柱上自动化开关控制器的性能测试系统的制作方法

文档序号:16086771发布日期:2018-11-27 22:31阅读:205来源:国知局

本实用新型涉及配电网柱上自动化开关测试领域,特别是涉及一种柱上自动化开关控制器的性能测试系统。



背景技术:

目前,我国正在大力建设智能配电网,配网自动化装置作为馈线上的核心设备,安装在配电网馈线的各个区段,它们对配网自动化运行起到关键的作用。在部分山区,如广州从化区,配电网以架空线路为主,配网自动化装置以柱上自动化开关为主。由于设备处于户外环境中运行,台风、雷雨、潮湿、鼠蚁等因素进一步加剧了配网自动化装置的恶劣运行条件,导致运行期间开关难免会出现拒动、误动、通讯异常等现象。因线路安装需要,馈线自动化终端(FTU)往往安装在杆塔高处,在日常维护过程中,主要是工作人员定期到现场,借助梯子将杆塔上的自动化开关控制器拆卸下来,带回厂家进行测试。

发明人在实施过程中发现,传统技术至少具有以下缺点:因开关本体处于高压运行状态,现场无法通过一次侧加压加电流来检验柱上开关自动化开关控制器的保护逻辑功能,需要将高压侧停电或者将自动化开关控制器拆卸下来运回厂家才能测试,所以不能及时检查出终端缺陷,测试工作开展难。



技术实现要素:

基于此,有必要针对自动化开关控制器测试难的问题,提供一种柱上自动化开关控制器的性能测试系统。

为了实现上述目的,一方面,本实用新型实施例提供了一种柱上自动化开关控制器的性能测试系统,包括:供电电源、接入开关装置、开入模拟器和模拟断路器;

接入开关装置的接入端连接供电电源,接入开关装置的接出端用于连接自动化开关控制器的交流电源接口;

开入模拟器的输出端用于连接自动化开关控制器的CT接口;

模拟断路器的输入端用于连接自动化开关控制器的控制线缆接口;

接入开关装置的接入端分别与开入模拟器和模拟断路器连接。

在其中一个实施例中,供电电源包括PT;PT的一端与供电网连接,另一端与接入开关装置的接入端连接。

在其中一个实施例中,柱上自动化开关控制器的性能测试系统还包括连接线缆;PT包括电源侧PT和负荷侧PT;接入开关装置包括第一开关和第二开关;交流电源接口包括电源侧PT电缆接口和负荷侧PT电缆接口;

电源侧PT的输出端与第一开关的接入端连接;负荷侧PT的输出端与第二开关的接入端连接;

第一开关的接出端与连接线缆的一端连接,连接线缆的另一端接电源侧PT电缆接口;

第二开关的接出端与连接线缆的一端连接,连接线缆的另一端接负荷侧PT电缆接口。

在其中一个实施例中,柱上自动化开关控制器的性能测试系统还包括电流发生器,电流发生器的输出端与开入模拟器的输入端连接。

在其中一个实施例中,柱上自动化开关控制器的性能测试系统还包括测试装置,测试装置的输入端用于连接自动化开关控制器。

在其中一个实施例中,柱上自动化开关控制器的性能测试系统还包括电压测量装置,电压测量装置的输入端分别接电源侧PT的输出端和负荷侧PT的输出端。

在其中一个实施例中,柱上自动化开关控制器的性能测试系统还包括开关接入箱;连接线缆包括插头;

接入开关装置设置在开关接入箱中,开关接入箱上设置有第一插孔,插头对应穿过第一插孔并接触接入开关装置时,插头与接入开关装置电气连通。

在其中一个实施例中,柱上自动化开关控制器的性能测试系统还包括开入模拟箱和模拟断路器箱,开入模拟器和模拟断路器分别对应设置在开入模拟箱和模拟断路器箱中;

开入模拟箱上设置有第二插孔,插头对应穿过第二插孔并接触开入模拟器时,插头与开入模拟器电气连通;

模拟断路器箱上设置有第三插孔,插头对应穿过第三插孔并接触模拟断路器时,插头与模拟断路器电气连通。

在其中一个实施例中,开关接入箱、开入模拟箱和模拟断路器箱上分别设置有与第一插孔、第二插孔和第三插孔一一对应设置的第一检测孔、第二检测孔和第三检测孔;

电压测量装置包括电压测量插针;

