专利名称：断路器试验设备的制作方法
技术领域：
本发明涉及一个电子跳闸单元的便携式试验设备，特别是涉及一个电子单元具有内部电源的试验设备。
有时需要试验断路器，校验它们是否在适当电流值，适当延时下实际跳闸。显然，我们希望断路器能在适当电流值和适当延时下进行跳闸以避免或减小出现过电流情况下被保护装置的损坏。
具有固态跳闸单元的断路器通常依靠一个低功率电流源，由此可将若干个预整定电流值之一加到跳闸电路来模拟过电流情况进行试验。用这种方式对断路器固态跳闸电路进行试验的优点在于不必将各带电导体与断路器接通或断开。
有关试验过程要求试验在断路器所在现场进行。至今，已有一种由目前市场现有的外接120伏交流电源供电，具有便携式试验单元的试验设备。这种试验单元的缺点是价格贵，笨重并要求变换方可用于直流电子跳闸单元，因此，本发明的一个目的是提供一个试验设备，它仅依靠被试的电子跳闸单元的内部电源供电，因此，无需另外的电源与试验设备相连。
根据本发明的一个电力系统包括各电流导体、一个与电流导体相连的断路器、以及一个具有固态部件的电子跳闸设备;在至少一个导体上有一个电流传感器并具有引线引接到固态部件上;一个用于电子跳闸单元的电源;一个用于监测跳闸单元特性的电子试验单元并具有第一、第二和第三电路;第一电路从电流传感器的一个引线引出接到大地电位，并包括第一开关、一个发光二极管和一个限流电阻;第二电路从电流传感器的一个引线引接到一个输入测试信号导体并包括第一开关、第一电阻、一个电位器、第二开关，而第一电阻整定电位器调整性能的下限;第三电路从输入测试信号导体引接到大地电位，并包括第二开关，电位器，一个第二电阻，并且第二电阻整定电位器适应性能的上限;一个跳闸单元由电源供电，从而，试验单元由跳闸单元的电源内部供电。
本发明设备的优点是提供一个电子跳闸单元的便携式试验单元，该试验单元由被测的电子跳闸单元的内部电源供电，从而，在现场试验跳闸单元时无需另外的电源。
图1是一个带电子试验单元的断路器示意图，该断路器具有按本发明的电子跳闸单元;
图2是本发明的另一实施例示意图;和图3是电子试验单元的电路图。
在图1中电子试验单元一般由10表示，它处于从电子跳闸单元12上拆开的位置，该电子跳闸单元12是电路断路器14的一个整体部件。
为试验断路器14，在横跨导线和负载端16，18上加一个低压直流电源15，例如600伏来向负荷20提供电流源。断路器14具有可操作的触头22，该触头置于几个端子16，18间连接的导体24内。
电子跳闸单元12以框图形式表示，它是由固态部件所组成。跳闸单元12由控制电源26供电，根据其直流电流状况可以为例如24伏。另一方面，控制电源26也可以是交流电源。一个或多个用于监测导体24的电流传感器28具有引线30，引接到跳闸单元12的固态部件上。
本发明的另一个实施例，如图2所示，省去单独的控制电源26更为有利，例如采用直流电源15，它向负载20供电。为此，引线31、33从电子跳闸单元引接到直流电源的导线上如图2所示。
根据本发明，试验设备10示意地示于图3。虽然试验单元10可以永久地连接在跳闸单元12上，但它最好是可拆开的，并在试验单元10上设置有可以通过对应的插口或插座导体34、36，38插入端插头或端子Vcc，Vin和Gnd，这三个插口或插座导体分别为电子跳闸单元12适当的电压源、大地电位和输入测试信号。于是，试验单元10由被试电子跳闸单元12内部供电。结果，无需另外的电源与试验单元10连接。
第一电路，从Vcc端引接到Gnd端，包括第一开关40，一个发光二极管(LED)42和一个限流电阻44。
第二电路，从Vcc端引接到Vin端，包括第一开关40、电阻46、电位器48和第二开关50。
第三电路，从Vin端引接到Gnd端，包括第二开关50、电位器48和电阻52。
当第一开关40闭合时，发光二极管42接通，电流流过限流电阻44。另外，电压在电位器48的接帚臂和地端Gnd建立起来。
当第二开关50闭合时，一个可用来作为输入测试信号的电压通过Vin端加到跳闸单元12上，输入测试信号导体与跳闸单元12连接。如果第一和第二开关40、50是两极开关的相同部分，前述现象包括发光二极管42的操作和在端Vin上产生的电压同时发生。通过调节电位器48的整定点，在Vin上输入测试信号的幅值可以在开关触头闭合前预选好或者也可当施加输入信号时增加或减小。整定点的位置可由电位器本身上或相当的铭牌刻度盘上所标定的标号，容易地进行跟踪。
