一种高压断路器试验用的信号采集装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种高压断路器试验用的信号采集装置，属于高压开关测试技术领域，该装置包括信号采集柜，采集柜的柜体由金属材料制成，采集柜内设置有断口信号采集板、合闸信号采集板、分闸信号采集板和行程信号采集板，将测量高压断路器的各个信号所使用的元器件集成到各自的信号采集板上，构成信号采集模块；其中，断口信号采集模块的输入端并联在高压断路器的主触头断口两端，分/合闸信号采集模块的输入端串联到断路器分/合闸线圈的控制电源回路中，行程信号采集模块的输入端用于连接固定到断路器上的行程传感器。本发明专利技术构成简单易操作，能够最大程度上避免受高压断路器试验影响，保护设备不损坏，从而提高测试效率。从而提高测试效率。从而提高测试效率。

【技术实现步骤摘要】
一种高压断路器试验用的信号采集装置


[0001]本专利技术属于高压开关测试
，具体涉及一种高压断路器试验用的信号采集装置。

技术介绍

[0002]高压断路器是电力系统中重要的保护和控制设备，是作为绝缘和灭弧的装置，对系统的安全稳定运行具有重要意义。高压断路器的分/合闸时间是衡量断路器状态的一个重要指标，也是断路器容量试验必须测量的一组参数。合闸时间是从接到合闸指令瞬间到所有极触头接触瞬间为止，分闸时间是从接到分闸指令瞬间到所有极触头分离瞬间为止。根据《GB1984
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2018高压交流断路器》规定，在容量试验前应建立断路器的机械特性，即空载试验。由空载试验得到的分/合闸时间、行程曲线等参数，作为表征断路器机械性能的参考机械特性。由空载试验得到的参考机械特性处于一个稳定的状态，是顺利通过容量试验的一个必要条件，也是试验人员整定时序控制、确定燃弧时间的前提。在容量试验时也要测量分合闸时间及行程特性曲线，用于与参考机械特性对比验证，同时精准获得燃弧时间。
[0003]目前，影响高压断路器容量试验效率及产品准确评价的主要因素是容量试验前的空载试验及容量试验时准确获取断路器分、合闸时间，行程曲线等相关参数。然而国内外各个试验室面对各种各样产品时，由于各产品分/合闸线圈电阻的大小不同、行程传感器不同，导致分、合闸电流范围大，而各试验室基本是临时进行信号采集装置的搭建，各种传感器分散于电源柜及试品室，当传感器等信号采集装置的设置位置靠近某个高压断路器时，由于高压断路器进行带电试验时产生高电压、大电流、强磁场，容易损坏这些测试设备，导致经济损失，也极大地影响了试验效率，同时也产生安全隐患。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的是提供一种高压断路器试验用的信号采集装置，用于解决现有装置容易受高压断路器试验影响从而导致损坏设备及测试效率低的问题。
[0005]基于上述目的，一种高压断路器试验用的信号采集装置的技术方案如下：
[0006]包括信号采集柜，采集柜的柜体由用于屏蔽磁场的金属材料制成，采集柜内设置有断口信号采集板、合闸信号采集板、分闸信号采集板和行程信号采集板，将测量高压断路器的断口信号、合闸信号、分闸信号、行程信号所使用的元器件集成到各自的信号采集板上，构成断口信号采集模块、合闸信号采集模块、分闸信号采集模块、行程信号采集模块；
[0007]所述断口信号采集模块的输入端用于并联在高压断路器的主触头断口两端，所述合闸信号采集模块的输入端用于串联到断路器合闸线圈的控制电源回路中，所述分闸信号采集模块的输入端用于串联到断路器分闸线圈的控制电源回路中，所述行程信号采集模块的输入端用于连接固定到断路器上的行程传感器。
[0008]上述技术方案的有益效果是：
[0009]本专利技术提出了一种模块化的信号采集装置，也就是将断路器试验需检测的四种信
号涉及的元器件，分别集成到各自的信号采集模块中，所有信号采集模块统一安装在一个能够屏蔽磁场的采集柜中，能够最大程度上避免受高压断路器试验影响，保护设备不损坏，从而提高测试效率。本专利技术的信号采集装置的构成简单易操作，安全可靠，能够满足高压断路器的试压需求，市场应用价值较高。
[0010]进一步的，为了避免连接线路虚接以及连接线路过长的问题，所述信号采集装置还包括有工位端子排，工位端子排的一端口连接至各信号采集模块的输入端，工位端子排的另一端口用于连接高压断路器的主触头断口两端，合闸线圈的控制电源回路，分闸线圈的控制电源回路，以及断路器上的行程传感器。
[0011]进一步的，为了解决采集装置的供电问题，所述的信号采集柜内安装有电源模块，电源模块分别供电连接各个信号采集板，用于为各信号采集模块提供工作电源。
