一种多功能开关模拟装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供了一种多功能开关模拟装置，所述装置用于配电网自动化系统等的测试，其中，所述装置由控制模块、控制信号输入模块、开关接点模拟模块、合闸回路模拟模块、分闸回路模拟模块、储能回路模拟模块、人机接口模块、通信接口模块及电源模块组成。控制信号输入模块、开关接点模拟模块、合闸回路模拟模块、分闸回路模拟模块、储能回路模拟模块、人机接口模块及通信接口模块分别与控制模块连接。达到了可模拟不同操作机构类型、不同操作电压的开关，也可设置分合闸线圈电流、分合闸动作及储能时间，同时还实现通信接口功能，且具有小型化、易搬运、低功耗的使用特点，适用于现场测试的技术效果。术效果。术效果。

【技术实现步骤摘要】
一种多功能开关模拟装置


[0001]本专利技术涉及配电自动化测试设备
，尤其涉及一种多功能开关模拟装置。

技术介绍

[0002]配电网自动化系统的测试，尤其是馈线自动化系统的测试，需要多次操作配电开关进行分合，而现场测试很多时候是不停电进行，并且为了延长开关的使用寿命，也要求避免配电网自动化系统测试过程中开关的反复动作，因此需要用到开关模拟装置代替真实开关进行测试。
[0003]然而，配电开关存在着类型多样性，其操作机构包括弹簧操作、电磁操作、永磁操作、电动操作等机构，不同机构的储能、合闸、分闸的动作过程和动作时间各不相同。操作机构的电源种类包括AC/DC220V、AC/DC110V、DC48V以及DC24V，这也导致操作机构分合闸线圈的动作电流也存在不同。
[0004]但本申请专利技术人在实现本申请实施例中技术方案的过程中，发现上述现有技术至少存在如下技术问题：
[0005]现有技术中的开关模拟装置由于未考虑配网终端的实际供电情况，从而导致操作电压适用范围太小，不能模拟不同操作机构开关的储能以及从储能到合闸再到分闸的过程，进而不满足系统测试需要的技术问题。

