本實用新型涉及一種斷路器功能測試設(shè)備，尤其是一種費控斷路器功能試驗智能測試設(shè)備，屬于斷路器測試技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)：

低壓斷路器，簡稱斷路器，是一種不僅可以接通和分斷正常負荷電流和過負荷電流，還可以接通和分斷短路電流的開關(guān)電器。低壓斷路器在電路中除起控制作用外，還具有一定的保護功能，如負荷、短路、欠壓和漏電等。根據(jù)我國供電網(wǎng)絡(luò)智能化的需求，國家電網(wǎng)公司要求供電網(wǎng)絡(luò)智能化。因此需要供電網(wǎng)絡(luò)的終端執(zhí)行機構(gòu)—費控斷路器執(zhí)行上端信號具備跳閘、合閘功能。因此低壓費控斷路器目前的發(fā)展趨勢是除了具備傳統(tǒng)的手動分合閘及過流過載自動脫扣功能外，還需要具有電動分合閘，以及實現(xiàn)遠程控制，尤其是結(jié)合電能表，實現(xiàn)欠費自動跳閘斷電和充費自動合閘電等功能，這就對費控斷路器的驅(qū)動能力、上電和斷電延時和其同期性提出更高的要求。

為了保證斷路器的產(chǎn)品質(zhì)量，低壓費控斷路器出廠時必須用標準特性試驗臺對其基本功能試驗，傳統(tǒng)的標準特性試驗臺存在測試功能分散、集成度低、測試系統(tǒng)內(nèi)部存在不協(xié)調(diào)的缺陷等問題，故障率較高；同時需要較多的人工操作，很難滿足現(xiàn)代試驗要求。故需要研究新型的費控斷路器功能試驗智能測試方法及設(shè)備。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本實用新型要解決的技術(shù)問題是提供一種費控斷路器功能試驗智能測試設(shè)備，解決現(xiàn)有標準特性試驗臺的測試功能分散、集成度低、測試系統(tǒng)內(nèi)部存在不協(xié)調(diào)的缺陷等問題，提高測試工作的效率，簡化操作。

為了解決上述技術(shù)問題，本實用新型提供了一種費控斷路器功能試驗智能測試設(shè)備，包括柜體、控制部分與接線部分：

所述接線部分包括工位工裝夾具與標準試驗導(dǎo)線；所述工位工裝夾具設(shè)于所述柜體的外表面，用于固定被測斷路器；所述標準試驗導(dǎo)線與所述控制部分相連，用于發(fā)送或接收被測斷路器的測試信號；

所述控制部分包括試驗單元、測試傳感器、工控電腦、啟停按鈕與試驗電源；

所述試驗單元的輸出端與所述標準試驗導(dǎo)線相連，用于提供斷路器功能試驗所需的電學(xué)信號；

所述工控電腦的第一輸出端與所述試驗單元的輸入端相連，用于控制斷路器功能試驗過程，并發(fā)送控制信號至所述試驗單元；

所述測試傳感器與所述工控電腦的輸入端相連，用于識別被測斷路器的動作信號，并發(fā)送至所述工控電腦；

所述啟停按鈕設(shè)置在所述柜體的外表面，用于將操作者輸入的啟停指令發(fā)送至所述工控電腦；

所述試驗電源的輸出端與所述試驗單元相連，用于提供試驗單元所需的工作電壓或工作電流；

所述試驗電源的輸入端與所述工控電腦的第二輸出端相連，用于接收試驗電源控制信號。

所述柜體由骨架搭建并支撐，且表面通過面板封閉。

所述控制部分包括觸摸屏，所述觸摸屏設(shè)置在所述柜體的外表面，并與所述工控電腦相連；所述觸摸屏提供可通過觸摸輸入基本設(shè)置信息的可視化操作界面，并將所述基本設(shè)置信息傳送至所述工控電腦，所述工控電腦將被測斷路器的實時狀態(tài)通過觸摸屏顯示。

