一种继电器并联装置的制作方法

[0001]
本实用新型属于模拟电网状态下的任意改变高电压、大电流测试技术领域，具体涉及一种继电器并联装置。


背景技术：

[0002]
配网高压计量设备极其广泛的运用于电力系统的发电、输电、配电等领域，数量众多，覆盖面广，目前在检测配网高压计量设备这方面，国内大部分相关单位都是采用单相低压状态检测，在这种状态检测存在一些缺陷，首先是高压泄漏电流对电流互感器误差的影响，其次是相邻相别之间的误差影响。虽然有些地方也采取模拟工况的三相高电压状态检测，但由于被试和标准设备都处于高电压状态，标准互感器变比的切换就显得麻烦一些，不能实现高电压状态下的连续工作。而且手动改变变比极易造成接线错误、回路阻抗偏差等人为因素造成的计量不准确，手动接线切换变比，工作复杂、劳动强度量大，工作效率低下，不能满足现状。
[0003]
随着我国工业、经济的飞速发展和人民生活水平的不断提高，电力作为一种特殊商品进入市场，对于供电的可靠性、安全性以及用电的质量、计量的准确也就越来越有更高的要求，因此电力体制的改革和电力市场的建立应势而生，对于配网高压计量设备的管理，国家电网公司也推出一系列的技术方案，原来的一些传统试验方法将逐渐被淘汰，正是在上述背景下，解决上述问题就显得非常有必要，这对运用于电力系统的发电、输电、配电等领域的配网高压计量设备的验收、运行性能检测和计量检定都具有重要意义。


技术实现要素：

[0004]
为解决上述问题，本实用新型提供了一种继电器并联装置，本实用新型专门用于配网高压计量设备在模拟工作状况（即三相高电压、三相大电流状态）下开展性能检测、计量检定，本实用新型利用方面涵盖了组合互感器、电子式互感器、高压电能表、一二次融合技术、高压费控等试验领域，还可方便的用于各种设备在高压大电流状态下的稳定性试验，在运行于高压状态下的标准电流互感器量程的自动转换时，极大地降低了劳动强度，有效地提高了工作效率。
[0005]
本实用新型的技术手段如下：一种继电器并联装置，包括底板，还包括电流切换装置；
[0006]
所述电流切换装置包括多个继电器；
[0007]
每个所述继电器上均设置有电流公共端、电流输出端和控制端，每个所述继电器均通过控制端固定安装在底板上；
[0008]
每个所述电流公共端通过并联形成继电器公共输出端；
[0009]
所述继电器包括多种电流输出的继电器；同一种电流输出的继电器的电流输出端串联形成该种电流的电流切换输出端。
[0010]
本方案具体运作时，多个继电器均通过控制端固定安装在底板上，继电器上设置
有电流公共端、电流输出端和控制端，每个继电器的控制端能够接收信号，控制每个继电器的运行。每个继电器的电流公共端并联，形成继电器公共输出端，电流从继电器公共输出端输入，每个继电器通过并联均能接收电流，并增加触点过电流能力。继电器包括多种电流输出的继电器，同一种电流输出的继电器的电流输出端并联形成该种电流的电流切换输出端，不同数量的继电器通过电流输出端并联形成的电流切换输出端，能输出不同的我们需要的电流。
[0011]
进一步的，所述电流切换输出端包括电流切换输出端a、电流切换输出端b、电流切换输出端c、电流切换输出端d和电流切换输出端e；
[0012]
所述电流切换输出端a的一次电流为250a～600a切换输出端；
[0013]
所述电流切换输出端b的一次电流为100a～200a切换输出端；
[0014]
所述电流切换输出端c的一次电流为40a～75a切换输出端；
[0015]
所述电流切换输出端d的一次电流为12.5a～30a切换输出端；
[0016]
所述电流切换输出端e的一次电流为5a～10a切换输出端。
[0017]
本方案具体运作时，不同的数量的继电器形成了不同的电流输出，其中8个继电器的电流输出端并联形成的电流切换输出端a，一次输出电流为250a～600a，其中5个继电器的电流输出端并联形成的电流切换输出端b，一次输出电流为100a～200a，其中2个继电器的电流输出端并联形成的电流切换输出端c，一次输出电流为40a～75a，一个继电器电流输出端形成的电流切换输出端d，一次输出电流为12.5a～30a，一个继电器电流输出端形成的电流切换输出端f，一次输出电流为5a～10a，在我们需要得到特定的电流时，切换到我们需要的电流切换输出端。
