一种断路器分合闸动作模拟试验装置及试验方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开一种断路器分合闸动作模拟试验装置及试验方法，涉及电气技术领域，为解决现有技术对断路器运行情况的判断方法中，存在的不能够准确判断出断路器的实际运行状态，和不能够预测断路器剩余寿命的问题。该断路器分合闸动作模拟试验装置包括：用于模拟断路器运行状态的分合闸动作模拟单元，用于根据触发电压信号触发分合闸动作模拟单元在各状态之间切换的触发单元，用于提供触发电压信号的线圈电压控制单元，和用于采集模拟状态信号，电流信号和触发电压信号，并对这些信号进行存储和分析以形成数据库的数据采集单元。本发明专利技术提供的断路器分合闸动作模拟试验装置用于模拟断路器的运行。

Device for simulating on-off operation of circuit breaker and test method

The opening and closing action simulation test device and test method of the invention discloses a circuit breaker, relates to the technical field of electricity, in order to solve the existing technical judgment method of the operation of the circuit breaker, there can not accurately judge the actual running state of the circuit breaker, and can not predict the remaining life of the circuit breaker problem. The opening and closing action simulation test device including the circuit breaker for switching action state simulation circuit breaker simulation unit, according to the trigger voltage signal to trigger the switching action simulation unit switching trigger unit in each state between the coil voltage control unit for providing the trigger voltage signal, and is used for collecting analog state signals and current signals the trigger voltage and signal, the data acquisition unit and storage and analysis of these signals to form a database. The device for simulating the on-off action of the breaker is used for simulating the operation of the circuit breaker.

