一种用于直流保护电器级差配合测试仪的放电电路的制作方法

1.本实用新型涉及放电电路技术领域，具体为一种用于直流保护电器级差配合测试仪的放电电路。


背景技术：

2.目前，发电厂、变电站的直流电源系统回路中，熔断器和断路器是直流系统各出线过流和短路故障主要的保护元件，可作为馈线回路供电网络断开和隔离之用，其选型和动作值整定是否适合，以及上下级之间是否具有保护的选择性配合，直接关系到能否把系统的故障限制在最小范围内，这对防止系统破坏、事故扩大和主设备严重损坏至关重要。为防止因直流断路器和其他直流保护电器动作特性不匹配带来的隐患，国家电网公司规定，对于新装和运行中的直流保护电器，必须保证其直流回路级差配合的正确性，为满足发电厂、变电站的直流系统断路器级差配合试验验证要求，我们推出一种用于直流保护电器级差配合测试仪的放电电路。


技术实现要素：

3.本实用新型的目的在于提供一种用于直流保护电器级差配合测试仪的放电电路，以解决上述背景技术中提出的问题。
4.为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种用于直流保护电器级差配合测试仪的放电电路，包括mos管q3的驱动电路ⅰ、mos管q6的驱动电路ⅱ、mos管q9的驱动电路ⅲ、mos管q12的驱动电路ⅳ、降压采样电路以及分流器r17，所述mos管q3、mos管q6、mos管q9和mos管q12并联；
5.所述驱动电路ⅰ的控制输入端为k1，输入高电平mos管q3导通，输入低电平mos管q3截止，所述驱动电路ⅱ、驱动电路ⅲ以及驱动电路ⅳ的控制输入端分别为k2、k3和k4；
6.所述mos管q3、mos管q6、mos管q9和mos管输出端分别连接有功率电阻r18、功率电阻r19、功率电阻r20和功率电阻r21；
7.所述降压采样电路由电阻r22和电阻r23构成，所述电阻r22和电阻r23串联后连接于功率电阻r21；
8.所述分流器r17连接于mos管q6和mos管q9之间。
9.mos管q3的驱动电路ⅰ中k1是控制输入端，输入高电平mos管q3导通，输入低电平mos管q3截止。同理，还有mos管q6的驱动电路ⅱ、mos管q9的驱动电路ⅲ、mos管q12的驱动电路ⅳ，控制端分别为k2、k3和k4，控制原理和k1相同。
10.mos管q3、mos管q6、mos管q9和mos管q12是功率mos管，负责控制功率电阻r18、功率电阻r19、功率电阻r20、功率电阻r21上电流的通断。
11.功率电阻r18、功率电阻r19、功率电阻r20和功率电阻r21是阻值不同的四个功率电阻。
12.电阻r22和r23构成降压采样电路，输出电压送单片机ad转换。
13.单片机依据采样计算得出input+和gnd正负输入端的电压值v，利用输入电压值v和预期的放电电流i，依据欧姆定律计算出放电电阻r＝v/i，通过k1、k2、k3和k4控制功率电阻r18、功率电阻r19、功率电阻r20、功率电阻r21通断方式，使多个电阻构成并联组合获得一个接近预期电阻r，从而达到预期的放电电流i。
14.分流器r17负责实际放电电流取样，输出电压curr+送单片机ad转换器。
15.与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：本实用新型单片机依据采样计算得出input+和gnd正负输入端的电压值v，利用输入电压值v和预期的放电电流i，依据欧姆定律计算出放电电阻r＝v/i，通过k1、k2、k3和k4控制功率电阻r18、功率电阻r19、功率电阻r20、功率电阻r21通断方式，使多个电阻构成并联组合获得一个接近预期电阻r，从而达到预期的放电电流i，降低故障发生的概率，有效防止电力系统破坏和主设备严重损坏，满足发电厂、变电站的直流系统断路器级差配合试验验证要求。
附图说明
16.图1为本实用新型一种用于直流保护电器级差配合测试仪的放电电路的整体示意图；
17.图2为本实用新型mos管q3的驱动电路ⅰ的电路图；