[0018]
进一步的，所述电流切换输出端还包括电流切换输出端f和电流切换输出端g作为备用电流切换输出端。
[0019]
本方案具体运作时，设置备用的电流切换输出端f和电流切换输出端g，能得到除上述以外的其它数值的电流。
[0020]
进一步的，为使得到的电流数值更广，设置为：所述电流切换输出端f和电流切换输出端g为多个。
[0021]
进一步的，磁保持继电器动作灵敏、可靠性好，抗冲击、抗振动好，防尘式封装，双线圈控制。单只触点额定允许通过电流能达到100a，而且接触电阻小，在回路中两只并联使用，能增加过电流能力，设置为：每个所述继电器均为大容量磁保持继电器。
[0022]
进一步的，电流互感器量程自动转换装置，包括供电区、高压区主控和低压区主控，所述供电区给高压区主控提供高压，所述高压区主控通过光纤连接低压区主控进行互通切换命令和电池状态，还包括转换控制系统；
[0023]
所述转换控制系统包括电流一次回路、电流二次回路、电压一次回路、电压二次回路和互感器校验仪；
[0024]
所述高压区主控并联电流一次回路和电压一次回路，所述电流一次回路通过电流互感器和电流二次回路连接，所述电压一次回路通过电压互感器和电压二次回路连接；
[0025]
所述互感器校验仪并联电流二次回路和电压二次回路；
[0026]
所述低压区主控并联电流二次回路和电压二次回路；
[0027]
所述电流一次回路采用继电器并联装置。
[0028]
本方案具体运作时，低压区主控通过通讯光纤传输信号给高压区主控，互通切换命令和电池状态，供电区给高压区主控输入高电压，高压区主控接收到低压区主控的信号后，解析信号并把电流和电压分别输入电流回路和电压回路中，电流一次回路通过电流互感器和电流二次回路转化电流，电压一次回路通过电压互感器和电压二次回路转化电压。其中继电器并联装置位于电流一次回路中，低压区传出的信号为我们需要的电流变比和电压变比，高压区主控通过解析信号来控制切换继电器并联装置中不同的电流切换输出端运行，得到需要的电流。低压区主控能够得到电流二次回路和电压二次回路输出的电流和电压数值。互感器校验仪能对整个电流和电压回路自动测试，保证安全运行。
[0029]
进一步的，所述供电区包括航空座、电池测量回路和供电回路。
[0030]
本方案具体运作时，供电区包括航空座、电池测量回路和供电回路，供电区由锂电池供电，航空座外接充电电压能够给锂电池充电，而电池测量回路能够随时测试出锂电池的电量，并控制航空座充电，供电回路连接高压区主控并给其供电。
[0031]
进一步的，所述高压区主控包括主控cpu、高压区和光纤双向通讯回路，所述主控cpu控制高压区和光纤双向通讯回路；
[0032]
所述高压区并联电流一次回路和电压一次回路，所述光纤双向通讯回路通过光纤连接低压区主控进行互通切换命令和电池状态。
[0033]
本方案具体运作时，高压区主控通过通讯光纤和低压区主控连接，形成光纤双向通讯回路，高压区主控和低压区主控在互通切换命令和电池状态的同时，高压区主控内的主控cpu能接收低压区主控的变比信号，主控cpu通过高压区把高电压输入电流一次回路和电压一次回路中，主控cpu通过解析信号来控制切换继电器并联装置中不同的电流切换输出端运行。
[0034]
进一步的，所述低压区主控包括主控cpu、低压区、光纤双向通讯回路、操作面板和电脑通讯口，所述主控cpu控制低压区、光纤双向通讯回路、操作面板和电脑通讯口；
[0035]
所述低压区并联电流二次回路和电压二次回路，所述光纤双向通讯回路通过光纤连接高压区内的光纤双向通讯回路进行互通切换命令和电池状态。
[0036]
本方案具体运作时，低压区主控内的主控cpu得到电脑通讯口的信号，解析为我们需要的电流变比和电压变比，并通过通讯光纤把变比信号传输给高压区主控。低压区主控内的操作面板能控制整个控制主控cpu的运行，并显示电流和电压数值。主控cpu通过低压区连接电流二次回路和电压二次回路，能得到电流二次回路和电压二次回路产生的电流和电压数值。
[0037]