电压测量装置的电压测量插针对应穿过第一检测孔并接触接入开关装置时,电压测试装置采集电源侧PT的输出电压和负荷侧PT的输出电压;

测试装置包括测试插针;

测试装置的测试插针对应穿过第二检测孔并接触开入模拟器时,测试装置采集开入模拟器的开入信号;

测试装置的测试插针对应穿过第三检测孔并接触模拟断路器时,测试装置采集模拟断路器的输出电信号。

在其中一个实施例中,开入模拟器包括多个控制开关;

控制开关的接出端与CT接口对应连接。

本实用新型中的一个或多个实施例至少具有如下优点和有益效果:本实用新型实施例提供的柱上自动化开关控制器的性能测试系统,包括:供电电源、接入开关装置、开入模拟器和模拟断路器;接入开关装置的接入端连接供电电源,接入开关装置的接出端用于连接自动化开关控制器的交流电源接口,开入模拟器的输出端用于连接自动化开关控制器的CT接口,模拟断路器的输入端用于连接自动化开关控制器的控制线缆接口,接入开关装置的接入端分别与开入模拟器和模拟断路器连接。在对柱上自动化开关控制器进行测试时,只需对接入开关装置的通断,即可完成失压分闸、检压合闸检测,另一方面通过对开入模拟器开入的控制,并观察模拟断路器的工作状态,即可判断柱上自动化开关控制器状态,并间接反映开关本体状态,实现对柱上自动化开关控制器的在线检测,整个测试系统方便快捷。

附图说明

通过附图中所示的本实用新型的优选实施例的更具体说明,本实用新型的上述及其它目的、特征和优势将变得更加清晰。在全部附图中相同的附图标记指示相同的部分,且并未刻意按实际尺寸等比例缩放绘制附图,重点在于示出本实用新型的主旨。

图1为一个实施例中柱上自动化开关控制器的性能测试系统的结构示意图;

图2为另一个实施例中柱上自动化开关控制器的性能测试系统的结构示意图;

图3为再一个实施例中柱上自动化开关控制器的性能测试系统的结构示意图。

具体实施方式

为了便于理解本实用新型,下面将参照相关附图对本实用新型进行更全面的描述。附图中给出了本实用新型的首选实施例。但是,本实用新型可以以许多不同的形式来实现,并不限于本文所描述的实施例。相反地,提供这些实施例的目的是使对本实用新型的公开内容更加透彻全面。

需要说明的是,当一个元件被认为是“连接”另一个元件,它可以是直接连接到另一个元件并与之结合为一体,或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“安装”、“一端”、“另一端”以及类似的表述只是为了说明的目的。

除非另有定义,本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本实用新型的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本实用新型的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的,不是旨在于限制本实用新型。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

本实用新型实施例提供了一种柱上自动化开关控制器的性能测试系统,如图1所示,包括:供电电源100、接入开关装置200、开入模拟器300和模拟断路器400;接入开关装置200的接入端连接供电电源100,接入开关装置200的接出端用于连接自动化开关控制器500的交流电源接口;开入模拟器300用于连接自动化开关控制器500的CT接口;模拟断路器400用于连接自动化开关控制器500的控制线缆接口;接入开关装置200的接入端分别与开入模拟器300和模拟断路器400连接。

其中,接入开关装置200是指具有开关功能的器件所组成的单元。交流电源接口是指自动开关装置的自动化开关控制器500上设置的用于为自动化开关控制器500提供电源的接口,CT接口是指自动开关装置的自动化开关控制器500上用于接开入信号的接口,控制线缆接口是指自动开关装置的自动化开关控制器500上用于接模拟断路器400的接口。当到达工作现场,需要对自动化开关控制器进行检测时,供电电源100为自动化开关控制器500、开入模拟器300和模拟断路器400提供工作电源,接入开关装置200接入端接供电电源100,接入开关装置200接出端分别接开入模拟器300和模拟断路器400,模拟线路正常工作时,接入开关装置200处于闭合状态,当接入开关装置200变为断开状态时,模拟线路失压的情况,此时自动化开关控制器500会根据逻辑,发出分闸信号控制模拟断路器400的断路器分闸,观察模拟断路器400是否可以按照逻辑正常分合闸;当接入开关装置200均变为闭合状态时,模拟检压的情况,此时自动化开关控制器500会根据逻辑,发出合闸信号控制模拟断路器400中的断路器执行合闸动作,观察模拟断路器400是否可以按照逻辑正常分合闸。若失压分闸、检压合闸测试时自动化开关控制器500均能控制模拟断路器400正常实现分合闸,则说明自动化开关控制器500可以正常工作,如果测试时模拟断路器400的断路器可以正常分合闸,但实际运行中的开关本体缺无法正常检压合闸、失压分闸,则可以判断开关本体可能异常,若现场测试中模拟断路器400的断路器不能正确分合闸,则可以判断自动化开关控制器500可能异常。