[0012]进一步的，由于各信号采集模块的供电电源需求不同，为解决此问题，所述的电源模块为整流变换器，经过其整流变换，得到合适电源电压，用于为各个信号采集模块供电。
[0013]进一步的，由于断路器试验时其主触头会产生高电压，因此，所述的断口信号采集板上集成有光电耦合器，光电耦合器的原边用于连接高压断路器的主触头断口，光电耦合器的副边用于输出断口信号，用于进行信号的电气隔离，保护设备不受损坏。
[0014]进一步的，为实现断路器试验时合闸信号的采集，所述的合闸信号采集板上集成有电流霍尔元件和积分放大器，电流霍尔元件的采集端用于连接断路器合闸线圈的控制电源回路，电流霍尔元件的输出端连接积分放大器，积分放大器用于输出合闸信号。
[0015]进一步的，为实现断路器试验时分闸信号的采集，所述的分闸信号采集板上集成有电流霍尔元件和积分放大器，电流霍尔元件的采集端用于连接断路器分闸线圈的控制电源回路，电流霍尔元件的输出端连接积分放大器，积分放大器用于输出分闸信号。
[0016]进一步的，使用所述信号采集装置进行空载试验结束后，进行容量试验前，将断口信号采集模块与高压断路器的主触头之间的连接线断开，避免容量试验时断口信号采集模块受到损坏。
附图说明
[0017]图1是本专利技术实施例中的一种信号采集装置示意图；
[0018]图2是本专利技术实施例中空载试验时信号采集装置的接线原理图；
[0019]图3是本专利技术实施例中的空载操作断路器分、合闸，断口及行程曲线示波图；
[0020]图4是本专利技术实施例中的容量试验原理图；
[0021]图5是本专利技术实施例中的容量试验时信号采集装置接线原理图；
[0022]图6是本专利技术实施例中的断路器开断试验时分、合闸及行程曲线示波图；
[0023]图4中的标号说明如下：
[0024]PT，短路变压器；MB，保护断路器；MS，合闸开关；CB，操作断路器；AB，辅助开关；TO，试品；ZN，真空开关；L，电感；R，电阻；C，电容；U，电压测量；I，电流测量；TA，罗氏线圈；TV1，阻容分压器；Gap1，Gap2，点火球；Gap3，保护球隙。
具体实施方式
[0025]下面结合附图对本专利技术的具体实施方式作进一步的说明。
[0026]本实施例提出一种高压断路器试验用的信号采集装置，包括信号采集柜，柜内设置有断口信号采集板、合闸信号采集板、分闸信号采集板和行程信号采集板，将测量高压断路器的某一信号所使用的元器件都集成到各自的信号采集板上，且四个信号采集板之间分开独立布置，互不影响。
[0027]如图1所示的信号采集柜，该采集柜的柜体由金属材料制成，例如采用铁材料、钢材料或合金材料，用于屏蔽外部磁场，避免柜内设备损坏。柜内安装有四个采集模块，四个采集模块构成分别如下：
[0028](一)断口信号采集模块
[0029]将用于测量断口信号所使用的元器件光电耦合器等集成到断口信号采集板上，构成断口信号采集模块；该采集模块实现断口信号的采集主要是通过采集板设置的光电耦合器，光电耦合器的原边用于连接高压断路器的主触头断口，光电耦合器的副边用于输出断口信号，该光电耦合器用于将采集的断口信号进行本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种高压断路器试验用的信号采集装置，其特征在于，包括信号采集柜，采集柜的柜体由用于屏蔽磁场的金属材料制成，采集柜内设置有断口信号采集板、合闸信号采集板、分闸信号采集板和行程信号采集板，将测量高压断路器的断口信号、合闸信号、分闸信号、行程信号所使用的元器件集成到各自的信号采集板上，构成断口信号采集模块、合闸信号采集模块、分闸信号采集模块、行程信号采集模块；所述断口信号采集模块的输入端用于并联在高压断路器的主触头断口两端，所述合闸信号采集模块的输入端用于串联到断路器合闸线圈的控制电源回路中，所述分闸信号采集模块的输入端用于串联到断路器分闸线圈的控制电源回路中，所述行程信号采集模块的输入端用于连接固定到断路器上的行程传感器。2.根据权利要求1所述的高压断路器试验用的信号采集装置，其特征在于，所述信号采集装置还包括有工位端子排，工位端子排的一端口连接至各信号采集模块的输入端，工位端子排的另一端口用于连接高压断路器的主触头断口两端，合闸线圈的控制电源回路，分闸线圈的控制电源回路，以及断路器上的行程传感器。3.根据权利要求1或2所述的高压断路器试验用的信号采集装置，其特征在于，所述的信号采集柜内安装有电源模块，电源模块分别供电连接各个信号采集板，...

【专利技术属性】
技术研发人员：韩德保，李彦如，柳灿丽，张军伟，张万德，高杨，张继坤，张志朋，牛雨欣，
申请(专利权)人：平高集团有限公司国家电网有限公司，
类型：发明
国别省市：