專利名稱：模擬負載和多功能開關(guān)測試裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種測試裝置，特別涉及一種多功能開關(guān)測試裝置。
背景技術(shù)：
目前，各類開關(guān)在升井回廠檢修時，大部分開關(guān)只能用小容量的 測試電源(如調(diào)壓器、控制變壓器)對其進行性能測試。由于受電源 影響而無法通過加載測試，只能對其過壓、欠壓、漏電、漏電閉鎖等 保護功能及其硬件進行^t擬測試。而對短路、過載、斷相等保護功能 及其硬件無法進行模擬測試。開關(guān)自帶測試功能只能對其保護電路板 進行測試，而對其它外圍監(jiān)控線路、元件無法測試。同時，目前使用的某種組合開關(guān)的驅(qū)動器及移變的某種綜合保護 器，不能進行離機測試，為檢修工作帶來了不便。聯(lián)力組合開關(guān)采取 的是模塊化結(jié)構(gòu)，其驅(qū)動器采取的是插拔式結(jié)構(gòu)，可以很方便的進行 檢修，而對驅(qū)動器來說，由于自身較重，使得在更換驅(qū)動器時比較困 難，同時在更換前又不能確定替代的驅(qū)動器的好壞，而如果不取出有 故障的驅(qū)動器，因受開關(guān)內(nèi)部空間影響使得檢修非常困難，加大工作 量。如果將驅(qū)動器取出，驅(qū)動器所需的工作電源、控制信號因無法加 到驅(qū)動器里，使得驅(qū)動器只能靠目測和萬用表進行檢查，增加了檢修 的難度。綜合保護器也存在因無法確定故障范圍而采用另 一 臺好的移變 對保護器進行檢測以確定其好壞的方法，這樣就加大了檢修的工作量。實用新型內(nèi)容本實用新型的目的在于提供 一 種可模擬負載的多功能開關(guān)測試 裝置，其能夠?qū)﹂_關(guān)的過壓、欠壓、漏電、漏電閉鎖、短路、過載、斷相等保護功能及其硬件進行模擬測試，并且還能夠?qū)︱?qū)動器和保護 器進行檢測。為此，本實用新型提出了一種模擬負載，用于調(diào)節(jié)開關(guān)主線路中 的電流，包括靜鐵芯、動鐵芯、線圈、滑桿、彈性裝置和限位裝置， 其中，所述靜鐵芯與線圈固定在滑桿上，所述動鐵芯安裝在滑桿上并 可沿滑桿滑動，所述彈性裝置連接動鐵芯，所述限位裝置位于動鐵芯 行程的兩端。優(yōu)選地，所述線圈為三相線圈。優(yōu)選地，所述靜鐵芯為"一"字形。優(yōu)選地，所述動鐵芯為"E"字形。優(yōu)選地，所述彈性裝置包括杠桿、拉簧，其中，所述杠桿連接動 鐵芯，所述拉簧一端連接杠桿，另一端固定。優(yōu)選地，所述彈性裝置還包括啟動電流調(diào)節(jié)絲杠，所述啟動時間 調(diào)節(jié)絲杠連接拉簧。優(yōu)選地，限位裝置還包括工作電流調(diào)節(jié)絲杠、啟動電流調(diào)節(jié)絲杠， 其中，所述工作電流調(diào)節(jié)絲杠位于所述杠桿的上方，所述工作電流調(diào) 節(jié)絲杠位于所述動鐵芯的上方。本實用新型還提出了 一種多功能開關(guān)測試裝置，所述多功能開關(guān) 測試裝置包括測試臺和模擬負載，所述測試臺與所述模擬負載均為箱 體結(jié)構(gòu)，用于共同連接需檢測的開關(guān)，所述測試臺包括測試控制板和 測試插座，所述測試插座包含用于連接開關(guān)的接接器，所述模擬負載 用于調(diào)節(jié)開關(guān)主線路中的電流，包括靜鐵芯、動鐵芯、線圏、滑桿、 彈性裝置和限位裝置，其中，所述靜鐵芯與線圈固定在滑桿上，所述 動鐵芯安裝在滑桿上并可沿滑桿滑動，所述彈性裝置連接動鐵芯，所 述限位裝置位于動鐵芯行程的兩端。優(yōu)選地，所述測試臺包括高壓輸出腔、電流輸出腔、變壓器腔、 配電腔及操作箱，所述高壓輸出腔、電流輸出腔、變壓器腔、配電腔 及操作箱為在同 一 箱體內(nèi)的獨立腔室結(jié)構(gòu)。優(yōu)選地，所述測試插座為防誤插的連接器。本實用新型的有益之處在于，所述可模擬負載的多功能開關(guān)測試 裝置能夠?qū)﹂_關(guān)的過壓、欠壓、漏電、漏電閉鎖、短路、過載、斷相 等保護功能及其硬件進行模擬測試，并且還能夠?qū)︱?qū)動器和保護器進行檢測。該套測試裝置可對1140V開關(guān)，3300V開關(guān)進行加載測試， 由于它替代了加載測試時所需的設(shè)備，即 測試變壓器兩臺3300V、 80GKVA，價才各26萬元左右； 1140V、 500KVA， Y介才各20萬元左右。 