高压断路器分合闸时间特性的测试装置、系统、方法制造方法及图纸

本发明专利技术实施例提供一种高压断路器分合闸时间特性的测试装置、系统、方法，属于高压断路器分合闸时间特性技术领域。所述测试装置包括高频信号电源模块，用于输出高频电源信号；耦合装置模块，与所述高频信号电源模块连接。本发明专利技术通过高频信号电源模块输出高频电源信号，并通过耦合装置模块将高频信号耦合至高压断路器一侧的接地线内部，以生成感应电流，在高压断路器合闸的情况下，高压断路器及两侧的接地线形成闭合回路，信号采集模块能够检测到感应电流，反之就没有感应电流；该测试装置的安全性高，不需要进行复杂的操作，同时也提高对高压断路器时间特性测试的效率和效果。高压断路器时间特性测试的效率和效果。高压断路器时间特性测试的效率和效果。

【技术实现步骤摘要】
高压断路器分合闸时间特性的测试装置、系统、方法


[0001]本专利技术涉及高压断路器分合闸时间特性
，具体地涉及一种高压断路器分合闸时间特性的测试装置、系统、方法。

技术介绍

[0002]高压断路器的分、合闸时间特性是高压断路器重要的例行检修项目，是检验断路器性能是否完好的重要依据。
[0003]对于高压断路器的时间特性常用的试验方法是解开断路器两端一侧的接地导线，然后在断路器两端悬挂测试线进行测试。此种方法一方面需要临时改变安全措施，存在安全隐患；另一方面悬挂测试线往往要借助绝缘拉杆，有一定的倒杆碰触相邻带电部位的风险，尤其是对于500kV断路器拉杆的长度长、重量大、操作风险高、劳动强度大、作业效率低，是影响500kV断路器例行检修作业效率和劳动安全的重要因素之一。
[0004]本申请专利技术人在实现本专利技术的过程中发现，现有技术的上述方案具有存在安全隐患以及作业效率低缺陷。