所述工控電腦內(nèi)設(shè)有數(shù)字信號處理器DSP。

所述試驗單元由電學(xué)器件及其連接導(dǎo)線構(gòu)成，包括第一交流接觸器、調(diào)壓器、第二交流接觸器、采集電流板、信號采集板、穩(wěn)壓器與開關(guān)電源；

所述調(diào)壓器用于提供可調(diào)電壓；

所述第一交流接觸器并聯(lián)于所述調(diào)壓器的輸入側(cè)，用于實現(xiàn)繼電功能，且具有過載保護作用；

所述第二交流接觸器并聯(lián)于所述調(diào)壓器的輸出側(cè)，用于實現(xiàn)繼電功能，且具有過載保護作用；

所述采集電流板與所述第二交流接觸器相連，用于采集第二交流接觸器輸出的交流信號；

所述開關(guān)電源并聯(lián)于所述第一交流接觸器，用于控制電學(xué)器件通路與開路的時間比率；

所述穩(wěn)壓器的第一輸入輸出端與所述開關(guān)電源相連，所述穩(wěn)壓器的第二輸入輸出端與所述調(diào)壓器相連，所述穩(wěn)壓器的第三輸入輸出端與第二交流接觸器相連，用于維持所述試驗單元輸出電壓的穩(wěn)定；

所述信號采集板與所述試驗單元的輸出端相連，用于采集并記錄所述測試信號與測試時刻。

所述試驗電源由可變頻電流源構(gòu)成，根據(jù)試驗需要通過所述工控電腦設(shè)定檔位、時間、倍數(shù)，并對所述試驗電源進行校準。

所述工位工裝夾具設(shè)有壓接手柄。

本實用新型的控制部分與接線部分設(shè)置在同一個柜體內(nèi)，具有體積小、裝配運輸方便等特點。

本實用新型設(shè)有數(shù)字信號處理器DSP，DSP上載有PID軟件控制程式，以加快測試過程，精準控制測試信號（電壓或電流）的頻率、幅度、相位，有利于提高測試精度。

本實用新型在柜體面板上設(shè)有觸摸屏，完成測試基本設(shè)置和測試狀態(tài)的實時顯示，操作方便，人機交互性較好。

本實用新型的試驗單元具有完成斷路器多種功能測試的通用結(jié)構(gòu)，具有較好的功能拓展性與兼容性。

本實用新型選用變頻電流源作為試驗電源，可以根據(jù)試驗需要選擇不同的檔位、時間、倍數(shù)，有利于提高測試精度、增強本實用新型的兼容性。

本實用新型的工位工裝夾具設(shè)有壓接手柄，方便被測斷路器的固定與取出。

本實用新型將接線部分與控制部分相結(jié)合，結(jié)構(gòu)簡單、操作方便，人機交互性與自動化程度較高，集成多種測試功能于一體：人工電平控制試驗、驅(qū)動能力試驗、上電延時時間檢測、相線漏電流檢測、自動分合閘試驗、同期性試驗等；并支持不同型號斷路器的測試，具有提高測試速度與測試精度、保護被測斷路器等作用。

附圖說明

圖1為本實用新型的外部結(jié)構(gòu)圖；圖2為本實用新型所述試驗單元的內(nèi)部結(jié)構(gòu)線路圖；

圖中：1.柜體，2.骨架，3.工位工裝夾具，4.面板，5.觸摸屏，6.保護開關(guān)，7.啟停按鈕，8.第一交流接觸器，9.調(diào)壓器，10.第二交流接觸器，11.采集電流板，12.試驗單元的輸出端，13.信號采集板，14.穩(wěn)壓器，15.開關(guān)電源。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖和具體實施例對本實用新型作進一步說明，以使本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以更好地理解本實用新型并能予以實施，但所舉實施例不作為對本實用新型的限定。

