一种低压电流互感器短时热电流自动化试验装置及试验方法制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种低压电流互感器短时热电流自动化试验装置，其特征在于：所述装置包括控制及数据处理模块、机械电动调压模块、大电流发生模块和样品防爆模块，所述控制及数据处理模块通过控制所述机械电动调压模块来调节所述大电流发生模块的输入电压，并通过控制所述大电流发生模块的电源输入开关分和在所述样品防爆模块电流互感器的一次侧产生时间可控的大电流。本发明专利技术的试验装置可自动精确的完成样品电流互感器的短时热电流冲击过程和数据记录，大大提高试验的效率，准确性和可靠性。相比采用5秒钟等效试验的方式更接近于实际工况，使得试验过程更具说服力。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种检测装置，特别涉及一种低压电流互感器短时热电流试验装置及其试验方法。
技术介绍
计量用低压电流互感器作为电力营销的主要计量器具，其性能指标直接关系到收费准确性。短时热电流冲击试验是考核复杂式低压电流互感器性能的重要检测项目，其用于检查复杂式低压电流互感器在承受短时间150倍冲击电流时，电流互感器是否会发生失效，以模拟复杂式低压电流互感器应对电力系统短路故障的能力。因为短时热电流试验的特点是试验时间短，电流大且设备所需的容量也极大，因此试验过程中的针对于电流和时间的精确控制是难点所在，目前通常采用的方式是通过调压器手调的方式，首先对电流互感器进行一次电流较小的冲击试验然后通过数据记录仪采集样品CT电流和调压器输出电压，再直接以倍数关系将调压器输出至目标电压值然后进行二次冲击试验，并且为了减少试验电流的大小通常采用等效试验方式及控制I2t的大小一致情况下，将时间设定为最大允许值5s从而降低试验电流的大小。但是这种试验方式不能精确控制电流和时间，而且试验过程并不接近实际工况。
技术实现思路
鉴于上述问题，提出了本专利技术，以便提供一种克服上述问题或至少部分地解决上述问题的一种低压电流互感短时热电流自动试验装置及其试验方法。根据本专利技术的一个方面，提供一种低压电流互感器短时热电流自动化试验装置，其特征在于：所述装置包括控制及数据处理模块、机械电动调压模块、大电流发生模块和样品防爆模块，所述控制及数据处理模块通过控制所述机械电动调压模块来调节所述大电流发生模块的输入电压，并通过控制所述大电流发生模块的电源输入开关分和在所述样品防爆模块电流互感器的一次侧产生时间可控的大电流。进一步的，所述控制及数据处理模块包括试验控制台、调压器控制单元及调压电机，通过所述试验控制台的正转和反转命令，所述调压器控制单元控制所述调压电机，进而控制机械电动调压器的升压和降压；所述机械电动调压模块包括断路器和机械电动调压器；所述大电流发生模块包括输入电源交流接触器和升流器；所述样品防爆模块是一个用于安装和放置样品电流互感器的密闭金属箱。进一步的，所述控制及数据采集模块具备6个模拟量实时波形显示与记录的采集通道，可以同步采集所述机械电动调压器的输入电压、输入电流、电动机电压、输出电压、输出电流波形以及样品CT一次回路电流。进一步的，所述调压器控制单元控制所述机械电动调压器调压电机的升压和降压过程时，不断监视所述机械电动调压器的实际输出电压值及零位和最高位；所述机械电动调压器的零位和最高位分别设有零位开关和满位开关，所述零位开关的断口串联在所述机械电动调压器的降压线圈回路中，所述满位开关串联在所述机械电动调压器的升压线圈回路中，当所述零位开关或满位开关被按下时，所述机械电动调压器的降压线圈或升压线圈就会失去电压而停止工作。进一步的，所述断路器值600A；所述机械电动调压器的输入电压为AC380V，输出电压为0～380V，短时最大输出电流为600A，转动电机输入电压为AC220V，额定容量为30KVA，在短时间1s内能够达到的300KVA的容量而不会损坏。