进一步的，继电器并联装置、电流互感器量程自动转换装置及方法，包括以下步骤；
[0038]
本方案具体运作时，电池给单片机供电，并能通过充电器供电，充电器属于外接设备，与电池通过航插手动连接，当充电完成以后，挪开充电器，电池剩余电量采用光纤传输控制信号指示灯指示，当欠压指示灯点亮时，则提示需充电。电池充电回路采取小门自锁装置，当充电门打开切换至充电模式时，装置所有控制电源自动关闭，装置不能工作；只有在充电完成，切换至工作时装置才能恢复正常工作状态。由单片机输入指令控制本方案的一次和二次回路的切换，切换后得到的信息能反馈给单片机，具体一次、二次回路切换为以下步骤：
[0039]
s1：供电区提供高压，进入高压区主控，低压区主控cpu接收电脑发出的电流变比和电压变比信号，通过通讯光纤被高压区cpu接收；
[0040]
s2：高压区主控cpu接收信号后，通过解析信号选择需要的电流切换输出端，控制高压进入电流一次回路和电压一次回路中；
[0041]
s3：在电流一次回路中，根据接收的不同电流变比信号驱动对应的电流切换输出端，通过电流互感器进入电流二次回路中完成电流切换，电压一次回路接收电压变比信号，通过电压互感器进入电压二次回路中完成电压切换。
[0042]
本实用新型具有以下有益效果：
[0043]
本实用新型提供了继电器并联装置、电流互感器量程自动转换装置及方法，本实用新型专门用于配网高压计量设备在模拟工作状况（即三相高电压、三相大电流状态）下开展性能检测、计量检定，本实用新型利用方面涵盖了组合互感器、电子式互感器、高压电能表、一二次融合技术、高压费控等试验领域，还可方便的用于各种设备在高压大电流状态下的稳定性试验，在运行于高压状态下的标准电流互感器量程的自动转换时，极大地降低了劳动强度，有效地提高了工作效率。
附图说明
[0044]
图1为本实用新型提供的控制自动回路切换过程的连接示意图；
[0045]
图2为本实用新型提供的继电器的结构示意图；
[0046]
图3为本实用新型提供的继电器并联装置的结构示意图；
[0047]
图4为本实用新型提供的整个单片机装置回路示意图；
[0048]
图5为本实用新型提供的电流一次回路和电流二次回路的连接示意图；
[0049]
图6为本实用新型提供的电压一次回路和电压二次回路的连接示意图；
[0050]
图7为本实用新型提供的切换过程的供电区示意图；
[0051]
图8为本实用新型提供的高压区主控的结构示意图；
[0052]
图9为本实用新型提供的底压区主控的结构示意图；
[0053]
图10为本实用新型提供的一次自动切换装置一次切换电气原理图。
[0054]
图中的附图标记为：1、继电器公共输出端，2、电流切换输出端a，3、电流切换输出端b、4、电流切换输出端c，5、所述电流切换输出端d，6、电流切换输出端e，7、电流切换输出端f，8、电流切换输出端g，9、底板，10、继电器，11、电流公共端、12、电流输出端，13、控制端。
[0055]
具体实施例
[0056]
本实用新型通过以下实施例进行详细说明。
[0057]
实施例：如图1至图10所示，一种继电器并联装置，包括底板9，还包括电流切换装置；
[0058]
所述电流切换装置包括多个继电器10；
[0059]
每个所述继电器10上均设置有电流公共端11、电流输出端12和控制端13，每个所述继电器10均通过控制端13固定安装在底板9上；
[0060]
每个所述电流公共端11通过并联形成继电器公共输出端1；
[0061]
所述继电器10包括多种电流输出的继电器10；同一种电流输出的继电器10的电流输出端12串联形成该种电流的电流切换输出端。
[0062]
本实施例中，多个继电器10均通过控制端13固定安装在底板9上，继电器10上设置有电流公共端11、电流输出端12和控制端13，每个继电器10的控制端13能够接收信号，控制每个继电器10的运行。每个继电器10的电流公共端11并联，形成继电器公共输出端1，电流从继电器公共输出端1输入，每个继电器10通过并联均能接收电流，并增加触点过电流能力。继电器10包括多种电流输出的继电器10，同一种电流输出的继电器10的电流输出端12并联形成该种电流的电流切换输出端，不同数量的继电器10通过电流输出端12并联形成的电流切换输出端，能输出不同的我们需要的电流。