18.图3为本实用新型mos管q6的驱动电路ⅱ的电路图；
19.图4为本实用新型mos管q9的驱动电路ⅲ的电路图；
20.图5为本实用新型mos管q12的驱动电路ⅳ的电路图。
具体实施方式
21.下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
22.请参阅图1-5，本实用新型提供一种技术方案：一种用于直流保护电器级差配合测试仪的放电电路，包括mos管q3的驱动电路ⅰ、mos管q6的驱动电路ⅱ、mos管q9的驱动电路ⅲ、mos管q12的驱动电路ⅳ、降压采样电路以及分流器r17，所述mos管q3、mos管q6、mos管q9和mos管q12并联；
23.所述驱动电路ⅰ的控制输入端为k1，输入高电平mos管q3导通，输入低电平mos管q3截止，所述驱动电路ⅱ、驱动电路ⅲ以及驱动电路ⅳ的控制输入端分别为k2、k3和k4；
24.所述mos管q3、mos管q6、mos管q9和mos管输出端分别连接有功率电阻r18、功率电阻r19、功率电阻r20和功率电阻r21；
25.所述降压采样电路由电阻r22和电阻r23构成，所述电阻r22和电阻r23串联后连接于功率电阻r21；
26.所述分流器r17连接于mos管q6和mos管q9之间。
27.图2为mos管q3的驱动电路ⅰ的电路图，其中k1是控制输入端，输入高电平mos管q3导通，输入低电平mos管q3截止。同理，还有mos管q6的驱动电路ⅱ(如图3所示的电路图)、mos管q9的驱动电路ⅲ(如图4所示的电路图)、mos管q12的驱动电路ⅳ(如图5所示的电路
图)，控制端分别为k2、k3和k4，控制原理和k1相同。
28.所述mos管q3、mos管q6、mos管q9和mos管q12是功率mos管，负责控制功率电阻r18、功率电阻r19、功率电阻r20、功率电阻r21上电流的通断。
29.所述功率电阻r18、功率电阻r19、功率电阻r20和功率电阻r21是阻值不同的四个功率电阻。
30.电阻r22和r23构成降压采样电路，输出电压送单片机ad转换。
31.单片机依据采样计算得出input+和gnd正负输入端的电压值v，利用输入电压值v和预期的放电电流i，依据欧姆定律计算出放电电阻r＝v/i，通过k1、k2、k3和k4控制功率电阻r18、功率电阻r19、功率电阻r20、功率电阻r21通断方式，使多个电阻构成并联组合获得一个接近预期电阻r，从而达到预期的放电电流i。
32.分流器r17负责实际放电电流取样，输出电压curr+送单片机ad转换器。
33.该实用新型用于直流保护电器级差配合测试仪小电流预估模式放电控制，直流保护电器级差配合测试仪接线步骤如下：
34.1、先将测试仪主机接地端子用专用接地线可靠接地；
35.2、将测试仪主机接通ac220v电源，打开电源开关，红色电源开关指示和校验断开指示灯先后点亮；
36.3、将待测点断路器的下端口使用设备专用电缆(红色和黑色粗线)分别连接测试仪主机的“+”和
“‑”
直流输入接线柱；
37.4、将待测点断路器的下端口使用设备专用电缆(红色和黑色细线)分别连接测试仪主机的“+”和
“‑”
电压测量接线柱；
38.5、将测试仪主机和安装有级差分析软件的笔记本电脑用专用usb通讯线连接；
39.6、启动级差分析软件，准备测试。
40.级差分析软件主要实现对直流系统中可能产生的短路电流值进行预估测量，主要包括预估电流测量、短路电流校验、测量报告查询功能。
41.级差分析软件通过设置的一个默认电流值，对直流系统进行测试，获得三组电压、电流数据，通过特殊的算法计算出电路中的可能的短路电流值，并评估出断路器的上下级是否符合要求。在预估完成之后，自动生成保存测量报告。
42.模拟直流系统中可能存在的短路，软件在短路的一瞬间，获得整个过程的电流波形图，通过对电流波形的分析处理，计算出电路中短路的电流值。在测量完成之后自动生成保存测报告单。
43.尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。