一种故障电流模拟器及其工作方法技术

本发明专利技术提供一种故障电流模拟器，包括电流发生器、第一可控开关、第二可控开关、测试线圈及滑动变阻器，第一可控开关与滑动变阻器相互串联形成第一支路，第二可控开关与测试线圈相互串联形成第二支路，第一支路与所述第二支路分别与所述电流发生器并联；还包括一个控制器及与所述控制器电连接的电子计数器，所述控制器用于周期性控制第一可控开关及第二可控开关的开闭，并在完成一个周期的控制时，控制电子计数器的计数增加一次。整个故障电流模拟器使用现有的电子元器件组成，成本低廉，而且操作简单，同时方便了对测试产品进行故障模拟测试次数的控制，更加有利于对所需测试产品进行全面测试。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于仿真模拟领域，尤其涉及。
技术介绍
在很多产品的开发过程中，对产品进行检测，是保证产品是否符合规定的最后一道屏障，通过相关的检测手段即可得知所开发的产品是否合格。在某些电力产品的开发中，检测的步骤更是不可或缺，需要通过检测确定所述电力产品各项性能参数合格后才能将其安装到电力系统中进行工作，如若将不合格的电力产品在电力系统中进行使用的话，轻则导致停电故障，重则导致重大电力事故甚至人员伤亡事故。 目前，电力公司开发的很多电力产品是安装到电力系统中，用于监测电力系统中的电流故障情况，如故障指示器等电力产品，安装到所述电力系统中，用于监测电力系统中的故障电流，像这类产品出厂前，会对其做一些故障电流模拟的检测和测试，确定其是否合格。现有的对该类产品进行故障电流模拟测试的工具通常使用继电保护测试仪，而继电保护测试仪输出故障电流的操作比较麻烦，而且测试过程耗费时间太长，且不能显示对产品的测试次数，不利于对产品测试过程的数据记录。
技术实现思路
本专利技术旨在解决现有技术中对电力产品进行故障电流模拟测试操作麻烦，测试时间长，不能显示测试次数的技术问题，提供一种故障电流模拟器，可简单实现故障电流的模拟，操作简单，而且整个测试过程能够记录故障电流的测试次数。本专利技术提供一种故障电流模拟器，该故障电流模拟器包括电流发生器、第一可控开关、第二可控开关、测试线圈及滑动变阻器，所述第一可控开关与所述滑动变阻器相互串联形成第一支路，所述第二可控开关与测试线圈相互串联形成第二支路，所述第一支路与所述第二支路分别与所述电流发生器并联；所述故障电流模拟器还包括一个控制器及与所述控制器电连接的电子计数器，所述控制器用于周期性控制第一可控开关及第二可控开关的开闭，并在完成一个周期的控制时，控制电子计数器的计数增加一次。进一步地，所述控制器在一个周期内的控制模式包括模式一控制第一可控开关、第二可控开关同时处于闭合状态，测试线圈中流过的 r IR模式二 控制第一可控开关处于断开状态，第二可控开关处于闭合状态，测试线圈中流过的电流I。= I ;模式三控制第一可控开关、第二可控开关同时处于断开状态，测试线圈中流过的电流1。=0 ；其中，I为电流发生器发出的电流，R为滑动变阻器接入电路中的电阻，R。为测试线圈的电阻。进一步地，所述第一可控开关及第二可控开关为电磁继电器。进一步地，所述控制器包括一直流电源、第一开关控制装置、及第二开关控制装置，第一开关控制装置、第二开关控制装置及电子计数器分别与该直流电源电连接。进一步地，所述第一开关控制装置及第二开关控制装置分别为电磁线圈，每个电磁线圈的两端分别与直流电源并联。本专利技术还提供一种故障电流模拟器的工作方法，所述故障电流模拟器包括电流发生器、第一可控开关、第二可控开关、测试线圈及滑动变阻器，所述第一可控开关与所述滑动变阻器相互串联形成第一支路，所述第二可控开关与测试线圈相互串联形成第二支路，所述第一支路与所述第二支路分别与所述电流发生器并联；·所述故障电流模拟器还包括一个控制第一可控开关及第二可控开关的断开或闭合的控制器及一个电子计数器；所述工作方法包括控制器周期性控制第一可控开关及第二可控开关的断开或闭合，并在完成一个周期的控制时，控制电子计数器的计数增加一次进一步地，所述工作方法具体包括以下步骤；步骤S100，控制器控制一直流电源为电子计数器供电并控制电子计数器的计数复位清零；步骤S200，控制器控制第一可控开关及第二可控开关同时闭合，测试线圈中流过的电流4=^^，并将该模式持续预设时间tl;步骤S300，控制器控制第一可控开关断开，测试线圈中流过的电流I。