用于测试断路器的测试系统和方法技术方案

本发明专利技术涉及一种用于测试电气开关设备的断路器(2)的测试系统和方法。所述电气开关设备的分站电池(3)用于生成所述断路器(2)的供电电压(7)，以实现其测试，其中，所述分站电池(3)连接至测试装置(1)，以基于该分站电池(3)提供的输入电压(6)生成用于所述断路器(7)的供电电压(7)。该供电电压(7)通过所述测试装置(1)的电压调节器(11)实现稳定化。

Test system and method for testing circuit breakers

The present invention relates to a test system and method for testing a circuit breaker (2) of an electrical switching device. The station battery electrical switching device (3) for generating the circuit breaker (2) supply voltage (7), in order to achieve the test, including the substation battery (3) connected to the test device (1), to the station battery (3) based on the input voltage provided by (6) as for the circuit breaker (7) supply voltage (7). The supply voltage (7) is stabilized by a voltage regulator (11) of the test device (1).

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于测试断路器的测试系统和方法
本专利技术涉及一种用于测试电气开关设备的断路器的测试系统和方法。
技术介绍
有多种类型的测试装置可对在高、中、低电压范围内工作的不同类型的开关进行测试。此类开关的一例为断路器。断路器为针对大电流设计的特种开关。在发电工程装置，例如发电厂或电量转移装置等发电装置中，断路器不仅用于工作电流的切换，而且用于在故障情况下对过载电流或短路电流进行切换。断路器不仅可用于接通所述电流，也可用于断开所述电流。断路器通常包括开关触头，以及对该开关触头进行机械式驱动的控制驱动器。该控制驱动器例如可包括弹簧驱动器或空气压力驱动器，这些驱动器存储机械能，以用于所述开关触头的快速切换。所述弹簧驱动器或空气压力驱动器例如可由电驱动器预载或“充电”。用于开关触头切换的存储机械能的释放可由所谓的电动跳闸线圈实现。电气设备中通常设有分站电池，该电池提供48V至220V的直流电压(DC电压)，以向所述跳闸线圈供应电能。如此，仅需一个无电位继电器触头便可实现开路和闭路。在操作期间，开路或闭路指令通常来自保护继电器或控制系统。根据本专利技术，“断路器”一词也可理解为负载开关、隔离器或接地开关。断路器为电气开关设备的中心部件，因而必须定期维护和测试，以确保其能够无故障运行。在正常操作期间，断路器的部件通常连接至相应开关设备的分站电池，该电池为断路器提供所需的电能，从而保证断路器可实现其设计功能。在断路器测试时，该断路器必须至少在测试期间获得短暂供能，以便一方面对弹簧或压缩气体等内置电能存储系统进行充电或再充电，另一方面释放所存储的电能以有效启动所述断路器。在某些情况下，尤其是隔离器情况下，即使不存在电能存储系统也能实现上述目的。在此情况下，必须接通开关进行外部供能。传统上还可使用测试系统，其可从电源电压自身中生成所需的供电电压。其优点在于电压可变，从而可在高于或低于分站电池电源电压的情况下实施测试。所谓的欠压测试可尤其对断路器即使在电池电量不足的情况下是否仍可工作进行良好评价。另一种可行方法在于在测试期间直接使用分站电池为待测断路器供电。在此情况下，欠压条件下无法对断路器行为进行测试，但是可在分站电池和断路器之间连入电阻器。如此，该电阻器上发生部分压降，从而在断路器上生成欠压。在此情况下，供电电压因依赖于电流流动而可能发生强烈波动，这可能对测量质量产生负面影响。
技术实现思路
因此，本专利技术的目的在于提供一种用于测试断路器的测试系统和方法，通过该测试系统和方法，可避免上述问题。根据本专利技术，所述目的由一种根据权利要求1的用于测试电气开关设备的断路器的测试系统，一种根据权利要求10的测试装置以及一种根据权利要求11的测试方法实现。从属权利要求定义了本专利技术的其他实施方式。根据本专利技术，提供一种测试系统，用于测试一电气开关设备的一断路器，该测试系统包括一测试装置，其中，使所述断路器启动的电能基于所述电气开关设备的一分站电池而生成，该分站电池优选在所述断路器正常工作期间用作该断路器的电压源，并且由所述测试装置的一电压调节器稳定。根据本专利技术，“断路器”一词也可理解为负载开关、隔离器或接地开关。此设置方式的优点在于，由于已设在所述断路器位置上的所述分站电池可用作电压源，因此在该断路器测试时，无需再为该断路器提供其他用于生成测试电压或供电电压的电压源。通过所述测试装置的电压调节器，所述分站电池可能发生的电压波动得到控制，从而可为设置于所述测试装置出口处的该负载开关提供保持恒定且尽可能不受负载电流影响的供电电压。或者，还可使用其他电压源替代所述电气开关设备的分站电池，在任何情况下，该电压源均处于所述断路器的测试位置。