[0063]
本实施例中，不同的数量的继电器10形成了不同的电流输出，其中8个继电器10的电流输出端12并联形成的电流切换输出端a2，一次输出电流为250a～600a，其中5个继电器10的电流输出端12并联形成的电流切换输出端b3，一次输出电流为100a～200a，其中2个继电器10的电流输出端12并联形成的电流切换输出端c4，一次输出电流为40a～75a，一个继电器10电流输出端12形成的电流切换输出端d5，一次输出电流为12.5a～30a，一个继电器10电流输出端12形成的电流切换输出端f6，一次输出电流为5a～10a，在我们需要得到特定的电流时，切换到我们需要的电流切换输出端。设置为：所述电流切换输出端包括电流切换输出端a2、电流切换输出端b3、电流切换输出端c4、电流切换输出端d5和电流切换输出端e6；所述电流切换输出端a2的一次电流为250a～600a切换输出端；所述电流切换输出端b3的一次电流为100a～200a切换输出端；所述电流切换输出端c4的一次电流为40a～75a切换输出端；所述电流切换输出端d5的一次电流为12.5a～30a切换输出端；所述电流切换输出端e6的一次电流为5a～10a切换输出端。
[0064]
本实施例中，设置备用的电流切换输出端f7和电流切换输出端g8，能得到除上述以外的其它数值的电流，设置为：所述电流切换输出端还包括电流切换输出端f7和电流切换输出端g8作为备用电流切换输出端。
[0065]
本实施例中，为使得到的电流数值更广，设置为：所述电流切换输出端f7和电流切换输出端g8为多个。
[0066]
本实施例中，磁保持继电器10动作灵敏、可靠性好，抗冲击、抗振动好，防尘式封装，双线圈控制。单只触点额定允许通过电流能达到100a，而且接触电阻小，在回路中两只并联使用，能增加过电流能力，设置为：每个所述继电器10均为大容量磁保持继电器。
[0067]
进一步的，电流互感器量程自动转换装置，包括供电区、高压区主控和低压区主控，所述供电区给高压区主控提供高压，所述高压区主控通过光纤连接低压区主控进行互通切换命令和电池状态，还包括转换控制系统；
[0068]
所述转换控制系统包括电流一次回路、电流二次回路、电压一次回路、电压二次回路和互感器校验仪；
[0069]
所述高压区主控并联电流一次回路和电压一次回路，所述电流一次回路通过电流互感器和电流二次回路连接，所述电压一次回路通过电压互感器和电压二次回路连接；
[0070]
所述互感器校验仪并联电流二次回路和电压二次回路；
[0071]
所述低压区主控并联电流二次回路和电压二次回路；
[0072]
所述电流一次回路采用继电器并联装置。
[0073]
本实施例中，低压区主控通过通讯光纤传输信号给高压区主控，互通切换命令和电池状态，供电区给高压区主控输入高电压，高压区主控接收到低压区主控的信号后，解析
信号并把电流和电压分别输入电流回路和电压回路中，电流一次回路通过电流互感器和电流二次回路转化电流，电压一次回路通过电压互感器和电压二次回路转化电压。其中继电器并联装置位于电流一次回路中，低压区传出的信号为我们需要的电流变比和电压变比，高压区主控通过解析信号来控制切换继电器并联装置中不同的电流切换输出端运行，得到需要的电流。低压区主控能够得到电流二次回路和电压二次回路输出的电流和电压数值。互感器校验仪能对整个电流和电压回路自动测试，保证安全运行。
[0074]
本实施例中，供电区包括航空座、电池测量回路和供电回路，供电区由锂电池供电，航空座外接充电电压能够给锂电池充电，而电池测量回路能够随时测试出锂电池的电量，并控制航空座充电，供电回路连接高压区主控并给其供电，设置为：所述供电区包括航空座、电池测量回路和供电回路。
[0075]
