[发明专利]塑壳断路器电动操作机构可靠性自动试验装置及其控制方法

权利要求书

1.一种断路器电动操作机构可靠性自动试验装置，其特征为该装置由试验控制柜和试品柜组成，试验控制柜包括工控机、驱动电路、断路器状态监测电路和电动操作机构状态监测电路；试品柜包括辅助电源调节电路、试品、断路器和负载电路，其中，工控机分别与驱动电路、电动操作机构状态监测电路和断路器状态监测电路相连；驱动电路又分别与辅助电源调节电路、试品、断路器相连；辅助电源调节电路又与试品相连；试品又分别与电动操作机构状态监测电路和断路器相连；断路器又与断路器状态监测电路和负载电路相连。

2.如权利要求1所述的断路器电动操作机构可靠性自动试验装置，其特征为所述的断路器为塑壳断路器。

3.如权利要求1所述的断路器电动操作机构可靠性自动试验装置，其特征为所述的试品为可同时进行6台配合壳架等级额定电流在63A～225A断路器使用的电动操作机构，或可同时进行4台配合壳架等级额定电流在400A～800A断路器使用的电动操作机构，或2台配合壳架等级额定电流在1250A～1600A断路器使用的电动操作机构。

4.如权利要求1所述的断路器电动操作机构可靠性自动试验装置，其特征为所述的驱动电路包括16位DO单元、第一交流固态继电器、第二交流固态继电器、第三交流固态继电器、第一电磁继电器和第二电磁继电器；其连接方式是工控机通过DO数据线与16位DO单元相连，16位DO单元通过信号线201、信号线204和信号线207分别与第一交流固态继电器、第二交流固态继电器和第三交流固态继电器的输入端相连，第一交流固态继电器的输出端通过信号线202控制第一电磁继电器，第二交流固态继电器的输出端通过信号线205控制第二电磁继电器，第三交流固态继电器的输出端通过信号线208控制交流接触器，第一电磁继电器通过信号线203控制试品，第二电磁继电器通过信号线206控制断路器。

5.如权利要求1所述的断路器电动操作机构可靠性自动试验装置，其特征为所述的电动操作机构状态监测电路包括信号调理电路、光电耦合器、DI输入电路和第一数据缓冲区；其连接方式是试品状态位电压信号（指试品闭合和断开控制端子处的电压信号）通过信号线与信号调理电路相连，信号调理电路通过信号线与光电耦合器的输入端相连，光电耦合器的输出端通过信号线与DI输入电路相连，DI输入电路通过信号线与第一数据缓冲区相连，第一数据缓冲区通过信号线与工控机相连。

6.如权利要求1所述的断路器电动操作机构可靠性自动试验装置，其特征为所述断路器状态监测电路包括分压滤波电路、A/D转换器和第二数据缓冲区；其连接方式是断路器触头间电压信号通过信号线与分压滤波电路相连，分压滤波电路通过信号线与A/D转换器相连，A/D转换器通过信号线与第二数据缓冲区相连；第二数据缓冲区通过IO数据线分别与工控机相连，工控机通过数据线与A/D转换器相连。

7.如权利要求1所述的断路器电动操作机构可靠性自动试验装置，其特征为所述的辅助电源调节电路包括电动调压器、档位切换电路、整流桥和交流接触器，电源调节电路既可以输出交流电压，又可以输出直流电压；其连接方式是三相电源通过信号线与电动调压器的输入端相连，电动调压器的输出端通过信号线与档位切换电路相连，档位切换电路通过信号线分别与整流桥和交流接触器相连，整流桥通过信号线与交流接触器相连，同时驱动电路通过信号线与交流接触器相连；其中所述的档位切换电路由转换开关和电磁继电器组成。

8.如权利要求1所述的断路器电动操作机构可靠性自动试验装置的控制方法，其特征为其包括如下步骤：

1）工控机通过驱动电路控制辅助电源调节电路输出试品所需的控制电路电压，同时工控机通过电动操作机构状态监测电路实时监测试品控制电路电压，若控制电路电压小于试品的额定工作电压，则判定为辅助电源调节电路输出电压故障，此时提示用户检查交流接触器的吸合情况和电路连接情况，否则交流接触器吸合正常；

判断已试验次数是否达到试验总次数，达到试验总次数时保存试验参数和试验结果后退出试验；否则，控制试品闭合，进行试验，转步骤2）；

2）若未选择电动操作机构微动检测方式，实时检测断路器触头间电压降，当断路器触头间电压降小于接触压降极限值，且闭合时间没有超限，则试品正常，否则试品故障；若选择电动操作机构微动检测方式，在检测断路器触头间电压降的同时也检测试品状态位电压信号，用以判断试品的闭合状态，当断路器触头间电压降小于接触压降极限值，且试品闭合位置的状态信号为高电平信号，断开位置的状态信号为低电平信号，且闭合时间没有超限，则试品正常，否则试品故障；转步骤3）；

3）当试品故障时，控制交流接触器释放来切断试品的辅助电源，当该试品故障次数达到允许故障次数，则判定该试品失效，装置不再对该试品进行操作，其他试品正常进行试验，当全部试品失效，则保存试验参数和试验结果后退出试验；否则转步骤4）； 

4）判断已试验次数是否大于等于设定的脱扣试验起始次第，并且判断已脱扣试验次数是否小于脱扣试验总次数，当已试验次数大于等于脱扣试验起始次第，且已脱扣试验次数小于脱扣试验总次数时，控制断路器脱扣，同时检测断路器触头间电压降，当断路器触头间电压降大于断开压降极限值，则判断为断路器正常，转步骤5），否则认为断路器故障，若用户选择了更换故障断路器，则在用户更换故障断路器后转步骤5），若用户未选择更换故障断路器，则直接转步骤5）；当已试验次数小于脱扣试验起始次第或者已脱扣试验次数大于脱扣试验总次数时，控制试品断开，转步骤5）；

5）若未选择电动操作机构微动检测方式，实时检测断路器触头间电压降，当断路器触头间电压降大于断开压降极限值，且断开时间没有超限，则试品正常，否则试品故障；若选择电动操作机构微动检测方式，在检测断路器触头间电压降的同时也检测试品状态位电压信号，用以判断试品的断开状态，当断路器触头间电压降大于断开压降极限值，试品断开位置的状态信号为高电平信号，闭合位置的状态信号为低电平信号，且断开时间没有超限，则试品正常，否则试品故障；转步骤6）；

6）当试品故障时，控制交流接触器释放来切断试品的辅助电源，当该试品故障次数达到允许故障次数，则判定该试品失效，装置不再对该试品进行操作，其他试品正常进行试验，若全部试品失效，则保存试验参数和试验结果后退出试验转步骤1）。