一种测量高压断路器分合闸时间的装置的制作方法

本实用新型属于高压电气检测技术领域，具体涉及一种测量高压断路器分合闸时间的装置。

背景技术：

高压断路器的分闸时间和合闸时间是衡量断路器性能的重要指标，也是断路器型式试验必须测量的一组参数。合闸时间即从断路器的合闸线圈接到合闸电压或电流瞬间到触头接触完成为止所用的时间，分闸时间即从断路器的分闸线圈接到分闸电压或电流瞬间到触头分离完成为止所用的时间。

在容量开断试验前，断路器的分合闸时间处于一个稳定的状态，是顺利通过容量型式试验的一个必要条件，也是试验人员整定时序控制、确定燃弧时间的前提。测量高压断路器的分闸时间和合闸时间，必须精确获取分闸指令信号、触头分离时刻、合闸指令信号以及触头接触时刻,如图1所示。目前常用的检测方法，是在断路器的控制线圈部分设置一个驱动回路，触点部分设置一个信号检测电路，如图2所示，当开断K闭合时，认为断路器的线圈部分接收到了合闸或分闸电压，然后检测触点部分的动作时间，两者之间的时间差即认为是断路器相应的分闸时间或合闸时间。这种方式虽然能够检测出断路器的合闸时间和分闸时间，但是为了便于控制，开关K通常采用继电器开关，而继电器开关从线圈接收驱动电压到触点动作，会有一定的延时，所以这种方式检测的结果会存在较大的误差。

公开号为CN101118275A的专利文件公开的一种高压断路器分合闸时间的在线监测方法，在断路器的触点部分连接电容传感器，分闸线圈和合闸线圈的两端分别通过外部的合闸触点连接控制电源，构成合闸回路和分闸回路，并设有检测合闸回路和分闸回路电压的光隔、遥信回路。根据合闸线圈或分闸线圈的电压信号产生的时间，以及电容传感器检测到的断路器触点动作的时间，就能够计算出断路器的合闸时间和分闸时间。该专利文件所公开的技术方案通过检测断路器驱动回路中的电压，根据该电压判断断路器线圈接收到合闸指令的时间，消除了继电器开关延时造成的影响，但是检测断路器触点部分时采用电容传感器采集断路器触点的动作信号，而电容传感器由于其自身的特性，很容易受到寄生电容的干扰，所以检测结果容易受到影响，造成检测结果的准确性降低，可靠性差。并且该专利所提供的断路器分合闸时间检测方法，是在线检测方法，即在断路器正常工作的情况下进行检测，不能在试验工况下，如在断路器出厂前对其进行检测。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种测量高压断路器分合闸时间的装置，用于在试验工况下对断路器的分合闸时间进行检测。

为实现上述目的，本实用新型提供的技术方案是：

一种测量高压断路器分合闸时间的装置，包括检测前端，用于检测待测量断路器触点的动作信号；所述检测前端还连接有用于检测待测量断路器线圈控制回路中电气量的霍尔元件；还包括检测电源，用于连接待测量断路器的触点，以形成触点检测电路。

进一步的，所述触点检测电路由检测电源和待测量断路器的触点串联而成，所述检测前端连接触点检测电路中。

进一步的，所述检测电源用于与断路器的触点并联，所述检测前端用于连接断路器触点的两端，检测其两端的电位信号。

进一步的，所述检测前端为瞬态记录仪。

进一步的，所述霍尔元件为两个电流霍尔元件，分别用于设置在断路器的合闸线圈控制回路和分闸线圈控制回路，检测合闸线圈控制回路和分闸线圈控制回路的电流。

进一步的，所述霍尔元件为两个电压霍尔元件，分别用于设置在断路器的合闸线圈控制回路和分闸线圈控制回路中，检测合闸线圈和分闸线圈两端的电压信号。

本实用新型的有益效果是：本实用新型所提供的技术方案，设有用于连接断路器触点的检测电源，在试验工况下为断路器的触点提供电信号，检测前端根据该电信号判断断路器触点的动作时间，所以在试验工况下也能检测断路器的分合闸时间。

