微型断路器磁脱扣特性测试系统的制作方法

本公开涉及磁脱扣特性测试，尤其涉及一种微型断路器磁脱扣特性测试系统。

背景技术：

1、目前发电厂、变电站直流电源系统作为继电保护及安全自动装置、调速器、励磁及开关控制供电电源，其重要性不言而喻。直流电源系统大多数采用辐射状供电，从蓄电池到用电设备，一般经过三级配电，每级配电大多采用直流断路器作为保护电器，级差按2～4级配合，这就存在直流断路器上下级间选择性保护的配合问题，直接关系到能否把直流电源的故障控制在最小范围内，以防止直流电源系统破坏、事故扩大和设备损坏。

2、目前微型断路器磁脱扣特性测试主要通过将直流断路器与负载电阻串联，通过调整负载电阻大小来获取大电流方式实现直流断路器磁脱扣，这种方式回路负载电流大、发热量大，对电源设备、串联电阻、电缆等要求高，电阻串并联组合多操作复杂，存在一定的安全风险。

3、

技术实现思路

1、本公开旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。

2、本公开第一方面实施例提出了一种微型断路器磁脱扣特性测试系统，包括：控制模块、电源模块、igbt模块、电流互感器、反并联晶闸管及单相变压器，其中，

3、所述控制模块用于采集所述电源模块的电源电压波形，并在所述电源电压的波形达到预设相位时控制所述igbt模块工作截止，控制所述单相变压器剩磁最小；

4、所述控制模块还用于获取不同的合闸角度下待测微型短路器所在回路中的各个励磁涌流，以及实测断路器脱扣电流与所述待测微型断路器的脱扣时间。

5、可选的，所述控制模块包括开关量采集单元、模拟量采样单元、输出控制单元、微处理单元、上位机管理单元，

6、其中，所述微处理单元和所述上位机管理单元之间通过rs485通讯；

7、所述开关量输入单元、所述模拟量采样单元和所述输出控制单元通过内部总线和所述微处理器单元连接。

8、可选的，所述模拟量采样单元用于采集电流互感器二次侧电流及电源电压并实现模数转换；

9、所述开关量采集单元用于采集待测断路器通断信号。

10、可选的，所述控制输出单元用于接收所述微处理单元发送的微处理信号，并将所述微处理器信号进行转换放大驱动控制晶闸管和igbt半导体器件。

11、可选的，所述上位机管理单元包含触摸屏和键盘，其中，

12、所述上位机管理单元用于进行参数设置、命令下发和数据显示。

13、可选的，所述控制模块还用于：

14、获取不同容量的单相变压器在不同合闸角度下的励磁涌流；

15、建立每个所述单相变压器对应的映射关系表，其中，所述映射关系表中有所述励磁涌流与合闸角度对应关系。

16、可选的，所述电流互感器和所述模拟量采样单元相连，

17、所述反并联晶闸管与所述输出控制单元相连。

18、可选的，所述微处理单元用于接收所述上位机管理单元发送的所述合闸角度进行合闸，并记录所述回路中的励磁涌流。

19、可选的，所述微处理单元还用于：

20、在进行合闸之后，控制所述单相变压器剩磁最小。

21、可选的，所述模拟量采样单元用于采集流过所述待测微型断路器的断路器脱扣电流，并实测所述断路器脱扣电流与所述待测微型断路器的脱扣时间。

22、本公开提供的微型断路器磁脱扣特性测试系统，存在如下有益效果：

23、本公开实施例中的微型断路器磁脱扣特性测试系统，利用变压器空载充电时产生的励磁涌流作为微型断路器脱扣电流，励磁涌流存在衰减快，回路发热量小，对试验设备要求低，试验过程安全，利用不同合闸角度下励磁涌流大小不同产生不同大小的脱扣电流，只需控制晶闸管导通时刻即可实现，避免了传统磁脱扣校验装置多种电阻串并联组合操作复杂性，通过控制变压器分闸时刻调整变压器剩磁，从而保证在同一角度时刻变压器空充合闸时励磁电流分散性小，提升测试准确度与成功率，测试微型断路器脱扣电源范围广，只需更换不同容量变压器即可实现不同容量等级断路器特性测试。

24、本公开附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本公开的实践了解到。

技术特征：

1.一种微型断路器磁脱扣特性测试系统，其特征在于，包括：控制模块、电源模块、igbt模块、电流互感器、反并联晶闸管及单相变压器，其中，

2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述控制模块包括开关量采集单元、模拟量采样单元、输出控制单元、微处理单元、上位机管理单元，

3.根据权利要求2所述的系统，其特征在于，其中，

4.根据权利要求2所述的系统，其特征在于，其中，

5.根据权利要求2所述的系统，其特征在于，其中，

6.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述控制模块还用于：

7.根据权利要求2所述的系统，其特征在于，其中，

8.根据权利要求2所述的系统，其特征在于，所述微处理单元用于接收所述上位机管理单元发送的所述合闸角度进行合闸，并记录所述回路中的励磁涌流。

9.根据权利要求8所述的系统，其特征在于，所述微处理单元还用于：

10.根据权利要求2所述的系统，其特征在于，所述模拟量采样单元用于采集流过所述待测微型断路器的断路器脱扣电流，并实测所述断路器脱扣电流与所述待测微型断路器的脱扣时间。

技术总结
本公开提出一种微型断路器磁脱扣特性测试系统，涉及磁脱扣特性测试技术领域。包括：包括：控制模块、电源模块、IGBT模块、电流互感器、反并联晶闸管及单相变压器，其中，控制模块用于采集电源模块的电源电压波形，并在电源电压的波形达到预设相位时控制IGBT模块工作截止，控制单相变压器剩磁最小；控制模块还用于获取不同的合闸角度下待测微型短路器所在回路中的各个励磁涌流，以及实测断路器脱扣电流与待测微型断路器的脱扣时间。利用变压器空载充电时产生的励磁涌流作为微型断路器脱扣电流，利用不同合闸角度下励磁涌流大小不同产生不同大小的脱扣电流，只需控制晶闸管导通时刻即可实现，避免了传统磁脱扣校验装置多种电阻串并联组合操作复杂性。

技术研发人员：张会军,杨劲松,皮跃银,王兴鑫,郭彬,王远洪,龚登位,陈映喜,李发荣,蔡超超,皮凯,梅金星
受保护的技术使用者：华能澜沧江水电股份有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/16