測i式電才幾兩臺3300V、 700KW電才幾，fN各80萬元左右； 1140V、 375KW電才幾，1"介才各15萬元左右。 配電拒兩臺約5萬元左右。 加載設(shè)備20—50萬元。 僅此一項就節(jié)約資金200余萬元。該測試裝置工作時，最大消耗功率僅為6KW左右，其消耗電能僅 為上述設(shè)備工作時所消耗電能的0. 7°/。_1%。此外，場地、電纜以及額外增加的工作量，設(shè)備的安裝維護費用 還未計算在內(nèi)。同時，使用該測試裝置不但降低了工作強度，減少了 不必要的工作過程，還提高了生產(chǎn)效率，加強了設(shè)備的檢修質(zhì)量。


為了更好地理解本實用新型，參考以下附圖 圖1示出了本實用新型的多功能開關(guān)測試裝置的系統(tǒng)示意圖； 圖2a-2d示出了本實用新型的多功能開關(guān)測試裝置的測試臺的示 意圖；圖3a、 3b、 3c示出了本實用新型的多功能開關(guān)測試裝置的模擬負 載的示意圖；圖4示出了本實用新型的多功能開關(guān)測試裝置的測試臺的測試控 制板的電路示意圖；以及6圖5示出了本實用新型的多功能開關(guān)測試裝置的測試臺的電源的 電路示意圖。
具體實施方式

以下結(jié)合附圖及實施例對本實用新型進行詳細說明。圖1示出了本實用新型的多功能開關(guān)測試裝置的 一 個實施例的示 意圖。本實用新型的多功能開關(guān)測試裝置包括測試臺1和模擬負載2。 測試臺1和模擬負載2連接開關(guān)3并對其進行測試。測試臺1與模擬 負載2均為立式箱體。如圖2a至圖2d所示，測試臺l為面板操作， 由液晶顯示器4及指示燈5進行數(shù)據(jù)及狀態(tài)顯示。測試臺1分五個腔 室，分別為1140V&3300V輸出腔6、電流輸出腔7、變壓器腔8、配電 腔9及操作箱10。由于測試臺l采用獨立腔室結(jié)構(gòu)，提高了使用安全 性，且測試臺1自身具備過載、短路、漏電等保護功能。 一旦出現(xiàn)線 路接地、短路、過負荷等故障，其保護電路動作將禁止測試臺l繼續(xù) 運行，只有在故障排除后方可正常運行。由于測試臺l和模擬負載2體積小，箱體底部各裝有四個小輪， 可方便移動到每個工作崗位，因此，在使用上不受場地限制，靈活方 便，易于設(shè)備的擺放。為了減小測試設(shè)備的體積及可能的危險程度，又便于使用，通過 分析開關(guān)在測試時所需的條件，選擇開關(guān)主回路與控制回路電源分開 供給的方案，這樣不僅降低了調(diào)試電源的容量，又保證了開關(guān)在正常 運行時主回路里有足夠大的模擬電流以便完成測試。首先，用兩臺電壓分別為380V/ll術(shù)、220V/3300V，容量為1KVA 的變壓器為開關(guān)提供1140V和3300V兩種測試工作電壓，用一臺5KVA 的三相變壓器為開關(guān)提供測試時所需的電流。該變壓器一次工作電壓 為380V,每相繞組有5個抽頭供調(diào)壓用，二次側(cè)輸出電壓為IOV左右， 輸出最大電流可達800A左右。開關(guān)做正常測試時，將其所需的電源1140V或3300V直接接入開 關(guān)即可。如果做加載測試，則將1140V或3300V電源接入其控制變壓器，而主回游4妄入的是5KVA變壓器提供的10V電源，通過一定的調(diào) 流措施，對主線路里的電流進行調(diào)節(jié)，完成對開關(guān)的各項保護功能的 測試。由于采用了分開供電方式，達到了降低調(diào)試電源容量，減小體 積的目的。使用電抗元件進行電流調(diào)節(jié)便于設(shè)計制作，設(shè)備結(jié)構(gòu)簡單、體積 小、易于操作，電流變化平穩(wěn)，無階躍現(xiàn)象，可任意調(diào)節(jié)，且制作成 本低。模擬負載2的結(jié)構(gòu)以鐵芯和三相線圈11為主。如圖3所示，鐵 芯包括靜鐵芯12和動鐵芯13兩部分。靜鐵芯12與繞制好的三相線 圏11固定在滑桿14上，為"一"字型。而動鐵芯13為"E"字型， 安裝在滑桿14上，并可沿滑桿14上下自由滑動。鐵芯、三相線圈11 及輔助控制機構(gòu)(杠桿15、拉簧16、調(diào)節(jié)絲杠)全部安裝在一塊鐵 板上，結(jié)構(gòu)緊湊，安裝方便，易于操作。