= I，并将该模式持续预设时间t2;步骤S400，控制器控制第二可控开关断开，测试线圈中流过的电流1。=0，并将该模式持续预设时间t3 ；步骤S500，控制器控制电子计数器的计数增加一次，并判断电子计数器的计数是否达到预设计数值，若是，步骤结束；如否，返回步骤S200 ；其中，I为电流发生器发出的电流，R为滑动变阻器接入电路中的电阻，R。为测试线圈的电阻。进一步地，所述控制器包括一直流电源、第一开关控制装置、及第二开关控制装置，所述周期性控制第一可控开关及第二可控开关断开或闭合具体为将所述第一开关控制装置及第二开关控制装置与所述直流电源电连接，并控制该直流电源对所述第一开关控制装置及第二开关控制装置进行断电或通电操作。进一步地，所述控制电子计数器的计数增加一次具体为对电子计数器停止供电，然后再对其重新供电一次。进一步地,在所述步骤S200中包括控制调节滑动变阻器接入电路中的电阻值的大小，调整该模式下测试线圈中的电流I。大小。以上所述技术方案，通过两个可控开关、一个测试线圈、一个滑动变阻器、一个电流发生器、一个控制器及一个电子计数器组成一个故障电流模拟器，并通过周期性控制两个可控开关的开闭实现流经测试线圈的电流的故障模拟，并通过电子计数器实现对其故障电流循环次数的计数，增加了产品测试过程中的测试数据的直观性，整个故障电流模拟器使用现有的电子元器件组成，成本低廉，而且操作简单，同时方便了对测试产品进行故障模拟测试次数的控制，更加有利于对所需测试产品进行全面测试。附图说明图I是本专利技术故障电流模拟器一种实施例的结构示意图；图2是本专利技术故障电流模拟器另一种实施例的结构示意图；图3是本专利技术故障电流模拟器一种实施例的工作方法流程图。具体实施例方式为了使本专利技术所解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本专利技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。如图I所示，示出了本专利技术一种实施例的故障电流模拟器，包括电流发生器1，该 电流发生器具有AC和NC端，可用于产生并输出一定大小的交流电流I，这里所述的电流发生器的AC端是指电流发生器的交流电流的发出端，NC端是指电流发生器的交流电流流入端，一般指接地端。还包括滑动变阻器、第一可控开关K1、第二可控开关K2及测试线圈C，滑动变阻器与第一可控开关Kl相互串联连接形成第一支路，测试线圈C与第二可控开关K2相互串联连接形成第二支路，所述第一支路与第二支路并接后连接在电流发生器的两端。测试线圈C用于模拟故障电流，模拟故障电流的大小即为流经测试线圈C的电流值*测试线圈C的匝数。测试线圈C即为待测产品的安装部位，如果待测产品为故障指示器，直接将故障指示器卡在该测试线圈C上进行测试，如若待测产品为其他电力产品，可根据相应的测试说明进行待测产品的安装。在图I中，电流发生器I的AC端连接到滑动变阻器的A接点，第一可控开关Kl的一端与滑动变阻器的B接点连接，第一可控开关Kl的另一端连接所述电流发生器I的NC端，这样，电流发生器I、滑动变阻器及第一可控开关Kl形成一个回路；同样，电流发生器的AC端又连接到所述第二可控开关K2的一端，第二可控开关K2的另一端与测试线圈C的一端连接，测试线圈C的另一端连接到所述电流发生器的NC端，这样，电流发生器I、第二可控开关K2及测试线圈C形成另一个回路。以上所述电路的连接方式并不局限于一种方式，每个支路中的元器件可以相互之间互换位置形成其他形式的电路连接方式，但实质功能与上述电路是一样的。所述故障电流模拟器还包括本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种故障电流模拟器，其特征在于，该故障电流模拟器包括电流发生器、第一可控开关、第二可控开关、测试线圈及滑动变阻器，所述第一可控开关与所述滑动变阻器相互串联形成第一支路，所述第二可控开关与测试线圈相互串联形成第二支路，所述第一支路与所述第二支路分别与所述电流发生器并联；所述故障电流模拟器还包括一个控制器及与所述控制器电连接的电子计数器，所述控制器用于周期性控制第一可控开关及第二可控开关的开闭，并在完成一个周期的控制时，控制电子计数器的计数增加一次。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：郭彦伟，王庆海，
申请(专利权)人：航天科工深圳集团有限公司，
类型：发明
国别省市：