一种低压智能开关测试系统及方法与流程

本发明涉及低压配电设备，尤其涉及一种低压智能开关测试系统及方法。

背景技术：

1、随着双碳目标的逐步落地，新型配电系统将接入海量分布式新能源，分布式光伏等新能源发电总容量逐年增大，其带来的电网安全问题已不容忽视。低压智能开关是光伏并网发电系统的重要电气设备之一，是在传统智能塑壳断路器或自动重合闸塑壳漏电断路器的基础上发展而来的，在传统低压断路器关合、承载和开断电流功能的基础上，增加了电压、电流等电气量测量功能、保护与控制功能、通信功能等，其功能性能的好坏决定着系统能否正常并网运行以及供电质量的好坏，因此加强低压智能开关的检测，严把低压智能开关的入网质量显得尤为重要。

2、针对传统断路器的检测，主要是对单个断路器的功能性能进行测试，主要包含脱扣特性、介电性能、机械操作性能、过载性能、短路性能、温升性能、剩余电流性能、电磁兼容等，而针对新能源接入下的电气测量功能、低压物联功能、保护与控制功能等功能，缺乏高效的自动检测手段。

3、因此针对低压智能开关的检测，有必要研究一套低压智能开关测试系统，既要包括剩余电流保护、过载保护的测试，还要包括在传统断路器基础上新增的电气测量功能、低压物联功能、保护与控制功能的测试。

技术实现思路

1、本发明的目的是提供一种低压智能开关测试系统及方法，其通过不同功能模块的集成设计，采用基于通讯的自动闭环技术，实现低压智能开关的全面高效检测。

2、本发明提供了一种低压智能开关测试系统，包括：测试管理模块、控制模块和接口模块，所述测试管理模块、控制模块与接口模块连接，且集成化设置；

3、所述测试管理模块，用于发送测试指令给所述控制模块，并通过所述控制模块接收反馈信号，自动获取待测样品的数据，根据所述测试指令和所述反馈信号自动判断所述待测样品的功能和性能；

4、所述控制模块，用于接收所述测试管理模块发出的测试指令，输出电气量至所述接口模块，并将获取到的所述待测样品的测试数据上传至所述测试管理模块；

5、所述接口模块，用于转换处理所述控制模块输出的电气量，并传递给待测样品。

6、作为优选地，所述控制模块包括通讯单元、电压电流输出单元、剩余电流输出单元和标准计量采集单元，

7、所述通讯单元，用于将所述测试管理模块与电压电流输出单元、剩余电流输出单元、标准计量采集单元及所述待测样品之间的数据进行交互；

8、所述电压电流输出单元，用于执行所述测试管理模块下发的电压电流输出指令，并传输至所述接口模块；

9、所述剩余电流输出单元，用于执行所述测试管理模块下发的剩余电流输出指令，并传输至所述接口模块；

10、所述标准计量采集单元，用于采集所述电压电流输出单元和所述剩余电流输出单元实际输出的电气量，作为误差计算的基准，分别反馈至所述电压电流输出单元和所述剩余电流输出单元，对输出进行反馈修正。

11、作为优选地，所述电压电流输出单元包括程控直流电源、电压程控功率信号源、a相电流程控功率信号源、b相电流程控功率信号源、c相电流程控功率信号源、第一开关电源、第二开关电源和第三开关电源，所述程控直流电源与所述电压程控功率信号源连接，用于驱动所述电压程控功率信号源，提升所述电压程控功率信号源的输出带载能力；所述第一开关电源、第二开关电源和第三开关电源分别与所述a相电流程控功率信号源、b相电流程控功率信号源及c相电流程控功率信号源对应连接，用于提供驱动电源，提升不同电流程控功率信号源的输出带载能力。

12、作为优选地，所述电压程控功率信号源与所述a相电流程控功率信号源、b相电流程控功率信号源、c相电流程控功率信号源，通过同步触发方式确保输出电压电流在同一时刻启动；

13、所述电压程控功率信号源通过统一触发信号使电压电流在同一时刻启动，基于统一时钟信号的频率控制确保输出过程中各通道的同步；

14、所述a相电流程控功率信号源、b相电流程控功率信号源、c相电流程控功率信号源采用抗干扰差分总线技术对高速信号进行转差分，确保电压电流的同步输出。

15、作为优选地，所述标准计量采集单元采用多通道电量计量表，所述多通道电量计量表包括第一组通道和第二组通道，所述第一组通道，用于采集所述电压电流输出单元输出的电气量，作为低压智能开关电压电流精度误差计算的基准，并反馈给所述电压电流输出单元用以反馈修正；所述第二组通道用于采集所述剩余电流输出单元输出的剩余电流，作为低压智能开关剩余电流误差计算的基准，并反馈给所述剩余电流输出单元用以反馈修正。

16、作为优选地，所述接口模块包括电压电流处理单元和接口单元，所述电压电流处理单元与所述接口单元相连接，用于将电压电流输出的电气量转换为所述待测样品的目标电气量，同时将剩余电流输出的电气量与所述电压电流单元输出的电气量进行电气隔离，并通过接口单元传输至所述待测样品。

17、作为优选地，所述接口单元采用快速压接结构，所述快速压接结构与所述待测样品连接，同时，所述待测样品上安装有转接件，根据所述转接件的间距大小调节快压结构的间距，兼容不同电流规格的低压智能开关。

