[发明专利]开关设备试验用大电流自动稳流控制方法及其系统

说明书

技术领域

    本发明涉及一种自动稳流控制领域，具体涉及一种开关设备试验用大电流自动稳流控制方法及其系统。

背景技术

随着我国电力及开关设备制造业的飞速发展，近几年开关设备应用越来越多，由于部分的现场开关设备温度过高而引起事故频发。这就迫使开关设备制造商或研究机构在实验室模拟现场环境，通过对开关设备通以稳定的电流研究开关设备的温度特性及变化是否符合国家相关标准。在实验室对开关设备大电流温升研究试验过程中由于电网的波动或附近环境中负载投切的变化，致使试品的试验电流不能稳定。原有稳流采用了模拟电路控制饱和电抗器来调节电流的方法，主要依靠人工手动调控、测量试验参数，致使控制精度低，调试工作量大，数据报表与实际不符等现象，工作人员对试验结果的负面干扰很大，可靠性不高，而且增大了劳动强度，降低了工作效率。

发明内容

    本发明针对现有技术中存在的问题，提供一种开关设备试验用大电流自动稳流控制方法及其系统。

    本发明的开关设备试验用大电流自动稳流控制方法，包括以下步骤：

电源输出电流经过升流变压器变压，电流互感器采集的电流信号送给变送器转换为模拟信号，A/D转换器将模拟信号转换为PLC的数字信号，即实时采样X；

 PLC将上述实时采样X与预先设定好的额定电流参数A1相比较，先判断A1≤X≤A1（1+△X1）是否成立，如果成立，则继续判断A1≤X≤A1（1+△X2）是否成立，如果成立，返回步骤，进行下一个数据的采集；

如果A1≤X≤A1（1+△X1）不成立，PLC发出控制信号到粗调调压器，经粗调调压器粗调到A1≤X≤A1（1+△X1）成立；如果A1≤X≤A1（1+△X2）不成立，经微调调压器微调到A1≤X≤A1（1+△X2）成立；

其中，△X1为额定电流参数A1的大误差百分比，△X2为额定电流参数A1的小误差百分比。

所述步骤中额定电流参数A1的大误差百分比△X1≤5%；额定电流参数A1的小误差百分比△X2≤2%。

所述步骤中PLC的工作方法为，粗调时，当X<A1时，PLC驱动粗调调压器的电机正转，当X> A1（1+△X1）时，PLC驱动粗调调压器的电机反转。

所述步骤中PLC的工作方法为，微调时，当X<A1时，PLC驱动微调调压器的电机正转，当X> A1（1+△X2）时，PLC驱动微调调压器的电机反转。

实现上述的开关设备试验用大电流自动稳流控制方法的系统，其包括依次连接的电源、变压器、电流互感器、变送器、A/D转换器及PLC，其中PLC与电源之间分别设有粗调调压器和微调调压器。

为了方便操作控制，所述PLC还连接有人机界面。

为了将每相作为一个小闭环，使每相之间的电流平衡，所述变送器为三路电流变送器。

该方法分别由接触式调压器、大电流变压器、变送器及高抗干扰电子线路组成闭环的自动调控系统，对所设定的试验电流进行自动跟踪，从而实现了温升试验大电流的自动稳定。

    本发明相对现有技术具有以下优点：

1、本发明是在模拟现场电流的基础上实现电流的自动稳定，通过试验的方式提供稳定所需的电流，采用仪器仪表测量试品的温升，检验产品是否符合标准规范，提高了电流的稳定性。

2、本发明能有效的限制人对试验结果的负面干扰，为开关设备的产品研发和出厂试验提供了重要的平台，避免了运行在现场的开关设备由于温度过高而引起事故频发。

3、本发明由于PID调节器由可编程控制器软件实现，使得整个系统的接线简单，易于安装，维护量减小，减轻了试验人员的劳动强度，提高了工作效率；大电流稳定测控人机界面友好，操作直观简单，功能齐全。 

4、本发明无需同步信号，无相序要求，使系统变得易于调试。

5、本发明电源中的饱和电抗器的控制特性是非线性的，可编程控制器能自动识别其工作范围，从而自动改变控制参数，提高了输出电流的稳流精度。

6、本发明操作简单，可方便地与计算机或其它设备通讯。

7、本发明能够实现在自动稳流的基础上，也具有传统的手动调压方式。

附图说明

图1为本发明的控制方法流程图；

图2为本发明的控制系统示意图。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的开关设备试验用大电流自动稳流控制方法及其系统做进一步的详细说明。