的命令进行合闸，可编程控制器PLCll由工控机10进行程序设定，工控机10所需的控制电源由试验控制电源21提供。该选相合闸开关7输出线缆连接至多磁路转换装置8实现不同电压输出以更改不同的输出电流值，该多磁路转换装置8配有多级变压器，通过接收可编程控制器PLCll的预期电流指令进行自动调整，实现不同磁路的选择，实现电流选择范围的粗调，经过三相多磁路变压器9实现电流输出，交直流试验回路选择开关13选择为交流试验，该电流直接送入交流断路器特性试验台16中，该特性试验台连接试品，通过电量变送器18采集电流的相关信息，该采集信息分别通过三路进行输出，其中一路电流值通过电量表20直接显示在装置的表头上，一路送至可编程控制器PLCll进行采样，另一路为跟踪性型号经过数据采集系统19送入工控机10进行波形显示与分析。工控机10与可编程控制器PLCll之间采用USB通信。数据采集系统19采用PC1-1716L高速数据采集卡采样，它带有一个16位A/D转换器，可以提供16路单端模拟量输入或8路差分模拟量输入，也可以组合输入，同时带有2个16位D/A输出通道，16位数字量输入/输出通道和I个16位计数器通道。工控机10中编写有分析及控制软件，软件采用VC++6.0编程，实现数据采集，存储与波形显示，并与可编程控制器PLC12进行交互通信，软件利用中断技术实现数据的快速轮流采样，以方便的能在数据采集与处理系统中实时观测试验过程中的参数变化，更好的对采集波形进行准确的分析，在该系统程序的设计开发过程中，选择运用ACT系列通讯控件。ACT系列控件基于MITSUBISHI公司自主开发的MELSEC通讯协议进行数据通讯。工控机10通过ACT控件可以读/写PLC软元件数据和顺控程序，同时也可以监视可编程控制器PLCll的设备状态，对采集的实时电流进行不断分析，可编程控制器PLCll根据预先设定值与采集的实时电流进行比较来自动调节三相自耦调压器12，实现电流输出的细调，以达到稳流的效果。
[0024]在进行直流断路器特性试验时，两者工作结构类似，将交直流试验回路选择开关13选择为直流试验，据此接入整流装置14，实现交直流电流转换，通过分流器15采集相关电流信号，将该电流通过线缆直接送入直流断路器特性试验台17中，该特性试验台连接试品，通过电量变送器18采集相关电流信息，后者与交流控制原理相似。
[0025]综上所述，本发明的交直流两用低压断路器特性试验装置从电源输入开始进行处理，通过选相合闸开关的使用减小回路的冲击分量，同时结合交直流试验回路选择开关实现一机两用，核心控制采用工控机和可编程控制器，结合数据采集系统上报的数据实现试验回路的自动控制，试验电流信息可实时显示，工控机显示试验结果及波形，操作简单易用，减轻了试验人员的工作强度，提高了试验效率，使得低压断路器的被动维修转变为主动检修，保证了断路器可以长时间的稳定工作。经过试验设备校验后的断路器，可以大大提高用电设备及电力系统的安全具有十分重要的意义。
[0026]本专利针对低压断路器的特性，其电流参数可以达到40kA，满足市场上大部分的断路器。
[0027]本发明具有以下有益效果:
[0028]I)采用选相合闸开关，在瞬动试验时最大的剔除试验电流中的非周期分量，减小冲击电流分量。
[0029]2)采用多磁路变压器作为电源，降低调压器的容量，实现电流输出的高精度控制。
[0030]3)通过交直流试验回路选择开关的使用，能够方便的实现特性试验台的一机两用，扩大其实用性。
[0031]4)本发明采用工控机与可编程控制器PLC配合使用，实现控制与测量的一体化应用，提高了试验效率。
【主权项】
