[实用新型]直流断路器特性参数自动测试系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及电力工程自动测试，被测直流断路器源的保护动作特性测试和直流电源系统级差配合验证。

背景技术

由于不同生产厂家或同一厂家不同系列的直流断路器的保护动作特性差异，已造成多起越级跳闸事故，引发全站直流系统失压，甚至造成电网系统解列的恶性事故。所以测试和验证直流断路器的保护及配合特性，对防止事故扩大和设备损坏极为重要。要准确分析目前变电站直流系统中保护及配合存在的问题，需进行有关直流断路器短路保护特性试验和极差配合验证试验。

目前主要技术有：

采用蓄电池作为电源，由于蓄电池反复浅充浅放，其使用寿命大大缩短。同时只能进行过载安秒特性试验。由于采用蓄电池组提供短路电流，稍有不慎将会造成回路电缆烧毁、开关开断失败发生爆炸等，现场试验承担人为造成事故的风险较大，因此极不适用运行维护单位现场使用。

采用硅整流电源，主要在实验室用的直流断路器和熔断器安秒特性测试。

采用开关电源作为直流电流源，其中输出电流最大的可达1000A，但其出口电压最高仅为5V，所以受容量限制也仅能进行过载安秒特性试验。

上述方案中，都存在电流范围小，输出功率小，不能测量波形参数(幅值、时间常数)，不能调整短路电流时间常数，不能完全满足国家标准GB14048.2-2001和GB10963.2-2003要求。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种有效而简便的符合国家标准GB14048.2-2001和GB10963.2-2003核心技术参数测试要求的直流断路器特性参数自动测试系统。

本新型的目的是这样实现的：一种直流断路器特性参数自动测试系统包括，计算机控制分析管理系统，数字存储示波器，以及电流霍尔隔离传感器，还具有，

分段程控直流电流源：根据计算机设定的输出电流值自动完成电流输出；它采用移相控制全桥型零电压开关-脉冲调制变换电路：全桥开关相位移动控制芯片UC3875的4脚接0～5V直流电路的输出端，用于引入0～5V直流电，UC3875的13脚B输出信号与14脚A输出信号反相，9脚C输出信号与8脚D输出信号反相；上述四个脚组成两对输出级A/B和C/D的信号分别接于高频变压器B₁、B₂的两个初级线圈两端，高频变压器4个次级线圈I₁₆、I₁₈、I₆、I₃的一端分别串联一个电阻后接于四个开关管V₉、V₁、V₂、V₁₀的控制端，I₁₆另一端、V₉另一端和V₁一端接于一点，I₃另一端、V₂另一端和V₁₀一端接于一点，V₁另一端和V₁₈另一端以及V₁₀另一端和I₆另一端均接于180V～450V直流电负输入端，V₉一端和V₂一端均接于180V～450V直流电正输入端，且输出变压器T₃初级线圈串接在V₉另一端与V₂另一端之间；输出变压器T₃次级线圈对外输出0V～24V直流电。

本实用新型的积极效果是：实现了全自动直流断路器特性参数的核心指标的现场一体化测试，对于试验及操作中的高准确度、高效率、高可靠性、高安全性具有重要意义。表现在以下几个方面：

1、完全符合国家标准GB14048.2-2001和GB10963.2-2003核心技术参数的测试方法：验证短路电流的波形参数(幅值、时间常数)、动作时间，测试三段式直流断路器的短路(瞬动)短延时进行可返回时间(不脱扣持续时间)、通过波形分析法以电磁瞬动脱扣器最大不动短路电流为计时起点测定电磁脱扣器动作时间。

2、程控直流电流源采用移相控制全桥型零电压开关-脉冲调制变换电路，具有体积小，重量轻，效率高，保护可靠等特点。适合在变电站、机站等现场使用。

3、采用60MHz采样频率的虚拟示波器，在20MHz带宽下，直观显示波形。

4、计算机全自动控制测试。

附图说明

图1是本自动测试系统总体原理框图；

图2是直流电压0-5V输出的输出电路图；

图3是移相控制全桥型零电压开关-脉冲调制变换电路原理图。