进一步的，所述输入电源交流接触器其额定运行输入最大电流为600A，额定工作电压为600V，其主回路用于切断电流大电流发生器的一次线圈供电，其二次常开的辅助接点连接于所述数据采集与控制模块，用作判断交流接触器的状态；所述升流器的额定最大输入电压为AC380V，最大输出电流为9000A，其二次输出饱和电压高于30V。根据本专利技术的另一方面，还提供一种低压电流互感器短时热电流自动化试验装置，所述试验装置的主电源为交流供电，输入的电源通过断路器与机械电动调压器连接，所述断路器用于控制整个装置电源的切换及装置的内部短路保护，所述机械电动调压器输出回路通过交流接触器与升流器电源输入线圈连接，所述交流接触器由试验控制台的控制计算机进行自动分合控制；所述机械电动调压器具备升压和降压两种调节模式，所述试验控制台通过控制调压器升压线圈和降压线圈的电源分合，从而达到控制机械电动调压器位置调节目的，在此过程中试验控制台会一直监测所述机械电动调压器的输出电压并以此作为反馈用于调节所述机械电动调压器的输出至目标电压值。进一步的，所述主电源为AC380V供电，所述断路器和所述交流接触器均为600A，所述升流器为9000A。根据本专利技术的另一方面，本专利技术还提供一种低压电流互感器短时热电流自动化试验方法，包括如下步骤：检查大电流发生器输入交流接触器的位置，使用交流接触器的辅助接点作为开关量信号引入数据采集与控制模块，监测接触器的状态变化；检查机械电动调压器是否处于零位；检查电动调压器输入断路器的状态是否处于合闸位置；当确认大电流发生器输入交流接触器处于分闸位置，电动调压器处于零位且电动调压器输入断路器处于合闸位置则启动试验；在试验过程启动后，试验控制台首先将大电流发生器输入电源交流接触器合闸并开始调节电动升压器使大电流发生器的输出电流增加，并记录此过程中的样品电流互感器一次回路电流Io，电动调压器输出电压Vp与输出电流Ip，电动调压器输入电压Vs与输入电流Is等参数；当样品电流互感器一次回路电流值达到10倍额定电流时，立刻切断大电流发生器的输入回路的交流接触器并记录此时的电动调压器输出电压Vsa和电动调压器输入电压Vpa；依据所记录的样品回路一次电流Io和电动调压器输出电压Vs和Is，粗略计算大电流发生器二次回路端电压，然后根据I2t的原则，首先取t＝1s计算此时的大电流发生器二次侧是否会发生饱和，且大电流发生器的输入电压是否会超过380V，如果没有超过则采取1s钟短时热电流的方式选定目标电流，如果超过了则选择尽可能短的时间t，采取I2t的等效方式确定目标电流；依据实际测量的参数和如下公式计算短时热电流试验时调压器所需的电压Vsax，其中K是目标试验电流条件下升流器输入电流与首次试验电流Is的倍数，Vs为电动调压器输入电压，Is为电动调压器输入电流，Vpax是第二次冲击试验时的电动调压器输入电压，Zp2为机械电动调压器等效输入阻抗；根据计算所得的目标电压Vsax，重新进行第二次冲击试验，首先确认电动调压器已经处于零位，且交流接触器处于分闸状态，电动调压器输入断路器处于合闸状态，控制电动调压器从零位开始升压至Vsax处，然后将交流接触器合闸并持续1s钟时长，记录整个试验过程的波形，完成试验。进一步的，所述主电源为AC380V供电，所述断路器和所述交流接触器均为600A，所述升流器为9000A。本专利技术的试验装置可自动精确的完成样品电流互感器的短时热电流冲击过程和数据记录，大大提高试验的效率，准确性和可靠性。相比采用5秒钟等效试验的方式更接近于实际工况，使得试验过程更具说服力。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本专利技术一个实施例的一种低压电流互感器短时热电流自动化试验装置原理示意图。图2为本专利技术一个实施例中升压、降压控制电路示意图。