技术实现思路

[0006]本专利技术实施例提供了一种多功能开关模拟装置，用以解决现有技术中的开关模拟装置由于未考虑配网终端的实际供电情况，从而导致操作电压适用范围太小，不能模拟不同操作机构开关的储能以及从储能到合闸再到分闸的过程，进而不满足系统测试需要的技术问题。达到了可模拟不同操作机构类型、不同操作电压的开关，也可设置分合闸线圈电流、分合闸动作及储能时间，同时还实现通信接口功能，且具有小型化、易搬运、低功耗的使用特点，适用于现场测试的技术效果。
[0007]鉴于上述问题，本专利技术提供了一种多功能开关模拟装置，所述装置用于配电网自动化系统的测试，其特征在于，所述装置包括：
[0008]控制模块，所述控制模块包含复杂可编程逻辑器件与微控制器；
[0009]控制信号输入模块，所述控制信号输入模块与所述控制模块连接，为所述控制模块输入合闸、分闸信号；
[0010]开关接点模拟模块，所述开关接点模拟模块与所述控制模块连接，用于模拟真实开关接点的闭合或断开；
[0011]合闸回路模拟模块，所述合闸回路模拟模块与所述控制模块连接，用于模拟真实开关的合闸线圈及回路；
[0012]分闸回路模拟模块，所述分闸回路模拟模块与所述控制模块连接，用于模拟真实开关的分闸线圈及回路；
[0013]储能回路模拟模块，所述储能回路模拟模块与所述控制模块连接，用于模拟真实开关的储能过程；
[0014]人机接口模块，所述人机接口模块与所述控制模块连接；
[0015]通信接口模块，所述通信接口模块与所述控制模块连接，用于接收或发送信号；
[0016]电源模块，所述电源模块为所述多功能开关模拟装置提供电源。
[0017]优选的，所述开关接点模拟模块对外提供3组开关接点，其中，每组开关接点具有第一状态与第二状态：
[0018]当所述开关接点为所述第一状态时，所述多功能开关模拟装置处于合闸状态，所述开关接点模拟装置的常开接点闭合，常闭接点断开；
[0019]当所述开关接点为所述第二状态时，所述多功能开关模拟装置处于分闸状态，所述开关接点模拟装置的常开接点断开，常闭接点闭合。
[0020]优选的，所述合闸回路模拟模块包括：
[0021]合闸保护和整流单元，所述合闸保护和整流单元与外部信号源连接，其中，所述合闸保护和整流单元包括；
[0022]熔断器Fh，所述熔断器Fh的输入端与所述外部信号源连接；
[0023]整流桥Bh，所述整流桥Bh的输入端与所述熔断器Fh的输出端连接；
[0024]合闸线圈阻抗单元，所述合闸线圈阻抗单元由电阻Rh1、电阻Rh2、电阻Rh3、电阻Rh4、继电器Krh2、继电器Krh3和继电器Krh4组成，其中，所述电阻Rh1、继电器Krh2、继电器Krh3和继电器Krh4的输入端与所述整流桥Bh的输出端连接，所述电阻Rh2与所述继电器Krh2连接，所述电阻Rh3与所述继电器Krh3连接，所述电阻Rh4与所述继电器Krh4连接；
[0025]合闸回路切换单元，所述合闸回路切换单元由继电器Kq、电阻Rhq1、电阻Rhq2、稳压管Zhq和MOSFET管Qhq组成，所述继电器Kq输入端与所述整流桥Bh的输出端连接，所述电阻Rhq1的输入端与所述继电器Kq的输出端连接，所述电阻Rhq2、所述稳压管Zhq的输入端分别与所述电阻Rhq1的输出端连接，所述电阻Rhq1、所述电阻Rhq2、所述稳压管Zhq的输出端与所述MOSFET管Qhq连接；
[0026]合闸宽范围状态量信号采集单元，所述合闸宽范围状态量信号采集单元由电阻Rhi1、电阻Rhi2、电阻Rhi3、电阻Rhi4、稳压管Zhi1、稳压管Zhi2、MOSFET管Qhi、电容Chi和光耦Uhi组成，所述电阻Rhi1、所述MOSFET管Qhi的输入端分别与所述整流桥Bh的输出端连接，所述电阻Rhi1的输出端依次与所述稳压管Zhi2、所述电阻Rhi2连接，所述稳压管Zhi1的输入端与所述MOSFET管Qhi的输出端连接，所述电容Chi、所述电阻Rhi3和所述光耦Uhi的上端与所述稳压管Zhi1的输出端连接，所述电容Chi、所述电阻Rhi3和所述光耦Uhi的下端与所述电阻Rhi2的输出端连接，所述光耦Uhi的输出端与所述电阻Rhi4、外部信号连接。
[0027]优选的，所述分闸回路模拟模块包括：
[0028]分闸保护和整流单元，所述分闸保护和整流单元与外部信号源连接，其中，所述分闸保护和整流单元包括；
[0029]熔断器Ft，所述熔断器Ft的输入端与所述外部信号源连接；
[0030]整流桥Bt，所述整流桥Bt的输入端与所述熔断器Ft的输出端连接；