此外，所述测试装置可包括例如为跳闸触头形式的开关元件，该开关元件在所述断路器处于闭合状态时，可选以供电电压启动该断路器的跳闸线圈。尽管已与为所述断路器的跳闸线圈供电的分站电池相连接，但是所述测试装置可包括与常规电源的连接，通过该连接可例如为控制逻辑或测量电子器件供电。然而，可选地，与所述分站电池的连接可为所述测试装置的唯一电源。在所述断路器测试期间，所述测试装置的测量单元优选从所述断路器接收测量信号并对其进行评估，从而可对所述断路器的跳闸行为或其对所施加供电电压的响应进行评价。所述待测断路器可包括例如为与所述跳闸线圈相连接的主触头形式的开关元件。当所述跳闸线圈由上述供电电压启动时，则所述开关元件可根据供电电压大小实现跳闸。所述分站电池提供的输入电压可具有不可变的标称电压，该电压具有恒定值。因此，在本专利技术一些实施方式中，优选通过变更输入电压值的方式利用不同跳闸电压在所述断路器上实现不同测试场景。为实现此目的，使用电压调节器的不同实施方式较为有利。在一例示实施方式中，可通过线性电压调节器实现所述电压调节。本实施方式适用于所述供电电压低于所述输入电压的情况。此设置方式的优点在于，可对欠压和所述断路器的相关行为进行测试。在另一优选例示实施方式中，可使用开关式电压调节器，其中，可通过合适的电力电子器件产生较低供电电压，从而实现电力损耗的最小化。如此，根据所述输入电压和供电电压之间的电压差，输入电流也可小于所述测试装置籍以启动所述断路器的电流。此外，所述电压调节器也可为降压转换器。该降压转换器的输出电流高于其中间输入电流，而且所述输出电压低于所述输入电压。如此，当在所述测试装置中使用降压转换器时，该实施方式可应用于所述测试装置的供电电压小于或等于所述输入电压的情形。在另一例示实施方式中，所述电压调节器也可为升压转换器。在此情形中，该升压转换器的输出电压大于所述输入电压。如此，当使用升压转换器时，所述测试装置的供电电压大于或等于所述分站电池提供的输入电压。使用升压转换器的优点在于，还能对所述断路器电压进行测试，该电压高于所述外部电压源或分站电池的电压。此外，还可选择将升压转换器和降压转换器组合的方式实现所述电压调节器。此设置方式的优点在于，可实现所述测试设备输出电压范围的自由选择，并可实现欠压和过压两种测试。所谓的欠压测试可尤其对所述断路器即使在电池电量不足的情况下是否仍可正常工作进行有效评价。在所述电压调节器的所有上述实施方式情况下，在生成所述测试电压，即用于相应断路器的供电电压时，可有利地通过所述电压调节器实现该电压的稳定化，以抵消和补偿所述分站电池提供的输入电压中的波动。如此，可以更高的质量和精度实现所述断路器的测试。根据本专利技术，还提供一种用于测试装置，用于测试一电气开关设备的一断路器，该测试装置设计为基于所述电气开关设备的一分站电池的一电压生成用于所述断路器的一供电电压，其中，该测试设备包括用于稳定所述供电电压的一电压调节器。所述测试装置可优选按上文所述方式设计。此外，本专利技术包括一种用于测试一电气开关设备的一断路器的方法，其中，所述电气开关设备的一分站电池与一测试装置相连接，以由该分站电池向所述测试装置施加一输入电压。所述测试装置与待测断路器相连接，而且基于所述分站电池的电压生成用于所述断路器的一供电电压，从而实现所述断路器的测试，其中，通过所述测试装置的一电压调节器实现所述供电电压的稳定化。此外，还由所述测试装置的一测量单元对所述供电电压施加时所述断路器的行为进行记录和分析。附图说明以下，参照附图对本专利技术实施方式进行详细描本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种测试系统，用于测试一电气开关设备的一断路器，其特征在于，所述测试系统包括：‑所述电气开关设备的一分站电池(3)；以及‑一测试装置(1)，连接至所述分站电池(3)和所述断路器(2)，所述测试装置设计为基于所述分站电池(3)的一电压生成用于所述断路器(2)的一供电电压(7)，其中，所述测试装置(1)包括一电压调节器(11)，所述电压调节器用于稳定所述断路器(2)的所述供电电压(7)。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.08.12 AT A50561/20141.一种测试系统，用于测试一电气开关设备的一断路器，其特征在于，所述测试系统包括：-所述电气开关设备的一分站电池(3)；以及-一测试装置(1)，连接至所述分站电池(3)和所述断路器(2)，所述测试装置设计为基于所述分站电池(3)的一电压生成用于所述断路器(2)的一供电电压(7)，其中，所述测试装置(1)包括一电压调节器(11)，所述电压调节器用于稳定所述断路器(2)的所述供电电压(7)。2.根据权利要求1所述的测试系统，其特征在于，所述测试装置(1)包括开关元件(12)，该开关元件设计为选择性地将所述供电电压(7)施加至所述断路器(2)的一跳闸线圈(21)。3.根据权利要求1至2中任一项所述的测试系统，其特征在于，所述测试装置(1)包括一测量单元(4)，该测量单元设计为接收并评估来自所述断路器(2)的测量信号。4.根据权利要求1至3中任一项所述的测试系统，其特征在于，所述断路器(2)包括开关元件(22)和跳闸线圈(21)，其中，所述跳闸线圈(21)由所述测试装置(1)的供电电压(7)供电，所述断路器(2)的所述开关元件(22)由所述跳闸线圈(21)启动。5.根据权利要求1至4中任一项所述的测试系统，其特征在于，所述电压调节器(11)为线性电压调节器。6.根据权利要求1至4中任一项所述的测试系统，其特征在于，所述电压调节器(1...

【专利技术属性】
技术研发人员：乌尔里奇·克拉柏，
申请(专利权)人：欧米克朗电子有限公司，
类型：发明
国别省市：奥地利,AT