图3为本专利技术一个实施例的一种低压电流互感器短时热电流自动化试验装置主回路等本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种低压电流互感器短时热电流自动化试验装置，其特征在于：所述装置包括控制及数据处理模块、机械电动调压模块、大电流发生模块和样品防爆模块，所述控制及数据处理模块通过控制所述机械电动调压模块来调节所述大电流发生模块的输入电压，并通过控制所述大电流发生模块的电源输入开关分和在所述样品防爆模块电流互感器的一次侧产生时间可控的大电流。

【技术特征摘要】
1.一种低压电流互感器短时热电流自动化试验装置，其特征在于：所述装置包括控制及数据处理模块、机械电动调压模块、大电流发生模块和样品防爆模块，所述控制及数据处理模块通过控制所述机械电动调压模块来调节所述大电流发生模块的输入电压，并通过控制所述大电流发生模块的电源输入开关分和在所述样品防爆模块电流互感器的一次侧产生时间可控的大电流。2.根据权利要求1所述的一种低压电流互感器短时热电流自动化试验装置，其特征在于：所述控制及数据处理模块包括试验控制台、调压器控制单元及调压电机，通过所述试验控制台的正转和反转命令，所述调压器控制单元控制所述调压电机，进而控制机械电动调压器的升压和降压；所述机械电动调压模块包括断路器和机械电动调压器；所述大电流发生模块包括输入电源交流接触器和升流器；所述样品防爆模块是一个用于安装和放置样品电流互感器的密闭金属箱。3.根据权利要求1所述的一种低压电流互感器短时热电流自动化试验装置，其特征在于：所述控制及数据采集模块具备6个模拟量实时波形显示与记录的采集通道，可以同步采集所述机械电动调压器的输入电压、输入电流、电动机电压、输出电压、输出电流波形以及样品CT一次回路电流。4.根据权利要求2所述的一种低压电流互感器短时热电流自动化试验装置，其特征在于：所述调压器控制单元控制所述机械电动调压器调压电机的升压和降压过程时，不断监视所述机械电动调压器的实际输出电压值及零位和最高位；所述机械电动调压器的零位和最高位分别设有零位开关和满位开关，所述零位开关的断口串联在所述机械电动调压器的降压线圈回路中，所述满位开关串联在所述机械电动调压器的升压线圈回路中，当所述零位开关或满位开关被按下时，所述机械电动调压器的降压线圈或升压线圈就会失去电压而停止工作。5.根据权利要求2所述的一种低压电流互感器短时热电流自动化试验装置，其特征在于：所述断路器值600A；所述机械电动调压器的输入电压为AC380V，输出电压为0～380V，短时最大输出电流为600A，转动电机输入电压为AC220V，额定容量为30KVA，在短时间1s内能够达到的300KVA的容量而不会损坏。6.根据权利要求2所述的一种低压电流互感器短时热电流自动化试验装置，其特征在于：所述输入电源交流接触器其额定运行输入最大电流为600A，额定工作电压为600V，其主回路用于切断电流大电流发生器的一次线圈供电，其二次常开的辅助接点连接于所述数据采集与控制模块，用作判断交流接触器的状态；所述升流器的额定最大输入电压为AC380V，最大输出电流为9000A，其二次输出饱和电压高于30V。7.一种低压电流互感器短时热电流自动化试验装置，其特征在于：所述试验装置的主电源为交流供电，输入的电源通过断路器与机械电动调压器连接，所述断路器用于控制整个装置电源的切换及装置的内部短路保护，所述机械电动调压器输出回路通过交流接触器与升流器电源输入线圈连接，所述交...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈习文，张军，雷民，王斯琪，刘方明，卢冰，周玮，付济良，汪泉，王旭，齐聪，郭子娟，匡义，朱赤丹，余雪芹，黄莹，
申请(专利权)人：中国电力科学研究院，国家电网公司，
类型：发明
国别省市：北京;11