一种便携式厂用电快切装置测试盒的制作方法

本发明涉及电力系统继电保护及自动化装置的技术领域，尤其涉及一种便携式厂用电快切装置测试盒，用于检验厂用电快切装置切换功能的辅助测试工具。

背景技术

随着工业发展，电力、化工、煤炭和冶金等行业具有较多高压电动机负荷的场合，要求厂用母线的工作电源与备用电源在切换时，不能造成设备运行中断或设备冲击损害，因此，为保证厂用电源切换可靠性及安全性，厂用电快切装置越来越多被使用于上述场合。在厂用电快切装置新安装投运前或定检、临检后都必须对装置进行全部或部分校验，其中切换功能测试是一项重要的检验项目。

虽然厂用电快切装置切换功能测试可以直接带工作进线电源断路器、备用进线电源断路器进行实际切换操作，但这种带断路器传动试验不仅受母线停电限制，即工作与备用两个进线电源断路器必须同时在退出运行状态，而且由于重复试验使断路器反复分合还会对断路器造成不良影响，因此，厂用电快切装置切换功能测试一般使用专用继电保护测试仪中的状态序列模块来完成。

但是，使用专用继电保护测试仪中状态序列模块完成厂用电快切装置切换功能测试存在以下问题：

1）继电保护测试仪需外接交流220v工作电源；

2）继电保护测试仪重近20kg，不方便携带，在无需外加电流电压模拟量，只测试厂用电快切装置切换逻辑功能的情况下，造成人力不必要的浪费；

3）继电保护测试仪测试程序设置繁琐，对技术人员技能水平要求高；

4）对工作断路器与备用断路器的分闸状态、合闸状态及切换过程表现不直观。

技术实现要素：

本发明主要解决的技术问题是提供一种便携式厂用电快切装置测试盒，满足厂用电快切装置切换功能测试，缩短检修人员工作耗时，降低工作强度，提高工作效率，使测试工作直观明了，降低试验人为误判率，提高试验正确率，具有体积小，重量轻，便于携带，使用范围广，实用性强等优点。

为解决上述技术问题，本发明采用的一个技术方案是：提供了一种便携式厂用电快切装置测试盒，包括壳体以及安装于壳体上的电气元件和壳体内部的电路模块，所述的电路模块包括工作断路器操作回路、备用断路器操作回路和开入信号回路，所述的工作断路器操作回路、备用断路器操作回路和开入信号回路的连接方式均采用并联连接，所述的工作断路器操作回路包括工作合闸回路和工作分闸回路，所述的备用断路器操作回路包括备用合闸回路和备用分闸回路。

在本发明一个较佳实施例中，所述的电路模块的电源包括工作电源和备用电源。

在本发明一个较佳实施例中，所述的工作电源采用dc5vusb电源接口供电；所述的备用电源采用5v充电电池供电并通过usb电源接口对5v充电电池充电。

在本发明一个较佳实施例中，所述的壳体包括顶盖和侧板，所述的顶盖活动设置在侧板的上端。

在本发明一个较佳实施例中，所述的电气元件包括工作合闸指示灯、工作分闸指示灯、工作合闸按钮、工作分闸按钮、工作合闸继电器、工作分闸继电器、备用合闸指示灯、备用分闸指示灯、备用合闸按钮、备用分闸按钮、备用合闸继电器、备用分闸继电器、第一开入信号指示灯、第二开入信号指示灯、测试盒电源开关以及试验插孔，所述的工作合闸指示灯、工作分闸指示灯、工作合闸按钮、工作分闸按钮、备用合闸指示灯、备用分闸指示灯、备用合闸按钮、备用分闸按钮、第一开入信号指示灯、第二开入信号指示灯和测试盒电源开关均设置在顶盖上，多对所述的试验插孔设置在侧板上，所述的工作合闸继电器、工作分闸继电器、备用合闸继电器和备用分闸继电器均设置在壳体内。