【技术实现步骤摘要】
一种断路器分合闸动作模拟试验装置及试验方法
本专利技术涉及电气
，尤其涉及一种断路器分合闸动作模拟试验装置及试验方法。
技术介绍
断路器又名高压开关，具有切断或闭合高压电路中空载电流和负荷电流的功能，断路器以其完善的灭弧结构和足够的断流能力被广泛的应用在电力系统中，并对电力系统起着承载、控制和保护的作用；因此，对断路器的运行状态进行监测，以便及时发现、诊断、排解各类断路器故障，对保证电力系统安全稳定的运行具有十分重要的意义。经研究发现，断路器在不同的运行状态下，其所包括的分合闸线圈对应的电流特性不同。具体的，分合闸线圈对应的电流特性能够准确反映断路器中铁芯的运动行程，因此根据分合闸线圈的电流特性就可以判断铁芯运动是否有卡滞、脱扣、拒分、拒合等现象，以及由铁芯控制的阀门和脱扣器在操动过程中的工作情况。基于分合闸线圈所对应的电流特性的作用，现有技术中在对断路器进行自动监测、故障诊断以及故障分类判别时，均是通过获取分合闸线圈对应的电流信号，再对电流信号进行分析的方式，来判断断路器是否正常运行。但现有技术中的判断仅是根据获得电流信号进行粗略的推断，并得到相应的判断结果，不能够准确判断出断路器的实际运行状态，而且不能够根据获得的电流信号预测出断路器剩余的寿命。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种断路器分合闸动作模拟试验装置及试验方法，用于解决现有技术对断路器运行情况的判断方法中，存在的不能够准确判断出断路器的实际运行状态，和不能够预测断路器剩余寿命的问题。为了实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：本专利技术的第一方面提供一种断路器分合闸动作模拟试验装置，包括：分合闸动作模拟单元，用于模拟断路器的分闸状态和合闸状态。触发单元，用于根据触发电压信号触发所述分合闸动作模拟单元在分闸状态和合闸状态之间切换。与所述触发单元相连的线圈电压控制单元，用于为所述触发单元提供触发电压信号。与所述分合闸动作模拟单元、所述触发单元及所述线圈电压控制单元相连的数据采集单元，用于采集所述分合闸动作模拟单元对应的模拟状态信号，所述触发单元对应的电流信号，和所述线圈电压控制单元提供的触发电压信号，对所述模拟状态信号、所述电流信号和所述触发电压信号进行存储和分析，并形成数据库。本专利技术提供的断路器分合闸动作模拟试验装置中的分合闸动作模拟单元能够模拟断路器的分闸状态和合闸状态，触发单元能够根据触发电压信号，控制分合闸动作模拟单元在分闸状态和合闸状态之间切换，从而实现了模拟断路器在实际电力系统中的工作状态。而且，针对所要模拟的断路器的型号，以及其内部各部件之间的参数，可以设置分合闸动作模拟单元、触发单元和线圈电压控制单元各自对应的初始参数，保证了实际模拟断路器运行状态的准确性。在对应模拟断路器的不同工作状态时，对应采集与各工作状态对应的模拟状态信号、电流信号和触发电压信号，形成数据库。从而在对实际应用的断路器进行检测时，只需获得断路器的模拟状态信号、电流信号和触发电压信号，并将这些信号与数据库中的数据进行对比，即能够获得断路器的实际工作状态。此外，形成的数据库记录了大量对应断路器在不同运行状态下对应的模拟状态信号、电流信号和触发电压信号，这些数据对断路器的寿命具有一定的预测作用，因此，在对断路器进行实际检测时，还能够根据实际获得的模拟状态信号、电流信号和触发电压信号，结合数据库判断当前检测的断路器的使用寿命，很好的降低了断路器使用过程中的机械故障率。另外，本专利技术提供的断路器分合闸动作模拟试验装置还能够为实际应用的断路器的定期检修和维护提供试验数据和建议。本专利技术的第二方面提供一种断路器分合闸动作模拟试验方法，由上述断路器分合闸动作模拟试验装置实施，包括以下步骤：步骤101，设置所述断路器分合闸动作模拟试验装置中的分合闸动作模拟单元、触发单元和线圈电压控制单元各自对应的初始参数；步骤102，所述线圈电压控制单元输出触发电压信号；步骤103，所述触发单元根据所述触发电压信号，触发所述分合闸动作模拟单元在分闸状态和合闸状态之间切换，所述数据采集单元采集所述触发电压信号，所述分合闸动作模拟单元对应的模拟状态信号，和所述触发单元对应的电流信号；步骤104，循环执行步骤101～步骤103，且每次循环过程中可以调节各初始参数和/或触发电压信号；所述数据采集单元对每次循环过程中设置的各初始参数，以及采集的所述模拟状态信号、所述电流信号和所述触发电压信号进行存储和分析，并形成数据库。本专利技术提供的断路器分合闸动作模拟试验方法所能产生的有益效果与本专利技术所提供的断路器分合闸动作模拟试验装置的有益效果相同，在此不再赘述。附图说明此处所说明的附图用来提供对本专利技术的进一步理解，构成本专利技术的一部分，本专利技术的示意性实施例及其说明用于解释本专利技术，并不构成对本专利技术的不当限定。在附图中：图1为本专利技术实施例提供的断路器分合闸动作模拟试验装置的结构示意图；图2为本专利技术实施例提供的分合闸动作模拟单元由合闸状态切换到分闸状态的状态转换过程图；图3为本专利技术实施例提供的分合闸动作模拟单元由分闸状态切换到合闸状态的状态转换过程图；图4为本专利技术实施例提供的线圈电压控制单元的结构示意图。附图标记：1-分合闸动作模拟单元，10-第一固定板，11-第一弓簧，12-片簧，13-第二弓簧，14-第一固定件，15-第二固定件，16-接触件，2-触发单元，21-第二固定板，22-第一拉簧，23-第二拉簧，24-支架，25-触发杆，26-分合闸线圈，3-线圈电压控制单元，30-整流滤波子单元，31-逆变谐振子单元，32-倍压整流子单元，33-调频控制子单元，4-数据采集单元。具体实施方式为了进一步说明本专利技术实施例提供的断路器分合闸动作模拟试验装置及试验方法，下面结合说明书附图进行详细描述。请参阅图1，本专利技术实施例提供的断路器分合闸动作模拟试验装置包括：分合闸动作模拟单元1，触发单元2，与触发单元2相连的线圈电压控制单元3，以及与分合闸动作模拟单元1相连，且与触发单元2相连的数据采集单元4，数据采集单元4还与线圈电压控制单元3相连；其中，分合闸动作模拟单元1用于模拟断路器的分闸状态和合闸状态；触发单元2用于根据触发电压信号触发分合闸动作模拟单元1在分闸状态和合闸状态之间切换；线圈电压控制单元3用于为触发单元2提供触发电压信号；数据采集单元4用于采集分合闸动作模拟单元1对应的模拟状态信号(模拟状态信号反映的是分合闸动作模拟单元1模拟的断路器的实际状态信息，例如：分闸状态和合闸状态)，触发单元2对应的电流信号(可以以电流波形的形式体现)，和线圈电压控制单元3提供的触发电压信号；数据采集单元4还用于对模拟状态信号、电流信号和触发电压信号进行存储和分析，并形成数据库。断路器分合闸动作模拟试验装置进行模拟试验的过程为：设置分合闸动作模拟单元1、触发单元2和线圈电压控制单元3各自对应的初始参数；调节线圈电压控制单元3，使其输出满足需要的触发电压信号；触发单元2根据触发电压信号，触发分合闸动作模拟单元1在分闸状态和合闸状态之间切换；数据采集单元4采集分合闸动作模拟单元1对应的模拟状态信号，触发单元2对应的电流信号，和线圈电压控制单元3提供的触发电压信号，并对模拟状态信号、电流信号和触发电压信号进行存储和分析以形成数据库。使用本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种断路器分合闸动作模拟试验装置，其特征在于，包括：分合闸动作模拟单元，用于模拟断路器的分闸状态和合闸状态；触发单元，用于根据触发电压信号触发所述分合闸动作模拟单元在分闸状态和合闸状态之间切换；与所述触发单元相连的线圈电压控制单元，用于为所述触发单元提供触发电压信号；与所述分合闸动作模拟单元、所述触发单元及所述线圈电压控制单元相连的数据采集单元，用于采集所述分合闸动作模拟单元对应的模拟状态信号，所述触发单元对应的电流信号，和所述线圈电压控制单元提供的触发电压信号，对所述模拟状态信号、所述电流信号和所述触发电压信号进行存储和分析，并形成数据库。