技术实现思路

[0005]本专利技术实施例的目的是提供一种高压断路器分合闸时间特性的测试装置、系统、方法，该高压断路器分合闸时间特性的测试装置、系统、方法具有安全性高以及作业方便且效率高的功能。
[0006]为了实现上述目的，本专利技术实施例提供一种高压断路器分合闸时间特性的测试装置，包括：
[0007]高频信号电源模块，用于输出高频电源信号；
[0008]耦合装置模块，与所述高频信号电源模块连接，用于将所述高频电源信号耦合进高压断路器一侧的接地线内并生成感应电流；
[0009]信号采集模块，设置在所述高压断路器的另一侧的接地线上，用于采集所述感应电流的信号。
[0010]另一方面，本专利技术还提供一种高压断路器分合闸时间特性的测试系统，包括：
[0011]高压断路器；
[0012]两个接地线，两个所述接地线的一端分别与所述高压断路器的两端连接，两个所述接地线的另一端接地；
[0013]如上任一所述的测试装置。
[0014]再一方面，本专利技术还提供一种高压断路器分合闸时间特性的测试方法，包括：
[0015]构建变电站的开关场模型，以获取所述开关场模型产生的工频磁场对高压断路器处的磁感应强度；
[0016]根据所述工频磁场对高压断路器处的磁感应强度，设置相应的电磁屏蔽材料；
[0017]获取所述高压断路器另一侧的接地线上的感应电流值；
[0018]根据所述接地上的感应电流值以及所述罗氏线圈的结构获取罗氏线圈上的感应电流，并获取所述感应电流的时间离散信号；
[0019]根据所述时间离散信号获取所述高压断路器的时间特性。
[0020]通过上述技术方案，本专利技术提供的高压断路器分合闸时间特性的测试装置、系统、方法通过高频信号电源模块输出高频电源信号，并通过耦合装置模块将高频信号耦合至高压断路器一侧的接地线内部，以生成感应电流，在高压断路器合闸的情况下，高压断路器及两侧的接地线形成闭合回路，信号采集模块能够检测到感应电流，反之就没有感应电流；因此，可根据信号采集模块的采集结果，来确定高压断路器的分合闸时间特性，且该测试装置的安全性高，不需要进行复杂的操作，同时也提高对高压断路器时间特性测试的效率和效果。
[0021]本专利技术实施例的其它特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。
附图说明
[0022]附图是用来提供对本专利技术实施例的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本专利技术实施例，但并不构成对本专利技术实施例的限制。在附图中：
[0023]图1是根据本专利技术的一个实施方式的高压断路器分合闸时间特性的测试装置的示意图；
[0024]图2是根据本专利技术的一个实施方式的高压断路器分合闸时间特性的测试装置中高频信号电源模块的电路图；
[0025]图3是根据本专利技术的一个实施方式的高压断路器分合闸时间特性的测试方法的流程图；
[0026]图4是根据本专利技术的一个实施方式的高压断路器分合闸时间特性的测试方法中计算工频磁场磁感应强度的流程图；
[0027]图5是根据本专利技术的一个实施方式的高压断路器分合闸时间特性的测试方法中获取罗氏线圈感应电流的流程图；
[0028]图6是根据本专利技术的一个实施方式的高压断路器分合闸时间特性的测试装置中叠加电流信号仿真图；
[0029]图7是根据本专利技术的一个实施方式的高压断路器分合闸时间特性的测试装置中不同幅值电流信号叠加图；
[0030]图8是根据本专利技术的一个实施方式的高压断路器分合闸时间特性的测试装置中耦合线圈的示意图；
[0031]图9是根据本专利技术的一个实施方式的高压断路器分合闸时间特性的测试装置的示意图；
[0032]图10是根据本专利技术的一个实施方式的高压断路器分合闸时间特性的测试方法中接线方式示例图；
[0033]图11是根据本专利技术的一个实施方式的高压断路器分合闸时间特性的测试方法中5601罗氏线圈输出电压波形；
[0034]图12是根据本专利技术的一个实施方式的高压断路器分合闸时间特性的测试方法中
5602罗氏线圈输出电压波形；
[0035]图13是根据本专利技术的一个实施方式的高压断路器分合闸时间特性的测试方法中金属支柱简化模型图；
[0036]图14是根据本专利技术的一个实施方式的高压断路器分合闸时间特性的测试方法中带电导体在空间任意点产生磁场的示意图；
[0037]图15是根据本专利技术的一个实施方式的高压断路器分合闸时间特性的测试方法中检修状态下磁场二维分布图；
[0038]图16是根据本专利技术的一个实施方式的高压断路器分合闸时间特性的测试方法中5601高压断路器下方空间磁感应强度分布图；
[0039]图17是根据本专利技术的一个实施方式的高压断路器分合闸时间特性的测试方法中5602高压断路器下方空间磁感应强度分布图；
[0040]图18根据本专利技术的一个实施方式的高压断路器分合闸时间特性的测试方法中时间特性测试的软件主界面的示意图。
[0041]附图标记说明
[0042]01、高频信号电源模块02、耦合装置模块
[0043]03、高压断路器04、信号采集模块
[0044]05、接地线06、电网滤波器
[0045]07、整流电路08、逆变电路
[0046]09、滤波电路10、辅助电源
[0047]11、控制电路12、驱动电路
[0048]13、保护电路
具体实施方式
[0049]以下结合附图对本专利技术实施例的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本专利技术实施例，并不用于限制本专利技术实施例。
[0050]图1是根据本专利技术的一个实施方式的高压断路器分合闸时间特性的测试装置的示意图。在图1中，该测试装置可以包括高频信号电源模块01、耦合装置模块02以及信号采集模块04。
[0051]高频信号电源模块01用于输出高频电源信号本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种高压断路器分合闸时间特性的测试装置，其特征在于，包括：高频信号电源模块(01)，用于输出高频电源信号；耦合装置模块(02)，与所述高频信号电源模块(01)连接，用于将所述高频电源信号耦合进高压断路器(03)一侧的接地线(05)内并生成感应电流；信号采集模块(04)，设置在所述高压断路器(03)的另一侧的接地线(05)上，用于采集所述感应电流的信号。2.根据权利要求1所述的测试装置，其特征在于，所述信号采集模块(04)包括：罗氏线圈，设置在所述高压断路器(03)的另一侧的接地线(05)上，用于识别并采集所述感应电流的信号；数据采集卡，与所述罗氏线圈的积分器连接，用于将所述感应电流的信号传输至控制器。3.根据权利要求1所述的测试装置，其特征在于，所述高频信号电源模块(01)包括：电网滤波器(06)，输入端与电网的输出端连接；整流电路(07)，输入端与所述电网滤波器(06)的输出端连接，用于对所述电网电压进行整流；逆变电路(08)，输入端与所述整流电路(07)的输出端连接，用于将所述电网的直流电逆变成交流电；滤波电路(09)，输入端与所述逆变电路(08)的输出端连接，用于对所述交流电进行滤波以形成正弦波。4.根据权利要求3所述的测试系统，其特征在于，所述高频信号电源模块(01)还包括：驱动电路(12)，与所述整流电路(07)、所述逆变电路(08)以及所述滤波电路(09)连接，用于驱动所述整流电路(07)、所述逆变电路(08)以及所述滤波电路(09)启停；控制电路(11)，与所述驱动电路(12)连接，用于控制所述驱动电路(12)启停；辅助电源(10)，与所述控制电路(11)连接，用于向所述控制电路(11)提供电能。5.一种高压断路器分合闸时间特性的测试系统，其特征在于，包括：高压断路器(03)；两个接地线(05)，两个所述接地线(05)的一端分别与所述高压断路器(03)的两端连接，两个所述接地线(05)的另一端接地；如权利要求1至4任一所述的测试装置。6.一种高压断路器分合闸时间特性的测试方法，其特征在于，包括：构建变电站的开关场模型，以获取所述开关场模型产生的工频磁场对高压断路器处的磁感应强度；根据所述工频磁场对高压断路器处的磁感应强度，设置相应的电磁屏蔽材料；获取所述高压断路器另一侧的接地线上的感应电流值；根据所述接地上的感应电流值以及所述罗氏线圈的结构获取罗氏线圈上的感应电流，并获取所述感应电流的时间离散信号；根据所述时间离散信号获取所述高压断路器的时间特性。7.根据权利要求6所述的测试方法，其特征在于，构建变电站的开关场模型，以获取所述开关场模型产生的工频磁场对高压断路器处的磁感应强度包括：
构建变电站的空间模型；获取所述变电站中高压断路器的空间坐标进行标定；获取带电导体的起始点和终止点的坐标；根据公式(1)计算所述带电导体在所述高压断路器处的磁感应强度，其中，为所述带电导体在所述高压断路器处的磁感应强度，μ0为真空磁导率，且μ0＝π
·
10
‑7H/m，i
ab
为所述带电导体上流过的电流，R为的长度，为电流元到所述高压断路器的距离，θ
a
为所述带电导体的起始点和所述高压断路器的连线与所述高压断路器与所述带电导体的起始点和终止点连线的夹角，θ
b
为所述带电导体的终止点和所...

【专利技术属性】
技术研发人员：晏松，黄道均，黄石磊，葛健，李冀，张晓明，万礼嵩，贾凤鸣，李萌萌，彭翔天，
申请(专利权)人：国网安徽省电力有限公司超高压分公司，
类型：发明
国别省市：