用于开关设备的双侧接地式在线测试系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种用于开关设备的双侧接地式在线测试系统，涉及电力设备测试技术领域，具体涉及一种对输、变、配电线路开关设备进行综合试验的双侧接地式在线测试设备及测试方法。本实用新型专利技术技术方案包括被测开关设备和控制被测开关设备分合闸的动作驱动器，还包括：主机，连接电缆，接地线，电流传感器；其中，连接被测开关设备同一侧接线柱的接地线与同一接地焊桩电连接，所述接地焊桩分别通过所述连接电缆与主机内的恒流源输出端电连接。本实用新型专利技术旨在提供一种提高开关设备停电试验效率、优化试验流程、降低操作风险的在线测试系统。

【技术实现步骤摘要】
用于开关设备的双侧接地式在线测试系统
本技术涉及电力设备测试
，具体涉及一种对输、变、配电线路开关设备进行综合试验的双侧接地式在线测试设备及测试方法。
技术介绍
开关设备包括断路器、刀闸、开关柜、空气断路器、低压开关等线路分合闸设备，是输、变、配电系统中的重要设备，并且使用量非常大。以断路器为例，一般一座220kV变电站内的断路器大约在20-30台。根据要求，供电公司应定期对开关设备进行试验，以判断开关设备状况，排除系统隐患。开关设备的试验主要包括机械特性试验和回路电路试验等。现有对在线的开关设备进行停电试验时，主要存在以下问题：a）开关设备停电时需要在其双侧悬挂接地线，即双侧接地，但进行停电试验时又往往需要拆除单侧接地线，工序多；b）拆除接电线需要频繁举绝缘杆，容易发生倒杆至相邻带电间隔，导致触电事故，风险高；c）拆除接电线需要经过调控、运维和检修三部门同意，管理效率不易提高，准备周期长；d）对在线设备的停电试验，因为其安装位置高，试验时往往需要多名工作人员在地面或操作平台上举3至5米长的绝缘杆进行拆挂工作，拆挂工作必须符合规定，一次操作时间较长，试验效率低；e）不同试验的试验仪器和电缆不同，接线方式一般也不同，所以在停电试验时，现场容易布线乱，标准化管理难。现有技术中对双端接地的开关设备的回路电阻试验设备，都认为地网电阻远大于开关设备的回路电阻，因此是可忽略的，但实际操作中，这种测量形式存在漏检缺陷。在很多盐碱地区及铜地网区域（尤其是变电站低压开关处），地网电阻很小，仅仅是开关设备回路电阻的几倍、几十倍，当通过电流时，地网部分通流很大，这部分电流是不可忽略的，如果还采用之前的算法或接线，就存在很大误差，导致对设备的误判。
技术实现思路
本技术旨在提供一种提高开关设备停电试验效率、优化试验流程、降低操作风险的在线测试系统。本技术所采用的具体技术方案是：一种用于开关设备的双侧接地式在线测试系统，包括被测开关设备和控制被测开关设备分合闸的动作驱动器，还包括：主机，所述主机内部设置有中央处理器以及分别与中央处理器连接的恒流源、通讯模块、显示模块、操作面板以及插接面板，所述主机与动作驱动器连接并控制动作驱动器驱动被测开关设备分合闸；连接电缆，所述连接电缆一端通过插接面板与主机可拆卸连接，另一端固定有与接地焊桩卡接固定的卡接头；接地线，所述接地线一端与被测开关设备的接线柱电连接，另一端与接地焊桩电连接；电流传感器，所述电流传感器通过插接面板与主机连接，设置于被测开关设备回路，用于检测流过被测开关设备的电流；所述被测开关设备回路是指其各相触点所在回路，或者各相触点通过接地点并联后的回路；其中，连接被测开关设备同一侧接线柱的接地线与同一接地焊桩电连接，所述接地焊桩分别通过所述连接电缆与主机内的恒流源输出端电连接。该技术方案的进一步改进在于：恒流源为交流/直流恒流源。该技术方案的进一步改进在于：机内还设置有电压传感器，所述电压传感器输入端分别通过所述连接电缆与所述接地焊桩连接。该技术方案的进一步改进在于：中央处理器中设有存储测量记录的存储单元。在本技术技术方案中的一个实施例中，所述被测开关设备为三相开关设备，接地时，每测三相接线柱连接于同一个接地点。在本技术技术方案中的一个实施例中，所述恒流源为工频交流恒流源。以本技术实施例中具体说明，本技术可带来的有益效果是：1）在被测开关设备完成停电动作后，可保留接地线进行随后的机械特性试验、回路电阻试验、回路电压试验同时检测现场接地点的接地导通；2）本技术技术方案可以在同一试验过程中完成上述四个测试任务；3）减少了开关设备周期性试验的分合闸次数，延长了开关设备的使用寿命；4）减少了拉杆操作，减小了倒杆风险，缩短了试验时间。本技术技术方案具有创新的工作方式，摒弃了传统拆线方可测试的工作方法；改良了测试原理，由拆线监测电压变化改为免拆线监测电流变；保证了工作安全，不再拆挂接地线，规避感应电伤人，倒杆触电的工作风险；提升工作效率，节约3/4的拆挂工作，工作时间由缩短70%，试验人员减少一半，试验仪器减少一半。附图说明以下结合实施例及附图对本技术作出具体描述：图1为本技术系统实施例的工作原理图；图2为图1系统的接线示意图；图3为图2中主机中接口部分的局部电路示意图；图4为使用图1中系统实现本技术方法的流程示意图；其中，101、被测开关设备，102、动作驱动器，103、接地焊桩，104、主机，105、接地线，201、恒流源，202、连接电缆，203、中央处理器，204、电流传感器，205、电压传感器。