1.一种交直流两用低压断路器特性试验装置，其特征在于:包括为低压断路器提供电源的交流试验电源及多磁路变压器成套装置，所述多磁路变压器成套装置的输出端通过交直流试验回路选择开关分别与交流断路器特性试验台和直流断路器特性试验台连接，所述交流断路器特性试验台和直流断路器特性试验台通过电量变送器分别与数据采集单元和可编程控制器PLC连接，所述可编程控制器PLC的输出端与多磁路变压器成套装置连接以控制电流源的电压等级。
2.根据权利要求1所述的交直流两用低压断路器特性试验装置，其特征在于:所述交流电源通过选项合闸开关与多磁路变压器成套装置连接以防止涌流。
3.根据权利要求1所述的交直流两用低压断路器特性试验装置，其特征在于:所述多磁路变压器成套装置至少包括用于电压粗调的多磁路转换装置和用于电压细调的三相自耦调压器，所述可编程控制器PLC分别与多磁路转换装置和三相自耦调压器连接。
4.根据权利要求2所述的交直流两用低压断路器特性试验装置，其特征在于:所述多磁路变压器成套装置至少包括用于电压粗调的多磁路转换装置和用于电压细调的三相自耦调压器，所述可编程控制器PLC分别与多磁路转换装置、三相自耦调压器，以及选项合闸开关连接。
5.根据权利要求1所述的交直流两用低压断路器特性试验装置，其特征在于:所述交直流试验回路选择开关依次通过整流装置和分流器与直流断路器特性试验台连接。
6.根据权利要求1所述的交直流两用低压断路器特性试验装置，其特征在于:所述数据采集单元采用PC1-1716L高速数据采集卡，其自身带有一个16位A/D转换器，提供16路单端模拟量输入或8路差分模拟量输入，同时带有2个16位D/A输出通道，16位数字量输入/输出通道和I个16位计数器通道。
7.一种基于权利要求1至6中任意一项所述装置的交直流两用低压断路器特性试验方法，其特征在于:首先PLC根据输出的要求确定电压等级，将该电压等级的指令发给多磁路变压器成套装置，接着，接通交流试验电源后，交流试验电源提供的电压在多磁路变压器成套装置被转换为指定的电压等级输出，交直流试验回路选择开关根据试验的类型切换到对应的试验系统，然后将输出结果通过电量变送器传输给可编程控制器PLC，可编程控制器PLC根据预设的数值与采集的输出结果对比，如果与预设的数值不一致，则发出指令给多磁路变压器成套装置对电压进行调节直至预设值与采集值一致。
8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于:交流试验电源首先经过选项合闸开关然后再提供给多磁路变压器成套装置，所述选项合闸开关仅在交流电压的过零点时进行合闸动作，将电压提供给多磁路变压器成套装置。
9.根据权利要求7所述的方法，其特征在于:所述多磁路变压器成套装置至少包括用于电压粗调的多磁路转换装置和用于电压细调的三相自耦调压器，所述可编程控制器PLC根据试品的类型确定粗调电压还是细调电压或者是粗调电压与细调电压的组合，以保证电流稳定的输出。
【专利摘要】本发明提供一种交直流两用低压断路器特性试验装置及方法，包括为低压断路器提供电源的交流试验电源以及多磁路变压器成套装置，所述多磁路变压器成套装置的输出端通过交直流试验回路选择开关分别与交流断路器特性试验台和直流断路器特性试验台连接，所述交流断路器特性试验台和直流断路器特性试验台通过电量变送器分别与数据采集单元和可编程控制器PLC连接，所述可编程控制器PLC的输出端与多磁路变压器成套装置连接以控制电流源的电压等级。本发明装置用于检测低压断路器的特性，能够可靠高效的完成交流或者直流断路器的特性试验检测。
【IPC分类】G01R31-327
【公开号】CN104569801
【申请号】CN201410833890
【发明人】袁渊, 任稳柱
【申请人】中国西电电气股份有限公司, 西安高压电器研究院有限责任公司
【公开日】2015年4月29日
【申请日】2014年12月27日