150kA振荡短路试验室试验设备的制作方法

150ka振荡短路试验室试验设备
技术领域
1.本实用新型涉及一种用于进行断路器分断试验的试验设备。


背景技术：

2.断路器分断试验是检验断路器或开断装置开断能力的一种直接有效的方法。断路器分断试验中，通常采用冲击发电机作为试验电源。但冲击发电机价格昂贵、技术复杂、操作烦琐，生产厂家一般不具备这样的试验手段。


技术实现要素：

3.本实用新型要解决的技术问题是：断路器分断试验中所采用的冲击发电机价格昂贵、技术复杂、操作烦琐。
4.为了解决上述技术问题，本实用新型的技术方案是提供了一种150ka振荡短路试验室试验设备，其特征在于，包括充电模块、电流模块、测量系统以及短路控制系统，外部电源通过充电模块为电流模块充电，电流模块充电后在短路控制系统控制下为受试设备供电，由测量系统完成对受试设备的试验电流和试验电压的测量，其中：
5.充电模块包括断路器qf1、接触器km1、调压器和变压器，外部电源经由断路器qf1及接触器km1连接调压器后连接在变压器的原边，变压器的副边连接单相整流桥的输入端，单相整流桥的输出端经由限流电阻r
s
及接地刀二连接电流模块的输入端；单相整流桥的输出端经由接地刀一接地；短路控制系统经由旋转电磁铁带动接地刀一及接地刀二；
6.电流模块包括电容器组一及电容器组二，由充电模块对电容器组一及电容器组二进行恒流充电，充电后的电容器组一及电容器组二为受试设备供电。
7.优选地，所述电流模块包括所述电容器组一及所述电容器组二；
8.所述电容器组中的每个电容器的一端经由各自的电容分组开关和保护用高压限流熔断器，经由所述接地刀一连接至所述单相整流管的正极；所述电容器组中的每个电容器的另一端连接至接地电阻r3的一端，接地电阻r3的另一端经由所述接地刀二接地；
9.所述电容器组包括燃弧调频电容c0以及过电压限制电容c1，过电压限制电容c1与过电压限制电阻r1串联后经由并联的分闸开关一及分闸开关二和分闸开关三串联；燃弧调频电容c0与燃弧调频电阻r0串联后与串联的过电压限制电容c1与过电压限制电阻r1的两端并联连接在所述接地刀二；所述受试设备并联在串联的燃弧调频电容c0与燃弧调频电阻r0的两端；
10.接地电阻r2的一端连接至谐振电抗1l与所述接地刀一之间，另一端经由所述接地刀一接地；
11.分闸开关一、分闸开关二、分闸开关三、接地刀一、接地刀二由所述短路控制系统控制。
12.本实用新型提供的一种lc振荡短路试验室试验设备，为国内低压电器试验室和企业产品研发试验室提供了一种既能客观地检验所有关于短路特性的产品(主要产品为塑壳
断路器、框架断路器、双电源、小型开关和设备断路器)的开断能力。本实用新型方便操作、成本较低、可以输出较大冲击电流，对提高相关产品出厂质量和运行可靠性有积极的意义。
附图说明
13.图1为本实用新型提供的一种150ka振荡短路试验室试验设备的原理图。
具体实施方式
14.下面结合具体实施例，进一步阐述本实用新型。应理解，这些实施例仅用于说明本实用新型而不用于限制本实用新型的范围。此外应理解，在阅读了本实用新型讲授的内容之后，本领域技术人员可以对本实用新型作各种改动或修改，这些等价形式同样落于本技术所附权利要求书所限定的范围。
15.本实用新型提供一种设计要求750v及以下、150ka短路试验室试验设备，用于检测所有关于短路特性的产品(主要产品为塑壳断路器、框架断路器、双电源、小型开关和设备断路器)。
16.结合图1，本实用新型提供的一种150ka振荡短路试验室试验设备包括：
17.充电模块：
18.本实施例中，充电模块包括一台125a塑壳断路器qf1、接触器km1、调压器zt1和变压器bt1。外部电源提供的交流电经过125a塑壳断路器qf1及接触器qf1后，依次通过调压器zt1后接入变压器bt1的原边。由整流硅堆形成的单相整流桥zl1对变压器bt1副边产生的输出进行单相整流，并经过限流电阻r