在本发明一个较佳实施例中，所述的工作合闸继电器、工作分闸继电器、备用合闸继电器和备用分闸继电器均采用高电平触发。

在本发明一个较佳实施例中，所述的工作合闸回路分别与工作合闸指示灯、工作合闸按钮和工作合闸继电器相连接，所述的工作分闸回路分别与工作分闸指示灯、工作分闸按钮和工作分闸继电器相连接；所述的备用合闸回路分别与备用合闸指示灯、备用合闸按钮和备用合闸继电器相连接；所述的备用分闸回路分别与备用分闸指示灯、备用分闸按钮、和备用分闸继电器相连接。

在本发明一个较佳实施例中，所述的测试盒电源开关选用10×15mm微型船型开关。

在本发明一个较佳实施例中，所述的工作合闸指示灯和备用合闸指示灯采用红色指示灯；工作分闸指示灯和备用分闸指示灯采用绿色指示灯；第一开入信号指示灯和第二开入信号指示灯采用白色指示灯。

在本发明一个较佳实施例中，所述的试验插孔包括合工作试验插孔一对、分工作试验插孔一对、工作已合闸反馈试验插孔一对、工作已分闸反馈试验插孔一对、合备用试验插孔一对、分备用试验插孔一对、备用已合闸反馈试验插孔一对、备用已分闸反馈试验插孔一对、第一开入信号试验插孔一对和第二开入信号试验插孔一对。

本发明的有益效果是：本发明的便携式厂用电快切装置测试盒，满足厂用电快切装置切换功能测试，缩短检修人员工作耗时，降低工作强度，提高工作效率，使测试工作直观明了，降低试验人为误判率，提高试验正确率，具有体积小，重量轻，便于携带，使用范围广，实用性强等优点。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图，其中：

图1是本发明便携式厂用电快切装置测试盒中电路模块的电路图；

图2是本发明便携式厂用电快切装置测试盒的外形结构示意图；

图3是图2中顶盖的结构示意图；

图4是图2中侧板的结构示意图；

附图标记如下：1、壳体，2、电路模块，21、工作断路器操作回路，22、备用断路器操作回路，23、开入信号回路，24、工作合闸回路，25、工作分闸回路，26、备用合闸回路，27、备用分闸回路。

具体实施方式

下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。

如图1和图2所示，本发明实施例包括：

一种便携式厂用电快切装置测试盒，包括壳体1以及安装于壳体1上的电气元件和壳体1内部的电路模块2，所述的电路模块2包括工作断路器操作回路21、备用断路器操作回路22和开入信号回路23，所述的工作断路器操作回路21、备用断路器操作回路22和开入信号回路23的连接方式均采用并联连接，所述的工作断路器操作回路21包括工作合闸回路24和工作分闸回路25，所述的备用断路器操作回路22包括备用合闸回路26和备用分闸回路27。

上述中，所述的电路模块2的电源包括工作电源和备用电源。其中，所述的工作电源采用dc5vusb电源接口供电；所述的备用电源采用5v充电电池供电并通过usb电源接口对5v充电电池充电。

如图2所示，所述的壳体1包括顶盖11和侧板12，所述的顶盖11活动设置在侧板12的上端。

再进一步的，所述的电气元件包括工作合闸指示灯hd1、工作分闸指示灯ld1、工作合闸按钮ha1、工作分闸按钮ta1、工作合闸继电器hj1、工作分闸继电器tj1、备用合闸指示灯hd2、备用分闸指示灯ld2、备用合闸按钮ha2、备用分闸按钮ta2、备用合闸继电器hj2、备用分闸继电器tj2、第一开入信号指示灯xd1、第二开入信号指示灯xd2、电源开关k以及十对试验插孔，所述的工作合闸指示灯hd1、工作分闸指示灯ld1、工作合闸按钮ha1、工作分闸按钮ta1、备用合闸指示灯hd2、备用分闸指示灯ld2、备用合闸按钮ha2、备用分闸按钮ta2、第一开入信号指示灯xd1、第二开入信号指示灯xd2、测试盒电源开关k均设置在顶盖11上，十对所述的试验插孔设置在侧板12上,所述的工作合闸继电器hj1、工作分闸继电器tj1、备用合闸继电器hj2和备用分闸继电器tj2均设置在壳体1内。本实施例中，所述的测试盒电源开关k选用10×15mm微型船型开关。