18、作为优选地，所述测试管理模块通过所述控制模块内部的通讯单元与电压电流输出单元、剩余电流输出单元、标准计量采集单元内部通讯连接，用于对所述电压电流输出单元中的程控直流电源、电压程控功率信号源、a相电流程控功率信号源、b相电流程控功率信号源、c相电流程控功率信号源的输出控制，对所述剩余电流输出单元中的剩余电流源的输出控制，并读取所述标准计量采集单元中的多通道标准表的数据。

19、作为优选地所述电压电流处理单元与电压电流输出单元中的电压程控功率信号源经航插接口连接，与所述电压电流输出单元中的a相电流程控功率信号源、b相电流程控功率信号源、c相电流程控功率信号源经快速对插接口连接，经升流器、电压电流隔离模块处理为低电压、大电流。

20、本发明提供了一种低压智能开关测试方法，包括：

21、发送测试指令给控制模块，并通过所述控制模块接收反馈信号，自动获取待测样品的数据，根据所述测试指令和所述反馈信号自动判断所述待测样品的功能和性能；

22、接收测试管理模块发出的测试指令，输出电气量至接口模块，并将获取到的所述待测样品的测试数据上传至所述测试管理模块；

23、转换处理所述控制模块输出的电气量，并传递给待测样品。

24、与现有技术相比，本发明的有益效果如下：

25、本发明中的低压智能开关测试系统通过不同功能模块的集成设计，采用基于通讯的自动闭环技术，实现低压智能开关的全面高效检测。

技术特征：

1.一种低压智能开关测试系统，其特征在于，包括：测试管理模块、控制模块和接口模块，所述测试管理模块、控制模块与接口模块连接，且集成化设置；

2.如权利要求1所述的低压智能开关测试系统，其特征在于，所述控制模块包括通讯单元、电压电流输出单元、剩余电流输出单元和标准计量采集单元，

3.如权利要求2所述的低压智能开关测试系统，其特征在于，所述电压电流输出单元包括程控直流电源、电压程控功率信号源、a相电流程控功率信号源、b相电流程控功率信号源、c相电流程控功率信号源、第一开关电源、第二开关电源和第三开关电源，所述程控直流电源与所述电压程控功率信号源连接，用于驱动所述电压程控功率信号源，提升所述电压程控功率信号源的输出带载能力；所述第一开关电源、第二开关电源和第三开关电源分别与所述a相电流程控功率信号源、b相电流程控功率信号源及c相电流程控功率信号源对应连接，用于提供驱动电源，提升不同电流程控功率信号源的输出带载能力。

4.如权利要求3所述的低压智能开关测试系统，其特征在于，

5.如权利要求2所述的低压智能开关测试系统，其特征在于，所述标准计量采集单元采用多通道电量计量表，所述多通道电量计量表包括第一组通道和第二组通道，所述第一组通道，用于采集所述电压电流输出单元输出的电气量，作为低压智能开关电压电流精度误差计算的基准，并反馈给所述电压电流输出单元用以反馈修正；所述第二组通道用于采集所述剩余电流输出单元输出的剩余电流，作为低压智能开关剩余电流误差计算的基准，并反馈给所述剩余电流输出单元用以反馈修正。

6.如权利要求1所述的低压智能开关测试系统，其特征在于，所述接口模块包括电压电流处理单元和接口单元，所述电压电流处理单元与所述接口单元相连接，用于将电压电流输出的电气量转换为所述待测样品的目标电气量，同时将剩余电流输出的电气量与所述电压电流单元输出的电气量进行电气隔离，并通过接口单元传输至所述待测样品。

7.如权利要求6所述的低压智能开关测试系统，其特征在于，所述接口单元采用快速压接结构，所述快速压接结构与所述待测样品连接，同时，所述待测样品上安装有转接件，根据所述转接件的间距大小调节快压结构的间距，兼容不同电流规格的低压智能开关。

8.如权利要求1所述的低压智能开关测试系统，其特征在于，所述测试管理模块通过所述控制模块内部的通讯单元与电压电流输出单元、剩余电流输出单元、标准计量采集单元内部通讯连接，用于对所述电压电流输出单元中的程控直流电源、电压程控功率信号源、a相电流程控功率信号源、b相电流程控功率信号源、c相电流程控功率信号源的输出控制，对所述剩余电流输出单元中的剩余电流源的输出控制，并读取所述标准计量采集单元中的多通道标准表的数据。

9.如权利要求6所述的低压智能开关测试系统，其特征在于，所述电压电流处理单元与电压电流输出单元中的电压程控功率信号源经航插接口连接，与所述电压电流输出单元中的a相电流程控功率信号源、b相电流程控功率信号源、c相电流程控功率信号源经快速对插接口连接，经升流器、电压电流隔离模块处理为低电压、大电流。

10.一种低压智能开关测试方法，其特征在于，应用于权利要求1至9中任一项所述的低压智能开关测试系统，包括：

技术总结
本发明公开了一种低压智能开关测试系统及方法，包括：测试管理模块、控制模块和接口模块，所述测试管理模块、控制模块与接口模块连接，且集成化设置；测试管理模块，用于发送测试指令给控制模块，并通过控制模块接收反馈信号，自动获取待测样品的数据，根据测试指令和反馈信号自动判断待测样品的功能和性能；所述控制模块，用于接收测试管理模块发出的测试指令，输出电气量至接口模块，并将获取到的待测样品的测试数据上传至测试管理模块；所述接口模块，用于转换处理控制模块输出的电气量，并传递给待测样品，通过不同功能模块的集成设计，采用基于通讯的自动闭环技术，实现低压智能开关的全面高效检测。

技术研发人员：郭凤飞,王蔚,蒋宏图,范志杰,周卓,郭冰,赵兴蒙,华孟迪
受保护的技术使用者：江苏金智科技股份有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/12