s
后，再经由接触器km2产生充电模块的充电电流。
19.电流模块：
20.由充电模块输出的充电电流给电流模块中的电容器组一和电容器组二充电进行恒流(约等于5a)充电。充到设定电压值后，断开接触器km2，就可以对受试设备eut进行试验了。试验结束后，短路控制系统经由旋转电磁铁带动接地刀一kd1、接地刀二kd2进行放电，保证试验人员安全。预计从0
‑
2000v的充电时间为6
‑
15min不等。
21.电流模块进一步包括电流和燃弧回路。本实施例中的电容器组一包括n个电容器c1
…
cn相连的电容分组开关kd01、电容分组开关kd02。n个电容器c1
…
cn经由接地电阻r3及接地刀二kd2接地。
22.本实施例中的电容器组二，包括燃弧调频电容c0及过电压限制电容c1，燃弧调频电容c0串联燃弧调频电阻r0，过电压限制电容c1串联过电压限制电阻r1。
23.本实施例中的电流模块进一步包括谐振电抗l1、分闸开关一kd001、分闸开关二kd002及分闸开关三kd003。并且在谐振电抗l1与接地刀一kd1之间接入接地电阻r2，接地电阻r2经由接地刀一kd1闸刀接地。
24.分闸开关一kd001、分闸开关二kd002、分闸开关三kd003、电容分组开关kd01、电容分组开关kd02由短路控制系统控制。
25.对于上述电路中的电容器c1
…
cn、燃弧调频电容c0及过电压限制电容c1，为脉冲电容器，其投入和切除过电流较大，为了避免事故的扩大，将每个电容都串联一个高压限流熔断器，该高压限流熔断器选定为100a高压限流熔断器，型号为xrnmt
‑
3.6/100a。
26.分闸开关一kd001、分闸开关二kd002及分闸开关三kd003为保护开关。分闸开关三
kd003用来合闸。按照150ka设计，分闸开关三kd003选用vs1
‑
12/4000a的3p真空开关，接线时三极并联方式。由于vs1
‑
12/4000a的单级分断能力只有40ka，而回路要求为150ka，选用2台真空开关6极并联实现分断，即将分闸开关一kd001与分闸开关二kd002并联，保证本实用新型提供的实验设备完成分断
‑
合分操作。
27.测量系统：
28.由各档位传感器，充电电流传感器ct1、试品试验电流传感器ct2、电源电压传感器tv1、充电电压传感器tv2、试品电压传感器tv3以及pxi模拟量采集系统构成，完成对试验电流和试验电压的测量。应当注意的是组成测量系统各设备均为本领域技术人员的常规设备。本实施例中，pxi模拟量采集系统选用pxi
‑
6123采集卡进行对电压、电流采集，该采集卡为同步采集卡，每通道的采样率为500ks/s。
29.试品电流传感器ct2采用英国jj system的rogwiski线圈(软圈，1112型)及积分器，量程为10/100/1000/10000满量程工频测量精度为1％，频率响应为0
‑
100khz，输出信号满量程为1v，每量程长期可以承受6倍满量程电流(峰值)；
30.短路控制系统：
31.由接触器、继电器等器件及pxi
‑
6514数字量输入输出模块构成，由数字量模块控制相应的执行器件完成系统的各项功能。应当注意的是短路控制系统为本领域技术人员的常规设备。本实施例中，控制系统主要功能如下：
32.从人机界面接收试验设定和操作指令；
33.控制系统按照试验人员设定，按试验流程完成试验电源的接通、分断；
34.控制电压回路接触器，按要求顺序合分，完成试验；读取接触器反馈，保证正常动作；
35.控制旋转电磁铁动作，以操作接地刀一kd1、接地刀二kd2完成接地放电的断开和闭合。