其中，所述的工作合闸继电器hj1、工作分闸继电器tj1、备用合闸继电器hj2和备用分闸继电器tj2均采用高电平触发。

上述中，所述的工作合闸回路24分别与工作合闸指示灯hd1、工作合闸按钮ha1和工作合闸继电器hj1相连接，所述的工作分闸回路25分别与工作分闸指示灯ld1、工作分闸按钮ta1和工作分闸继电器tj1相连接；所述的备用合闸回路26分别与备用合闸指示灯hd2、备用合闸按钮ha2和备用合闸继电器hj2相连接；所述的备用分闸回路27分别与备用分闸指示灯ld2、备用分闸按钮ta2和备用分闸继电器tj2相连接。

上述中，所述的工作合闸指示灯hd1和备用合闸指示灯hd2采用红色指示灯；工作分闸指示灯ld1和备用分闸指示灯ld2采用绿色指示灯；第一开入信号指示灯xd1和第二开入信号指示灯xd2采用白色指示灯。

所述的十对试验插孔包括合工作试验插孔（a1、a2）一对、分工作试验插孔（b1、b2）一对、工作已合闸反馈试验插孔（e1、e2）一对、工作已分闸反馈试验插孔（f1、f2）一对、合备用试验插孔（c1、c2）一对、分备用试验插孔（d1、d2）一对、备用已合闸反馈试验插孔（g1、g2）一对、备用已分闸反馈试验插孔（h1、h2）一对、第一开入信号试验插孔（i1、i2）一对和第二开入信号试验插孔（j1、j2）一对。

为满足厂用电快切装置切换功能测试，壳体1内内电路模块2由两个断路器的操作回路组成，如图所示：

a.工作断路器操作回路：

初始状态：装置上电，工作合闸继电器hj1、工作分闸继电器tj1处未动作状态，常闭接点hj1-4处接通状态，工作分闸指示灯ld1亮；常闭接点hj1-5处接通状态，通过插孔f1、f2输出工作已分闸反馈至快切装置；常闭接点tj1-1处接通状态，使工作合闸回路处于准备就绪状态。

合闸操作：可按下壳体的工作合闸按钮ha1或快切装置输出合工作命令使接点a1、a2接通，工作合闸继电器hj1动作，其常开接点hj1-1闭合使合闸回路保持，其常开接点hj1-2闭合点亮工作合闸指示灯hd1；其常开接点hj1-3闭合，通过插孔e1、e2输出工作已合闸反馈至快切装置，至此完成工作断路器合闸操作。

分闸操作：可按下壳体的工作分闸按钮ta1或快切装置输出分工作命令使接点b1、b2接通，工作分闸继电器tj1动作，其常闭接点tj1-1打开，使仍然处于动作状态的工作合闸继电器hj1失电返回，其常闭接点hj1-4返回接通，点亮工作分闸指示灯ld1；其常闭接点hj1-5返回接通，通过插孔f1、f2输出工作已分闸反馈至快切装置，至此完成工作断路器分闸操作。

b.备用断路器操作回路：

初始状态：装置上电，备用合闸继电器hj2、备用分闸继电器tj2处未动作状态，常闭接点hj2-4处接通状态，备用分闸指示灯ld2亮；常闭接点hj2-5处接通状态，通过插孔h1、h2输出备用已分闸反馈至快切装置；常闭接点tj2-1处接通状态，使备用合闸回路处于准备就绪状态。