在其中一个实施例中,如图2、图3所示,供电电源100包括PT110;PT110的一端与供电网连接,另一端与接入开关装置200的接入端连接。

其中,PT110(Potential transformer),是指用来变换线路上的电压的仪器,例如将供电网上的高压转换为适用于测试的工作电压。在进行测试时,将PT110的一端与供电网连接,另一端输出适用于测试的工作电压,并连接接入开关装置200的接入端,当接入开关装置200闭合时,PT110为自动化开关控制器500提供电压,且PT110的输出电压通过接入开关装置200的接入端与开入模拟器300、模拟断路器400的连接线路可以分别为开入模拟器300和模拟断路器400提供工作电压。本实施例采用PT110形式提供工作电源,可以在现场测试时无需额外携带大体积电源箱,大大方便了测试工作的进行。

在其中一个实施例中,如图2、图3所示,柱上自动化开关控制器的性能测试系统还包括连接线缆700;PT110包括电源侧PT111和负荷侧PT112;接入开关装置200包括第一开关210和第二开关220;交流电源接口包括电源侧PT111电缆接口和负荷侧PT112电缆接口;电源侧PT111的输出端与第一开关210的接入端连接;负荷侧PT112的输出端与第二开关220的接入端连接;第一开关210的接出端与连接线缆700的一端连接,连接线缆700的另一端接电源侧PT111电缆接口;第二开关220的接出端与连接线缆700的一端连接,连接线缆700的另一端接负荷侧PT112电缆接口。

其中,连接线缆700是指具有导电功能或信息传输功能的连接线。电源侧PT111是指用于为开入提供工作电压的PT110的一个输出侧,负荷侧PT112是指用于为开出提供工作电压的PT110的另一个输出侧。第一开关210是指用于连接电源侧PT111和自动化开关控制器500的开关器件,第二开关220是指用于连接负荷侧PT112和自动化开关控制器500的开关器件。电源侧PT111电缆接口是指用于连接第一开关210和自动化开关控制器500的接口,负荷侧PT112电缆接口是指用于连接第二开关220和自动化开关控制器500的接口。

具体的,现场需要对自动化开关控制器进行测试时,用连接线缆700将电源侧PT111和第一开关210串接,并用连接线缆700将第一开关210的接出端和电源侧PT111电缆接口连接,然后用连接线缆700将负荷侧PT112和第二开关220串接,并用连接线缆700将第二开关220的接出端和负荷侧PT112电缆接口连接。PT110为开入模拟器300和模拟断路器400供电,线路正常工作时,第一开关210和第二开关220均闭合。当第一开关210和第二开关220均断开时,模拟线路失压的情况,此时自动化开关控制器500会根据逻辑,发出分闸信号控制模拟断路器400的断路器分闸,观察模拟断路器400是否可以按照逻辑正常分合闸;当第一开关210和第二开关220均变为闭合状态时,模拟检压的情况,此时自动化开关控制器500会根据逻辑,发出合闸信号控制模拟断路器400中的断路器执行合闸动作,观察模拟断路器400是否可以按照逻辑正常分合闸。若失压分闸、检压合闸测试时自动化开关控制器500均能控制模拟断路器400正常实现分合闸,则说明自动化开关控制器500可以正常工作,如果测试时模拟断路器400的断路器可以正常分合闸,但实际运行中的开关本体缺无法正常检压合闸、失压分闸,则可以判断开关本体可能异常,若现场测试中模拟断路器400的断路器不能正确分合闸,则可以判断自动化开关控制器500可能异常。

在其中一个实施例中,如图2、图3所示,柱上自动化开关控制器的性能测试系统还包括电流发生器,电流发生器的输出端与开入模拟器300的输入端连接。

其中,电流发生器用于为开入模拟器300提供开入信号,模拟线路开入故障。电流发生器的输出端与开入模拟器300的输入端连接,为开入模拟器300提供开入信号,通过改变电流发生器提供的开入信号,并观察模拟断路器400的分合闸动作,判断开关动作是否正确。从而判断自动化开关控制器500的遥信功能是否正常。