具体实施方式下面结合具体实施例和附图对本技术的技术方案做出进一步的描述。如图1、图2所示，本实施例是一种用于开关设备的双侧接地式在线测试系统，包括：被测开关设备、控制被测开关设备分合闸的动作驱动器、测试主机、连接线缆、接地线以及电流传感器。本实施例中，主机内部设置有中央处理器以及分别与中央处理器连接的恒流源、通讯模块、显示模块、电压传感器以及操作面板。具体实现时，中央处理器选用具有高精度AD采集端口和DA输出端口的32位单片处理器，恒流源采用基于IGBT的交直流两用可调电流源，当恒流源工作于交流状态时，输出频率为50Hz工频，中央处理器通过调制脉冲控制恒流源输出电流大小和波形；显示模块为由中央处理器控制的液晶显示屏幕，操作模块为A/D编码键盘；通讯模块为WIFI芯片或者zigbee通讯芯片，插接面板上有与驱动控制器连接的接口，用于向驱动控制器发送分合闸信号，使驱动控制器控制开关设备分合闸。本技术的另一实施例中，中央处理器内置有无线通讯模块，通过与无线通讯模块连接的射频天线进行无线通讯。本实施例中，被测开关设备为三相开关设备，接地线的一端与被测开关设备的接线柱电连接，另一端与接地焊桩103电连接。具体实施时，接地线为六根，分为两组，每组三根，其中，第一组的三根接电线一端分别连接在与被测开关设备第一侧三相接线柱连接的一次线缆上，即，不拆除原有被测开关设备第一侧的接线，第一组的三根接电线的另一端共同连接于第一接地焊桩；第二组的三根接电线一端分别连接在与被测开关设备第二侧三相接线柱连接的一次线缆上，即，不拆除原有被测开关设备第二侧的接线，第二组的三根接电线的另一端共同连接于第二接地焊桩。本实施例中，电流传感器通过插接面板与主机连接，设置于被测开关设备回路，用于检测流过被测开关设备的电流；具体实施中，电流传感器为开口式非接触电流传感器，因采用上述第一电缆的固定形式，所以在使用第一夹钳卡接接地焊桩时，带有电流传感器线圈一侧套在靠近被测开关设备的回路一侧即可。本实施例中，连接电缆一端通过插接面板与主机可拆卸连接，另一端固定有可与接地焊桩卡接固定的卡接头。具体实施时，被测开关设备为三相开关设备；所述卡街头可为电力常用三相夹钳，该卡接头既能通过电流用于电流测量，也具有电压测量触点对三相电压进行测量；连接电缆包括：第一电缆，所述第一电缆一端固定有与第一接地焊桩紧密连接的第一夹钳，另一端固定有与插接面板上配套插孔插接的接头，所述第一夹钳上固定有本实施例所述的电流传感器，电流传感器为三个并在第一夹钳固定在接地焊桩同时分别套住三相开关触点所本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于开关设备的双侧接地式在线测试系统，包括被测开关设备（101）和控制被测开关设备分合闸的动作驱动器（102），其特征在于，还包括：主机（104），所述主机（104）内部设置有中央处理器以及分别与中央处理器连接的恒流源（201）、通讯模块、显示模块、操作面板以及插接面板，所述主机（104）与动作驱动器（102）连接并控制动作驱动器（102）驱动被测开关设备（101）分合闸；连接电缆（202），所述连接电缆一端通过插接面板与主机（104）可拆卸连接，另一端固定有与接地焊桩（103）卡接固定的卡接头；接地线（105），所述接地线一端与被测开关设备的接线柱电连接，另一端与接地焊桩（103）电连接；电流传感器（204），所述电流传感器通过插接面板与主机连接，设置于被测开关设备回路，用于检测流过被测开关设备的电流；其中，连接被测开关设备同一侧接线柱的接地线与同一接地焊桩（103）电连接，所述接地焊桩（103）分别通过所述连接电缆（202）与主机内的恒流源（201）输出端电连接。

【技术特征摘要】
1.一种用于开关设备的双侧接地式在线测试系统，包括被测开关设备（101）和控制被测开关设备分合闸的动作驱动器（102），其特征在于，还包括：主机（104），所述主机（104）内部设置有中央处理器以及分别与中央处理器连接的恒流源（201）、通讯模块、显示模块、操作面板以及插接面板，所述主机（104）与动作驱动器（102）连接并控制动作驱动器（102）驱动被测开关设备（101）分合闸；连接电缆（202），所述连接电缆一端通过插接面板与主机（104）可拆卸连接，另一端固定有与接地焊桩（103）卡接固定的卡接头；接地线（105），所述接地线一端与被测开关设备的接线柱电连接，另一端与接地焊桩（103）电连接；电流传感器（204），所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：彭紫楠，王淇锋，林长海，杨博，王赫男，郭鑫，王泽霖，宋杨，韩楠，薄彦斌，何云峰，王玮民，
申请(专利权)人：国家电网有限公司，国网河北省电力有限公司，国网河北省电力有限公司石家庄供电分公司，
类型：新型
国别省市：北京,11