實施例1：

參照附圖1，本實施例主要由柜體1、控制部分與接線部分組成，控制部分與接線部分設(shè)于柜體內(nèi)。柜體采用塑料骨架2搭建并支撐，柜體表面用木制的面板4封閉。接線部分包括十五個工位工裝夾具3、十五根標準試驗導(dǎo)線，其中十五個工位工裝夾具3設(shè)于柜體1的外側(cè)面板4上，標準試驗導(dǎo)線與控制部分相連，用于發(fā)送或接收被測斷路器的測試信號?？刂撇糠职ㄊ鍌€試驗單元、測試傳感器、工控電腦、觸摸屏5、啟停按鈕7與十個可變頻電流源。選定其中一個試驗單元的輸出端12與標準試驗導(dǎo)線相連，測試傳感器與工控電腦的輸入端相連；啟停按鈕7設(shè)置在柜體的外側(cè)面板4上。選定其中一個可變頻電流源的輸出端與試驗單元的電源導(dǎo)線相連，并將該可變頻電流源的輸入端與工控電腦的第二輸出端相連。觸摸屏5設(shè)置在柜體1的外側(cè)面板4上，并與工控電腦相連。工控電腦內(nèi)設(shè)有數(shù)字信號處理器DSP，DSP上載有PID軟件控制程式，用于控制測試信號的輸出。參照附圖2，每個試驗單元由電學(xué)器件及其連接導(dǎo)線構(gòu)成，包括第一交流接觸器8、調(diào)壓器9、第二交流接觸器10、采集電流板11、信號采集板13、穩(wěn)壓器14、開關(guān)電源15。調(diào)壓器9用于給試驗單元內(nèi)的負載提供可調(diào)電壓；第一交流接觸器8并聯(lián)于調(diào)壓器9的輸入側(cè)，用于實現(xiàn)繼電功能，且具有過載保護作用。第二交流接觸器10并聯(lián)于調(diào)壓器9的輸出側(cè)，用于實現(xiàn)繼電功能，且具有過載保護作用。采集電流板11與第二交流接觸器10相連，用于采集第二交流接觸器10輸出的交流信號。開關(guān)電源15并聯(lián)于第一交流接觸器8，用于控制電學(xué)器件通路與開路的時間比率。穩(wěn)壓器14的第一輸入輸出端與開關(guān)電源15相連，穩(wěn)壓器14的第二輸入輸出端與調(diào)壓器9相連，穩(wěn)壓器14的第三輸入輸出端與第二交流接觸器10相連，用于維持試驗單元輸出電壓的穩(wěn)定。信號采集板13與試驗單元的輸出端相連，用于采集并記錄測試信號。本實施例中所有的輸入輸出接口均采用RS-232通信標準。

本實用新型工作流程如下：首先，根據(jù)被測斷路器的規(guī)格、型號，調(diào)整工位工裝夾具3，使得被測斷路器恰好放入測試工位并由壓接手柄固定。根據(jù)被測斷路器的規(guī)格、型號，選擇相應(yīng)的標準試驗導(dǎo)線，并與被測斷路器的信號輸入端相連。操作者通過觸摸屏5輸入試驗基本設(shè)置信息（包括所要進行的具體試驗類型，本實施例選定斷路器驅(qū)動能力試驗），從十個可變頻電流源中選出最合適的一個并校準，隨后設(shè)置試驗需要的檔位、時間、倍數(shù)。工控電腦根據(jù)觸摸屏5發(fā)送過來的基本設(shè)置信息自動對內(nèi)部環(huán)境進行相應(yīng)配置。操作者按下啟停按鈕7后，試驗開始，啟停指令被發(fā)送至工控電腦，測試傳感器立即接通電源，同時可變頻電流源向試驗單元輸出設(shè)定的工作電流；工控電腦向試驗單元發(fā)送實時控制信息，試驗單元向被測斷路器發(fā)送初始最小測試信號。測試傳感器識別被測斷路器的動作信號，并發(fā)送至工控電腦，工控電腦同時將被測斷路器的實時狀態(tài)通過觸摸屏5顯示。在相同的測試信號（試驗單元輸出的電流）的激勵下，如果被測斷路器出現(xiàn)動作信號，則工控電腦把當(dāng)前的測試信號與基本測試信息作為評估被測斷路器驅(qū)動能力的指標，記錄后結(jié)束當(dāng)前測試，并將測試結(jié)果通過觸摸屏5輸出。如果被測斷路器未出現(xiàn)動作信號，則工控電腦向試驗單元發(fā)送新的控制信息，試驗單元向被測斷路器發(fā)送下一級測試信號（按一定增量加大輸出的電流），重復(fù)上述步驟，直至被測斷路器出現(xiàn)動作信號。如果試驗單元已將測試信號（電流）增加到最大，被測斷路器始終沒有出現(xiàn)動作信號，則結(jié)束當(dāng)前測試，記錄該被測斷路器“無法驅(qū)動”，并將測試結(jié)果通過觸摸屏5輸出。接著操作者重復(fù)本實施例步驟，進行下一個測試。

