及u1:v2为电压检测端，电压检测端可以设置电压传感器，电压传感器的检测端可以直接与蓄电池组1输出端连接，电压传感器的输出端可以通过电压检测模块与控制器12连接，以实现控制器12对蓄电池组1电压数据的收集，电压传感器与控制器12的连接方式为现有技术，在这里不再赘述；电压传感器可以实时检测蓄电池组1的电压情况，例如，当蓄电池组1电压较低时，控制器12可以控制断开1km2、1km2.1等直流开关2，直流开关2掉电断开可以断开电路连接，从而避免蓄电池组1深度放电。通过设置电压检测端检测蓄电池电压，可以避免蓄电池组1深度放电影响其电气寿命，有利于提高蓄电池组1的使用寿命，进而有利于提高这种测试系统整体的使用寿命和测试效果，降低测试系统的使用难度和使用成本。
47.这种测试系统的具体测试方式可以参考如下所述：
48.操作人员可以先对电子负载整定值进行设定：将直流电子负载根据不同电流大小规格的被测直流隔离开关设定电子负载整定值，如选用50a直流隔离开关测试，则需将电子负载设定为50a恒定负载，操作人员也可根据半载、满载、过载等试验需求设定不同电流值，
以满足被测直流隔离开关的测试需要；
49.之后可以再根据不同控制线圈工作电压选择适当的供电电源，如控制分合闸线圈为230vac供电电压，可将其接入xp1,xp2的230v供电端子；不同隔离开关控制线圈电压不同，如24vdc或230vac，可根据实际情况进行选择使用合适的蓄电池及供电开关电源，这种测试系统结构简单，易于搭建，可以有效提升被测直流隔离开关的测试效率。
50.最后可以闭合f1、f2、f3、f4保护开关，控制1km2线圈触点得电，其主触点闭合；可通过远程控制中间继电器k1,k2,k3进行相关操作；控制k1得电，直流隔离开关的储能电机进行机械储能；此时触发控制合闸中间继电器k2得电，直流隔离开关进行合闸操作；触发控制合闸中间继电器k3得电，直流隔离开关进行分闸操作；并根据km1：13/14反馈点状态判断其分闸、合闸工作状态；通过ct1电流检测器检测测试回路电流是否与设定电流保持一致，完成测试。
51.本实用新型通过利用控制器对蓄电池组进行实时电压检测，可以实现控制器对蓄电池组电压数据的收集，当蓄电池组电压较低时，控制器可以控制直流开关断开，避免蓄电池组深度放电，有利于提高这种测试系统的可靠性和使用寿命，降低了这种测试系统的使用成本；而且通过在供电子系统中设置ups电源，即使测试过程中第二供电开关电源发生断电，ups电源也可以作为备用电源对控制子系统供电，保证数据正常存储，提高了这种测试系统的可靠性。
52.以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。