结果，输入测试电压Vin可以通过选择电阻46、52和电位器48的值在所选择的最大限度或最小限度间调节。最小限度为标么值1.5，并由电阻52确定;最大限度为标么值5.0，由电阻46确定。电位器48允许调节到在最大限度和最小限度之间任一个标么值。
发光二极管(LED)42作为一个向试验单元10供电的可视指示器，并且在发光时说明其输出测试信号被送入跳闸单元12。
电子跳闸单元12由直流电源供电，为了对跳闸单元提供跳闸信号，电流传感器28也同样由直流电源供电。用于跳闸单元12的直流控制电源可以外部供电，例如从直流控制电源26(图1)供电，或由从电流母线供电(图2)。
电子跳闸单元12包括用于长延时或过负荷电流以及瞬时跳闸的电路和用于过电压和欠电压保护的电路。跳闸单元12也可由一个或二个传感器28独立地操作，传感器28向过负荷和瞬时电路两种情况下提供当时的断路电流幅值。
在操作中，试验单元10模拟在正常运行时电流传感器正常提供的信号。试验单元10也可依靠跳闸单元12中电流而操作。如图1所示，电流通过端子Vcc和Gnd向试验单元供电。Vcc连接到跳闸单元中10伏直流电源上。通过端子Vin向跳闸单元提供模拟来自电流传感器28输入信号的输入信号。只要试验单元10一插入跳闸单元12就加上10伏电压，发光二极管42就发光表示跳闸单元做好试验准备。跳闸单元12的输入由调节电位器48预选，然后，通过闭合开关50，模拟的输入加到跳闸单元上。
因此，跳闸单元12响应输入电压并根据在试验单元10上选择的输入电流和跳闸单元12的整定值相配合的时间内跳闸，从而导致断路器跳闸。
电阻46、52的用途是用来选择跳闸单元的最大和最小跳闸限度。因此，电位器48可在由这些电阻所建立的限度间进行调节。
根据本发明，提供一种用于电子跳闸单元的，通常在现场试验的便携式试验设备。虽然可以使用由外部120伏交流电源供电的便携式试验单元，但它笨重，价格贵并需要变换方可用于直流电子跳闸单元。因此，本发明的试验单元是对先前技术便携式试验单元的改进和适合的代用品。
权利要求
1.一个具有电流导体的用于配电的电力系统，包括与电流导体相连的电路断路器和具有固态跳闸部件的电子跳闸单元；一个至少在一个导体上的一个电流传感器和具有引接到固态部件上的引线；一个用于电子跳闸单元的电源；其特征在于一个用于监测跳闸单元特性的电子试验单元和具有第一、第二、第三电路；第一电路从电流传感器的一个引线引接至地电位，并包括第一开关、一个发光二极管和一个限流电阻；第二电路从电流传感器的一个引线引接至一个输入测试信号导线上，并包括第一开关、第一电阻、一个电位器，一个第二开关，而第一电阻整定电位器调整性能的下限；第三电路从输入测试信号导线引接到地电位，并包括第二开关、电位器、第二电阻，而第二电阻整定电位器调整性能的上限从而，试验单元由跳闸单元的电源内部供电。
2.根据权利要求1的设备，其中由电流导体和电源传导直流电流。
3.根据权利要求2的设备，其中试验单元是可拆开地安装在跳闸单元上。
4.根据权利要求3的设备，其中第一、第二和第三电路包括可拆开地与相应的电流传感器和固态部件端子相配合的各端子。
5.根据权利要求4的设备，其中跳闸单元由电流导体和电源之一供电。
6.根据权利要求5的设备，其中跳闸单元由电源供电。
全文摘要
本发明提出一个用于电子跳闸单元(12)的便携式试验设备(10)，它由被试跳闸单元的内部电源(26)供电。试验单元采用三个引线与跳闸单元相连，一个引出线(Vcc)与跳闸单元的电压源相连，另一引出线(Gnd)与大地电位相连从而从跳闸单元上获得电能。电压由电阻和电位器在试验单元内有选择地调节以改变由第三导线Vin传送进入到跳闸单元的输入电压。
文档编号H02H3/04GK1036839SQ8910144
公开日1989年11月1日 申请日期1989年3月16日 优先权日1988年3月18日
发明者克里斯托弗·杰拉尔德·沃克 申请人:西屋电气公司