附图说明

图1为采集断路器分闸线圈、合闸线圈和触点部分信号的示意图；

图2为现有技术中检测断路器分闸时间和合闸时间的示意图；

图3为实施例提供的测量高压断路器分合闸时间的装置的结构原理图；

图4为实施例中检测断路器分合闸时间的波形图；

图5为采用电压传感器检测断路器分合闸时间的检测装置结构原理图。

具体实施方式

本实用新型的目的在于提供一种测量高压断路器分合闸时间的装置，用于在试验工况下对断路器的分合闸时间进行检测。

为实现上述目的，本实用新型提供的技术方案是：

一种测量高压断路器分合闸时间的装置，包括检测前端，用于检测待测量断路器触点的动作信号；所述检测前端还连接有用于检测待测量断路器线圈控制回路中电气量的霍尔元件；还包括检测电源，用于连接待测量断路器的触点，以形成触点检测电路。

下面结合附图对本实用新型的实施方式作进一步说明。

本实施例提供一种测量高压断路器分合闸时间的装置，其结构原理如图3所示，在断路器的主触头部分连接一个触点检测电路，在断路器的合闸线圈部分和分闸线圈部分分别连接有合闸控制电路和分闸控制电路。断路器的控制线圈部分包括合闸线圈和分闸线圈。

合闸线圈控制电路包括合闸控制电源和外部合闸触点，分闸线圈控制电路包括合闸控制电源和外部合闸触点。合闸控制电源、外部合闸触点和断路器的合闸线圈串联成合闸控制回路，分闸控制电源、外部分闸触点和断路器的分闸线圈串联成分闸控制回路。第一电流霍尔元件设置在合闸控制回路处，检测合闸控制回路中的电流信号，第二电流霍尔元件设置在分闸控制回路处，检测分闸控制回路中的电流信号。

触点检测电路包括一个5V的直流检测电源和一个瞬态记录仪，直流检测电源和断路器的主触头串联，形成断路器触头检测电路。瞬态记录仪作为检测前端，连接在断路器触头检测电路的两端。瞬态记录仪还与第一电流霍尔元件和第二电流霍尔元件连接，第一电流霍尔元件和第二电流霍尔元件将检测到的电流信号实时发送给瞬态记录仪。对于不同的断路器，分闸线圈和合闸线圈的电阻大小不同，第一电流霍尔传感器和第二电流霍尔传感器也应选择不同的量程，以使检测效果达到最好。

当外部合闸触点闭合时，断路器的合闸线圈得电，此时第一电流霍尔元件检测到断路器合闸线圈的电流信号，并将其作为断路器合闸回路带电的依据，即有合闸命令发出。断路器的合闸线圈得电后断路器的主触头闭合，此时瞬态记录仪与直流检测电源之间形成通路，瞬态记录仪采集到的电压上升沿信号即为断路器主触头接触的信号。在本实施例中，瞬态记录仪的输入阻抗为1MΩ，采样频率为1M/s。

当外部分闸触点闭合时，断路器的分闸线圈得电，此时第二电流霍尔元件检测到断路器分闸线圈的电流信号，并将其作为断路器分闸回路带电的依据，即有分闸命令发出。断路器的分闸线圈得电后断路器的主触头断开，此时瞬态记录仪与直流检测电源之间的连接断开，瞬态记录仪采集到的电压下降沿信号即为断路器主触头断开的信号。

由于第一电流霍尔元件和第二电流霍尔元件都与瞬态记录仪相连，所以瞬态记录仪能够实时采集断路器合闸线圈和分闸线圈中的电流信号，生成断路器分闸指令和合闸指令的信号波形，结合断路器主触头的动作信号，便可得出断路器的合闸时间和分闸时间，如图4所示。

作为其他实施方式，可以不采用电流霍尔传感器采集分闸线圈和合闸线圈的电流，而采用电压传感器，即电压霍尔元件，分别检测分闸线圈和合闸线圈两端的电压，如图5所示，检测前端根据电压传感器检测到的电压信号判断断路器的是否接到分闸命令或合闸命令。

作为其他实施方式，可以将直流检测电源与断路器的主触头并联，瞬态记录仪连接在断路器主触头的两端，通过断路器主触头两端的电位信号判断断路器主触头的动作时间。

作为其他实施方式，检测前端可以是其他任何具有数据接收和数据处理功能的处理器，能够从霍尔元件接收合闸线圈控制回路和分闸线圈控制回路中的电气量信号，并能够检测断路器的触点动作信号，并能够根据这些信号计算出断路器的分合闸时间即可。