在其中一个实施例中,如图2、图3所示,柱上自动化开关控制器的性能测试系统还包括测试装置,测试装置的输入端用于连接自动化开关控制器500。

其中,测试装置是指用于测量自动化开关控制器500开入量是否正常的设备。测试装置的输入端通过CT电缆插孔连接自动化开关控制器500,当电流发生器为开入模拟器300提供一个开入信号时,通过测量CT电缆插孔所流过的电流大小和开关线缆插孔所流出的电流大小,可以测试自动化开关控制器500的开入量和开出量的测试。

在其中一个实施例中,如图2、图3所示,柱上自动化开关控制器的性能测试系统还包括电压测量装置,电压测量装置的输入端分别接电源侧PT111的输出端和负荷侧PT112的输出端。

其中,电压测量装置是指可以测量电压值的设备。电压测试装置的输入端分别接电源侧PT111的输出端和负荷侧PT112的输出端,以测量电源侧PT111和负荷侧PT112的输出电压值,若电源侧PT111和负荷侧PT112的输出电压值长时间偏离正常工作电压或三相电压存在严重不平衡时,则可以判断PT110可能异常。

在其中一个实施例中,如图2、图3所示,柱上自动化开关控制器的性能测试系统还包括开关接入箱600;连接线缆700包括插头710;接入开关装置200设置在开关接入箱600中,开关接入箱600上设置有第一插孔610,插头710对应穿过第一插孔610并接触接入开关装置200时,插头710与接入开关装置200电气连通。

其中,开关接入箱600是用于封装接入开关装置200的箱体,且箱体上还设置有第一插孔610,第一插孔610与接入开关装置200中的开关的接入端、接出端对应设置。在进行测试时,将插头710对应插入开关接入箱600上的第一插孔610,即可实现接入开关装置200中的开关与PT110、开入模拟器300、模拟断路器400和自动化开关控制器500的连接。采用开关接入箱600将接入开关装置200封装在箱体内部,且在箱体上对应开设第一插孔610的方式,一方面方便现场测试时,可以快速实现线路连接,另一方面采用开关接入箱600的方式,可以保证在接入开关装置200的结构稳定性,从而提高测试的可靠性。其中,第一插孔610可以是带电气特性的插孔,例如在第一插孔610内壁上设置有金属导电圈,此金属导电圈与接入开关装置200中的开关触点电气连接,当插头710插入第一插孔610时,插头710即可实现与接入开关装置200的电气连接。此外,第一插孔610还可以是不带电气特性的插孔,第一插孔610在位置上与接入开关装置200的开关触点对应,当插头710插入第一插孔610时,插头710可以接触第一插孔610相对的开关触点,以此实现插头710与接入开关装置200的电连接。

在其中一个实施例中,开关接入箱600上还设置有第一插座630和第二插座640;第一插座630与第一开关210的接入端电连接,第二插座640与第二开关220的接入端电连接。其中,第一插座630和第二插座640分别是用于为开入模拟器300和模拟断路器400供电用的插座。在进行现场测试时,采用与第一插座630和第二插座640可以匹配的电源连接线连接第一开关210的接入端和开入模拟器300的供电通路以及第二开关220的接入端和模拟断路器400的供电通路,当供电电源100分别与第一开关210的接入端以及第二开关220的接入端连通时,供电电源100为开入模拟器300和模拟断路器400提供工作电源。

在其中一个实施例中,如图2、图3所示,柱上自动化开关控制器的性能测试系统还包括开入模拟箱800和模拟断路器箱900,开入模拟器300和模拟断路器400分别对应设置在开入模拟箱800和模拟断路器箱900中;开入模拟箱800上设置有第二插孔810,插头710对应穿过第二插孔810并接触开入模拟器300时,插头710与开入模拟器300电气连通;模拟断路器箱900上设置有第三插孔910,插头710对应穿过第三插孔910并接触模拟断路器400时,插头710与模拟断路器400电气连通。