本实施例中，高压区主控通过通讯光纤和低压区主控连接，形成光纤双向通讯回路，高压区主控和低压区主控在互通切换命令和电池状态的同时，高压区主控内的主控cpu能接收低压区主控的变比信号，主控cpu通过高压区把高电压输入电流一次回路和电压一次回路中，主控cpu通过解析信号来控制切换继电器并联装置中不同的电流切换输出端运行。设置为：所述高压区主控包括主控cpu、高压区和光纤双向通讯回路，所述主控cpu控制高压区和光纤双向通讯回路；所述高压区并联电流一次回路和电压一次回路，所述光纤双向通讯回路通过光纤连接低压区主控进行互通切换命令和电池状态。
[0076]
本实施例中，低压区主控内的主控cpu得到电脑通讯口的信号，解析为我们需要的电流变比和电压变比，并通过通讯光纤把变比信号传输给高压区主控。低压区主控内的操作面板能控制整个控制主控cpu的运行，并显示电流和电压数值。主控cpu通过低压区连接电流二次回路和电压二次回路，能得到电流二次回路和电压二次回路产生的电流和电压数值，设置为：所述低压区主控包括主控cpu、低压区、光纤双向通讯回路、操作面板和电脑通讯口，所述主控cpu控制低压区、光纤双向通讯回路、操作面板和电脑通讯口；所述低压区并联电流二次回路和电压二次回路，所述光纤双向通讯回路通过光纤连接高压区内的光纤双向通讯回路进行互通切换命令和电池状态。
[0077]
进一步的，继电器并联装置、电流互感器量程自动转换装置及方法，包括以下步骤；
[0078]
本实施例中，如图4所示，电池给单片机供电，并能通过充电器供电，充电器属于外接设备，与电池通过航插手动连接，当充电完成以后，挪开充电器，电池剩余电量采用光纤传输控制信号指示灯指示，当欠压指示灯点亮时，则提示需充电。电池充电回路采取小门自锁装置，当充电门打开切换至充电模式时，装置所有控制电源自动关闭，装置不能工作；只有在充电完成，切换至工作时装置才能恢复正常工作状态。由单片机输入指令控制本方案的一次和二次回路的切换，切换后得到的信息能反馈给单片机，具体一次、二次回路切换为以下步骤：
[0079]
s1：供电区提供高压，进入高压区主控，低压区主控cpu接收电脑发出的电流变比和电压变比信号，通过通讯光纤被高压区cpu接收；
[0080]
s2：高压区主控cpu接收信号后，通过解析信号选择需要的电流切换输出端，控制高压进入电流一次回路和电压一次回路中；
[0081]
s3：在电流一次回路中，根据接收的不同电流变比信号驱动对应的电流切换输出
端，通过电流互感器进入电流二次回路中完成电流切换，电压一次回路接收电压变比信号，通过电压互感器进入电压二次回路中完成电压切换。
[0082]
如图10所示为运行于高压状态下的标准电流互感器一次自动切换装置一次切换电气原理图。运行于高压状态下的标准电流互感器一次自动切换装置包括一次大电流切换继电器模块、变比继电器驱动模块、控制信号接口、控制电源和一次大电流继电器触点组成。一次大电流切换继电器模块的主要功能包括：标准电流互感器所有变比一次状态的选择，一次切换继电器采用了磁保持式大容量继电器，该款继电器动作灵敏、可靠性好，抗冲击、抗振动性能强，防尘式封装，双线圈控制。单只触点额定允许通过电流能达到100a，而且接触电阻小，所有回路至少两只并联使用，过电流能力强。变比继电器驱动模块主要用于变比各种电流比继电器的驱动，该驱动模式可靠、无误动作。控制信号接口主要用于一次切换装置与主控制芯片的连接。控制电源主要是提供控制和驱动芯片的工作电源，工作电源的地至于该系统连接，与大地处于隔离状态。一次大电流继电器触点主要功能是提供一次大电流通过，形成完整回路，详细标准变比切换如下表内所示，表格内显示的是一次电流,单位：a
[0083][0084]
上表中，如图5所示，是电流一次回路和电流二次回路之间的电流互感器相对应的线圈安匝数和电流一次回路产生的电流，其中k2线圈安匝数为1000，相对应的电流一次回路输出电流l2为250a，l3为100a，l4本次无需使用，l5为12.5a，l6为5a，各自相对应的线圈安匝数和电流一次回路产生的电流形成标准电流变比。
[0085]
以上所述的具体实施方式，对本实用新型的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本实用新型的具体实施方式而已，并不用于限定本实用新型的保护范围，凡在本实用新型的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。