合闸操作：可按下壳体的备用合闸按钮ha2或快切装置输出合备用命令使接点c1、c2接通，备用合闸继电器hj2动作，其常开接点hj2-1闭合，使合闸回路保持，其常开接点hj2-2闭合点亮备用合闸指示灯hd2；其常开接点hj2-3闭合，通过插孔g1、g2输出备用已合闸反馈至快切装置，至此完成备用断路器合闸操作。

分闸操作：可按下壳体的备用分闸按钮ta2或快切装置输出分备用命令使接点d1、d2接通，备用分闸继电器tj2动作，其常闭接点tj2-1打开，使仍然处于动作状态的备用合闸继电器hj2失电返回，其常闭接点hj2-4返回接通，点亮备用分闸指示灯ld2；其常闭接点hj2-5返回接通，通过插孔h1、h2输出备用已分闸反馈至快切装置，至此完成备用断路器分闸操作。

c.开入信号回路：

快切装置输出信号一接点通过插孔i1、i2接通，点亮第一开入信号指示灯xd1；

快切装置输出信号二接点通过插孔j1、j2接通，点亮第二开入信号指示灯xd2。

上述方案中，各部分元件的优选方案如下：

1）所述壳体1的顶盖11设置为活动部分，可便于安装或取出5v充电电池。

2）5v充电电池充电，即可通过usb电源接口对5v充电电池充电，也可用外置专用充电器充电。

3）壳体1上安装电气元件2的选择：

a.试验插孔，选用4mm接线柱，合闸试验插孔（a1、a2、c1、c2、e1、e2、g1、g2）用红色，分闸试验插孔（b1、b2、d1、d2、f1、f2、h1、h2）用绿色，信号试验插孔（i1、i2、j1、j2）用白色；

b.电源总开关k选用10×15mm微型船型开关；

c.指示灯选用6mmled指示灯，合闸指示用红色、分闸指示用绿色、信号指示灯用白色；

d.按钮选用10mm小型按钮，合闸按钮用红色，分闸按钮用绿色。

e.壳体元器件布置，为明显区分工作与备用两个电源进线断路器的操作回路，两个断路器的操作元器件分两个区域布置，画框并贴标签明显标识。

f.所有元器件用标签标识。

4)壳体内部电路元器件选择：

a.继电器采用5v—8路继电器模块，工作断路器操作回路、备用断路器操作回路各用一块，各个继电器采用高电平触发，hj1、hj2取三副常开接点和两副常闭接点，tj1、tj2取一幅常闭接点，按原理图接线，实现操作及显示功能；

b.电路连接采用1.0mm铜制多股软线焊接及端子连接。

本发明的便携式厂用电快切装置测试盒与现有技术相比具有如下优点：

1）电源部分，采用dc5vusb安全电源，并5v充电电池作为备用，在使用时无需外加电源；

2）由于电压等级低，采用组合继电器模块、小型指示灯、小型按钮等元器件，整合后，壳体体积小，重量轻，便于携带；

3）面板设工作、备用两个断路器的分闸、合闸操作按钮及分闸、合闸位置指示灯，用于显示切换状态，直观明了；

4）采用继电保护试验线专用插孔，实现即插即用，壳体本身无拖拽长引线，使用时试验接线简单快捷，工作效率高；

5）针对快切装置设计，可输出两个断路器分、合闸状态反馈，开入两路信号，满足快切装置测试要求；

6）测试盒电路简单，制造成本低；

7）使用范围广，实用性强，该测试盒不仅适用于快切装置切换功能较复杂出口逻辑的测试，同时也适用于继电保护传动试验的较多场合，在保护装置出口断路器无法停运而又需要验证出口回路正确性的时候，可作为两个简单断路器模拟使用。

综上所述，本发明的便携式厂用电快切装置测试盒，满足厂用电快切装置切换功能测试，缩短检修人员工作耗时，降低工作强度，提高工作效率，使测试工作直观明了，降低试验人为误判率，提高试验正确率，具有体积小，重量轻，便于携带，使用范围广，实用性强等优点。

以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其它相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。