[0031]分闸线圈阻抗单元，所述分闸线圈阻抗单元由电阻Rt1、电阻Rt2、电阻Rt3、电阻Rt4、继电器Krt2、继电器Krt3和继电器Krt4组成，其中，所述电阻Rt1、继电器Krt2、继电器
Krt3和继电器Krt4的输入端与所述整流桥Bt的输出端连接，所述电阻Rt2与所述继电器Krt2连接，所述电阻Rt3与所述继电器Krt3连接，所述电阻Rt4与所述继电器Krt4连接；
[0032]分闸回路切换单元，所述分闸回路切换单元由继电器Kq、电阻Rtq1、电阻Rtq2、稳压管Ztq和MOSFET管Qtq组成，所述继电器Kq输入端与所述整流桥Bt的输出端连接，所述电阻Rtq1的输入端与所述继电器Kq的输出端连接，所述电阻Rtq2、所述稳压管Ztq的输入端分别与所述电阻Rtq1的输出端连接，所述电阻Rtq1、所述电阻Rtq2、所述稳压管Ztq的输出端与所述MOSFET管Qtq连接；
[0033]分闸宽范围状态量信号采集单元，所述分闸宽范围状态量信号采集单元由电阻Rti1、电阻Rti2、电阻Rti本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种多功能开关模拟装置，所述装置用于配电网自动化系统的测试，其特征在于，所述装置包括：控制模块，所述控制模块包含复杂可编程逻辑器件与微控制器；控制信号输入模块，所述控制信号输入模块与所述控制模块连接，为所述控制模块输入合闸、分闸信号；开关接点模拟模块，所述开关接点模拟模块与所述控制模块连接，用于模拟真实开关接点的闭合或断开；合闸回路模拟模块，所述合闸回路模拟模块与所述控制模块连接，用于模拟真实开关的合闸线圈及回路；分闸回路模拟模块，所述分闸回路模拟模块与所述控制模块连接，用于模拟真实开关的分闸线圈及回路；储能回路模拟模块，所述储能回路模拟模块与所述控制模块连接，用于模拟真实开关的储能过程；人机接口模块，所述人机接口模块与所述控制模块连接；通信接口模块，所述通信接口模块与所述控制模块连接，用于接收或发送信号；电源模块，所述电源模块为所述多功能开关模拟装置提供电源。2.如权利要求1所述的一种多功能开关模拟装置，其特征在于，所述开关接点模拟模块对外提供3组开关接点，其中，每组开关接点具有第一状态与第二状态：当所述开关接点为所述第一状态时，所述多功能开关模拟装置处于合闸状态，所述开关接点模拟装置的常开接点闭合，常闭接点断开；当所述开关接点为所述第二状态时，所述多功能开关模拟装置处于分闸状态，所述开关接点模拟装置的常开接点断开，常闭接点闭合。3.如权利要求1所述的一种多功能开关模拟装置，其特征在于，所述合闸回路模拟模块包括：合闸保护和整流单元，所述合闸保护和整流单元与外部信号源连接，其中，所述合闸保护和整流单元包括；熔断器Fh，所述熔断器Fh的输入端与所述外部信号源连接；整流桥Bh，所述整流桥Bh的输入端与所述熔断器Fh的输出端连接；合闸线圈阻抗单元，所述合闸线圈阻抗单元由电阻Rh1、电阻Rh2、电阻Rh3、电阻Rh4、继电器Krh2、继电器Krh3和继电器Krh4组成，其中，所述电阻Rh1、继电器Krh2、继电器Krh3和继电器Krh4的输入端与所述整流桥Bh的输出端连接，所述电阻Rh2与所述继电器Krh2连接，所述电阻Rh3与所述继电器Krh3连接，所述电阻Rh4与所述继电器Krh4连接；合闸回路切换单元，所述合闸回路切换单元由继电器Kq、电阻Rhq1、电阻Rhq2、稳压管Zhq和MOSFET管Qhq组成，所述继电器Kq输入端与所述整流桥Bh的输出端连接，所述电阻Rhq1的输入端与所述继电器Kq的输出端连接，所述电阻Rhq2、所述稳压管Zhq的输入端分别与所述电阻Rhq1的输出端连接，所述电阻Rhq1、所述电阻Rhq2、所述稳压管Zhq的输出端与所述MOSFET管Qhq连接；合闸宽范围状态量信号采集单元，所述合闸宽范围状态量信号采集单元由电阻Rhi1、电阻Rhi2、电阻Rhi3、电阻Rhi4、稳压管Zhi1、稳压管Zhi2、MOSFET管Qhi、电容Chi和光耦Uhi
组成，所述电阻Rhi1、所述MOSFET管Qhi的输入端分别与所述整流桥Bh的输出端连接，所述电阻Rhi1的输出端依次与所述稳压管Zhi2、所述电阻Rhi2连接，所述稳压管Zhi1的输入端与所述MOSFET管Qhi的输出端连接，所述电容Chi、所述电阻Rhi3和所述光耦Uhi的上...

【专利技术属性】
技术研发人员：王根元，贾红元，温秀清，魏永利，
申请(专利权)人：西安创特电气科技有限公司，
类型：发明
国别省市：