其中,开入模拟箱800是用于封装开入模拟器300的箱体,且开入模拟箱800箱体上开设有第二插孔810,且第二插孔810与开入模拟箱800中的开入信号输入节点对应,当插头710穿过相应的第二插孔810时,插头710上的导电部件与开入模拟器300中的信号输入节点引脚电气连接;类似的,模拟断路器箱900用于封装模拟断路器400,且模拟断路器箱900上开设有第三插孔910,且第三插孔910与模拟断路器箱900中的模拟断路器400的触点对应设置,当插头710穿过相应的第三插孔910时,插头710上的导电部件与模拟断路器400中的触点电连接。采用开入模拟箱800和模拟断路器箱900将开入模拟器300和模拟断路器400封装的形式,并在箱体上分别开设第二插孔810和第三插孔910,一方面方便现场测试时,可以快速实现线路连接,另一方面采用开入模拟箱800和模拟断路器箱900的方式,可以保证在接入开关装置200的结构稳定性,从而提高测试的可靠性。其中,第二插孔810和第三插孔910可以是带电气特性的插孔,例如在第二插孔810和第三插孔910内壁上设置有金属导电圈,此金属导电圈与接入开关装置200中的开关触点电气连接,当插头710插入第二插孔810和第三插孔910时,插头710即可实现与接入开关装置200的电气连接。此外,第二插孔810和第三插孔910还可以是不带电气特性的插孔,第二插孔810和第三插孔910在位置上与接入开关装置200的开关触点对应,当插头710插入第二插孔810和第三插孔910时,插头710可以接触第二插孔810和第三插孔910相对的开关触点,以此实现插头710与接入开关装置200的电连接。

在其中一个实施例中,如图2、图3所示,开关接入箱600、开入模拟箱800和模拟断路器箱900上分别设置有与第一插孔610、第二插孔810和第三插孔910一一对应设置的第一检测孔620、第二检测孔820和第三检测孔920;电压测量装置包括电压测量插针;电压测量装置的电压测量插针对应穿过第一检测孔620并接触接入开关装置200时,电压测试装置采集电源侧PT111的输出电压和负荷侧PT112的输出电压;测试装置包括测试插针;测试装置的测试插针对应穿过第二检测孔820并接触开入模拟器300时,测试装置采集开入模拟器300的开入信号;测试装置的测试插针对应穿过第三检测孔920并接触模拟断路器400时,测试装置采集模拟断路器400的输出电信号。

具体的,开关接入箱600、开入模拟箱800和模拟断路器箱900上分别开设有第一插孔610、第二插孔810和第三插孔910一一对应设置的第一检测孔620、第二检测孔820和第三检测孔920,当现场测试时,可以将电压测量装置的电压测量插针对应插入第一检测孔620,分别测量电源侧PT111和负荷侧PT112的输出电压,通过观察电源侧PT111的输出电压和负荷侧PT112的输出电压,可以判断PT110是否故障。将测试装置的测试插针对应穿过第二检测孔820时,测量开入模拟器300的开入信号,且测试装置的测试插针插入第三检测孔920时,可以测量模拟断路器400的开出信号,通过对开入信号、开出信号的测量,可以判断自动化开关控制器500的开入开出功能是否正常,有利于进一步快速确定自动化开关控制器500故障的原因。需要说明的是,第一、第二、第三只是为了便于表达和理解本实用新型实施例提供的技术方案,不对本实用新型的保护范围造成限定。

在其中一个实施例中,如图2、图3所示,第一插孔610、第二插孔810、第三插孔910、第一检测孔620、第二检测孔820和第三检测孔920为香蕉插孔,插头710为航空插头710;航空插头710包括导电的香蕉头711。具体的,现场进行测试时,将带有导电的香蕉头711的航空插头710对应插入香蕉插孔形式的第一插孔610、第二插孔810、第三插孔910、第一检测孔620、第二检测孔820和第三检测孔920中,即可完成测试所需的设备之间的电气连接,便于快速开展下一步工作进行。

在其中一个实施例中,如图2、图3所示,开入模拟器300包括多个控制开关;控制开关的接出端与CT接口对应连接。

其中,控制开关是指用于控制开入模拟器300中的多路开入线路的通断,例如,控制开关可以是拨杆开关。在现场测试时,通过改变控制开关的通断状态,可以模拟开关本体信号的分合,检测自动化开关控制器500的开入量即遥信功能是否正常。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合,为使描述简洁,未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述,然而,只要这些技术特征的组合不存在矛盾,都应当认为是本说明书记载的范围。以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式,其描述较为具体和详细,但并不能因此而理解为对实用新型专利范围的限制。应当指出的是,对于本领域的普通技术人员来说,在不脱离本实用新型构思的前提下,还可以做出若干变形和改进,这些都属于本实用新型的保护范围。因此,本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。

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