在三相線圈11中無交流電通過時，動鐵芯13被杠桿15挑起。 拉動杠桿15的拉簧16的拉力可由啟動時間調(diào)節(jié)絲杠17進行調(diào)節(jié)； 啟動電流調(diào)節(jié)絲杠18用于調(diào)節(jié)動鐵芯13在三相線圏11通電前的位 置，即動鐵芯13與靜鐵芯12之間的氣隙大小；工作電流調(diào)節(jié)絲杠19 用于調(diào)節(jié)三相線圏ll通電后氣隙大小。在三相線圈11中通入三相交流電時，由于動《失芯13與靜鐵芯12 之間的氣隙較大，感抗較小，因而三相線圏11中的電流4交大，此時 的電流稱為啟動電流。動鐵芯13在電磁力的作用下與靜鐵芯12相吸， 從而向下運動，使氣隙減小，三相線圏11中的電流也隨之降低，在 動鐵芯13的運動過程中杠桿15也隨之運動，當(dāng)杠桿15與工作電流 調(diào)節(jié)絲杠19接觸后，由于工作電流調(diào)節(jié)絲杠19的限位作用，杠桿15 與動鐵芯13停止運動，此時動鐵芯13與靜鐵芯12之間的氣隙不再 變化，三相線圈11中的電流也趨于穩(wěn)定。由7>式<formula>formula see original document page 8</formula>其中，U—外加電壓，F(xiàn)—外加電壓頻率，N—線圈匝數(shù)，0—主磁 通,I —電流。可知，在電壓及頻率一定時，鐵芯線圏中磁路的主磁通0基本不 變，在鐵芯線圏臣數(shù)不變的情況下，改變i茲阻Rm即可改變電流I的 大小。在磁路中對磁阻影響最大的是磁路中存在的氣隙，因此只需調(diào) 節(jié)磁路中氣隙的大小就可以改變線圏中電流的大小。因此在三相線圈11通電后，操作工作電流調(diào)節(jié)絲杠19使其限位 點上下發(fā)生變化，而作用力始終向下的動鐵芯13，在杠桿15的作用 下亦上下移動，從而使動鐵芯13與靜鐵芯12之間的氣隙發(fā)生變化， 三相線圈11中的電流隨之發(fā)生變化。操作啟動電流調(diào)節(jié)絲杠18使其限位點發(fā)生變化，可改變鐵芯間 初始氣隙的大小，從而調(diào)節(jié)啟動電流的大小。操作啟動時間調(diào)節(jié)絲杠17,可改變拉簧16拉力的大小，從而改 變鐵芯的動作時間，即啟動時間。3個調(diào)節(jié)絲杠的不同作用以及對電流的變化時間所產(chǎn)生的影響， 與電機的啟動電流、啟動時間以及電才幾在不同負荷下的工作電流才及為 相似，通過實測該模擬負載2可將電流控制在80-500A之間。在實際 使用時，該模擬負載2可根據(jù)不同的測試要求，使用手輪20隨時進 行功能調(diào)節(jié)。通過開關(guān)主線路中的電流變化，完成過載、短路、斷相 等保護功能的測試，以及線路、元器件的檢測。因此使用測試臺l和 模擬負載2，可以使開關(guān)3處于正常的帶載工作狀態(tài)。而由于主線路 電壓極低(7-10V左右)，因此對某些故障元件、線路可進行實時檢測， 不僅安全方便，更進一步了解了某些電器元件的性能，從而提高了故 障排查能力。在對朗威達高低壓綜合保護器進行測試時，也可以由測 試臺1和模擬負載2提供電流信號進行測試。如圖4所示，在測試臺1內(nèi)部裝設(shè)了一塊測試控制板21，并裝有 測試插座22,用測試插頭將驅(qū)動器或保護器與測試臺l連接后，測試 臺l可將驅(qū)動器或保護器所需的工作電源、控制信號加到其內(nèi)部，由 測試控制板21對驅(qū)動器或保護器進行檢測。在對驅(qū)動器進行測試時，如果主線路出現(xiàn)絕緣下降，測試臺會禁止測試?yán)^續(xù)進行，實行漏電閉 鎖并顯示。如果主線路絕緣正常，則允許測試，并由測試控制板21 將測試結(jié)果送至顯示電路顯示結(jié)果。由顯示信息可知驅(qū)動器的好壞及 其內(nèi)部故障范圍，提高了故障排查速度，降低了檢修工作的勞動強度。 為了防止測試時誤操作對驅(qū)動器或保護器的損壞，測試插座選用了不同形式的連接器，例如，C146D連接器(3排25針)、CA-20JWI 連接器(雙排彈片24腳)、矩形連接器(4列*6排=24針)等。因其 形狀不同，使用時可防止誤插，以保證測試連接時的正確性。測試臺內(nèi)部安裝有控制變壓器，可提供測試臺l所需的控制電源 及測試電源。其電^各如附5所示。申請人出于示例和說明的目的公開了本實用新型的上述優(yōu)選實 施例。對于上述實施例的選擇和描述是為了提供本實用新型產(chǎn)品中的 最好的示例及其實際應(yīng)用，從而使本領(lǐng)域普通技術(shù)人員能夠?qū)崿F(xiàn)本實 用新型。在上述公開的基礎(chǔ)上，本領(lǐng)域技術(shù)人員在不脫離本實用新型 構(gòu)思的前提下可以做多種修改或變化。