【技术特征摘要】
1.一种断路器分合闸动作模拟试验装置，其特征在于，包括：分合闸动作模拟单元，用于模拟断路器的分闸状态和合闸状态；触发单元，用于根据触发电压信号触发所述分合闸动作模拟单元在分闸状态和合闸状态之间切换；与所述触发单元相连的线圈电压控制单元，用于为所述触发单元提供触发电压信号；与所述分合闸动作模拟单元、所述触发单元及所述线圈电压控制单元相连的数据采集单元，用于采集所述分合闸动作模拟单元对应的模拟状态信号，所述触发单元对应的电流信号，和所述线圈电压控制单元提供的触发电压信号，对所述模拟状态信号、所述电流信号和所述触发电压信号进行存储和分析，并形成数据库。2.根据权利要求1所述的断路器分合闸动作模拟试验装置，其特征在于，所述分合闸动作模拟单元包括：动作子单元，所述动作子单元受控于所述触发单元，用于在所述触发单元的控制下模拟所述断路器的分闸状态和合闸状态；与所述数据采集单元相连的断路器辅助节点，所述断路器辅助节点包括电极性相反的第一固定件和第二固定件，在分闸状态，所述第一固定件与所述动作子单元接触，在合闸状态，所述第二固定件与所述动作子单元接触。3.根据权利要求2所述的断路器分合闸动作模拟试验装置，其特征在于，所述动作子单元包括：第一固定板，一端与所述第一固定板铰接的第一弓簧，一端与所述第一固定板铰接的片簧，所述片簧的悬空端设有接触件，所述接触件的电极性与所述第一固定件的电极性相同，或与所述第二固定件的电极性相同；第二弓簧，所述第二弓簧为U型弓簧，所述第二弓簧的一端与所述第一弓簧铰接，所述第二弓簧的另一端与所述片簧铰接，在分闸状态，所述第二弓簧用于控制所述接触件与所述第一固定件接触，在合闸状态，所述第二弓簧用于控制所述接触件与所述第二固定件接触。4.根据权利要求1所述的断路器分合闸动作模拟试验装置，其特征在于，所述触发单元包括：第二固定板，一端与所述第二固定板相连的第一拉簧；一端与所述第二固定板相连的第二拉簧；一端与所述第二固定板相连的支架；与所述第一拉簧的悬空端相连，且与所述第二拉簧的悬空端相连的触发杆，所述触发杆还与所述支架的悬空端铰接，所述第一拉簧和所述第二拉簧用于调节所述触发杆与所述支架之间的摩擦参数；分合闸线圈，所述分合闸线圈与所述数据采集单元相连，且与所述线圈电压控制单元相连；用于根据所述触发电压信号，控制所述触发杆触发所述分合闸动作模拟单元。5.根据权利要求1～4中任一项所述的断路器分合闸动...

【专利技术属性】
技术研发人员：彭在兴，王颂，刘芹，袁耀，金虎，李锐海，
申请(专利权)人：南方电网科学研究院有限责任公司，中国南方电网有限责任公司电网技术研究中心，
类型：发明
国别省市：广东,44