權(quán)利要求1.一種模擬負載，用于調(diào)節(jié)開關(guān)主線路中的電流，其特征在于，包括靜鐵芯、動鐵芯、線圈、滑桿、彈性裝置和限位裝置，其中，所述靜鐵芯與線圈固定在滑桿上，所述動鐵芯安裝在滑桿上并可沿滑桿滑動，所述彈性裝置連接動鐵芯，所述限位裝置位于動鐵芯行程的兩端。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的模擬負載，其特征在于，所述線圈為三相 線圈。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的模擬負載，其特征在于，所述靜鐵芯為"一" 字形。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的模擬負載，其特征在于，所述動鐵芯為"E，， 字形。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的模擬負載，其特征在于，所述彈性裝置包 括杠桿、拉簧，其中，所述杠桿連接動鐵芯，所述拉簧一端連接杠桿， 另一端固定。
6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的模擬負載，其特征在于，所述彈性裝置還 包括啟動電流調(diào)節(jié)絲杠，所述啟動時間調(diào)節(jié)絲杠連接拉簧。
7. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的模擬負載，其特征在于，卩艮位裝置還包括 工作電流調(diào)節(jié)絲杠、啟動電流調(diào)節(jié)絲杠，其中，所述工作電流調(diào)節(jié)絲杠 位于所述杠桿的上方，所述工作電流調(diào)節(jié)絲杠位于所述動鐵芯的上方。
8. —種多功能開關(guān)測試裝置，其特征在于，所述多功能開關(guān)測試裝 置包括測試臺和模擬負載，所述測試臺與所述模擬負載均為箱體結(jié)構(gòu)， 用于共同連接需檢測的開關(guān)，所述測試臺包括測試控制^1和測試插座， 所述測試插座包含用于連接開關(guān)的接接器，所述模擬負載用于調(diào)節(jié)開關(guān) 主線路中的電流，包括靜鐵芯、動鐵芯、線圈、滑桿、彈性裝置和限位 裝置，其中，所述靜鐵芯與線圏固定在滑桿上，所述動鐵芯安裝在滑桿 上并可沿滑桿滑動，所述彈性裝置連接動鐵芯，所述限位裝置位于動鐵 芯行程的兩端。
9. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的多功能開關(guān)測試裝置，其特征在于，所述 測試臺包括高壓輸出腔、電流輸出腔、變壓器腔、配電腔及操作箱，所述高壓輸出腔、電流輸出腔、變壓器腔、配電腔及操作箱為在同一箱體 內(nèi)的獨立腔室結(jié)構(gòu)。
10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的多功能開關(guān)測試裝置，其特征在于，所 述連接器為防誤插的連接器。
專利摘要本實用新型提供了一種模擬負載，用于調(diào)節(jié)開關(guān)主線路中的電流，包括靜鐵芯、動鐵芯、線圈、滑桿、彈性裝置和限位裝置，其中，所述靜鐵芯與線圈固定在滑桿上，所述動鐵芯安裝在滑桿上并可沿滑桿滑動，所述彈性裝置連接動鐵芯，所述限位裝置位于動鐵芯行程的兩端。本實用新型還提出了一種多功能開關(guān)測試裝置，所述多功能開關(guān)測試裝置包括測試臺和模擬負載。其能夠?qū)﹂_關(guān)的過壓、欠壓、漏電、漏電閉鎖、短路、過載、斷相等保護功能及其硬件進行模擬測試，并且還能夠?qū)︱?qū)動器和保護器進行檢測。
文檔編號G01R31/327GK201110886SQ20072019073
公開日2008年9月3日 申請日期2007年12月12日 優(yōu)先權(quán)日2007年12月12日
發(fā)明者劉占英 申請人:中國神華能源股份有限公司