實施例2：

參照附圖1，本實施例主要由柜體1、控制部分與接線部分組成，控制部分與接線部分設(shè)于柜體內(nèi)。柜體采用鋁合金型材骨架2搭建并支撐，柜體表面用不銹鋼面板4封閉。接線部分包括十五個工位工裝夾具3、十五根標準試驗導(dǎo)線與絕緣板，其中十五個工位工裝夾具3設(shè)于柜體1的外側(cè)面板4的絕緣板上，標準試驗導(dǎo)線與控制部分相連，用于發(fā)送或接收被測斷路器的測試信號。控制部分包括十五個試驗單元、測試傳感器、工控電腦、觸摸屏5、啟停按鈕7與十個可變頻電流源。選定其中一個試驗單元的輸出端12與標準試驗導(dǎo)線相連，測試傳感器與工控電腦的輸入端相連；啟停按鈕7設(shè)置在柜體的外側(cè)面板4上。觸摸屏5設(shè)置在柜體1的外側(cè)面板4上，并與工控電腦相連。工控電腦內(nèi)設(shè)有數(shù)字信號處理器DSP，DSP上載有PID軟件控制程式，用于控制測試信號的輸出。參照附圖2，每個試驗單元由電學(xué)器件及其連接導(dǎo)線構(gòu)成，包括保護開關(guān)6、第一交流接觸器8、調(diào)壓器9、第二交流接觸器10、采集電流板11、信號采集板13、穩(wěn)壓器14、開關(guān)電源15。保護開關(guān)6設(shè)于試驗單元的外側(cè)，用于控制整個試驗單元電路的通斷，防止因測試設(shè)備異常導(dǎo)致的試驗單元或被測斷路器的損壞。調(diào)壓器9并聯(lián)于保護開關(guān)6，用于給試驗單元內(nèi)的負載提供可調(diào)電壓。第一交流接觸器8并聯(lián)于調(diào)壓器9的輸入側(cè)，用于實現(xiàn)繼電功能，且具有過載保護作用。第二交流接觸器10并聯(lián)于調(diào)壓器9的輸出側(cè)，用于實現(xiàn)繼電功能，且具有過載保護作用。采集電流板11與第二交流接觸器10相連，用于采集第二交流接觸器10輸出的交流信號。開關(guān)電源15并聯(lián)于第一交流接觸器8，用于控制電學(xué)器件通路與開路的時間比率。穩(wěn)壓器14的第一輸入輸出端與開關(guān)電源15相連，穩(wěn)壓器14的第二輸入輸出端與調(diào)壓器9相連，穩(wěn)壓器14的第三輸入輸出端與第二交流接觸器10相連，用于維持試驗單元輸出電壓的穩(wěn)定。信號采集板13與試驗單元的輸出端相連，用于采集并記錄測試信號。本實施例中所有的輸入輸出接口均采用RS-232通信標準。

本實用新型工作流程如下：首先，根據(jù)被測斷路器的規(guī)格、型號，調(diào)整工位工裝夾具3，使得被測斷路器恰好放入測試工位并由壓接手柄固定。根據(jù)被測斷路器的規(guī)格、型號，選擇相應(yīng)的標準試驗導(dǎo)線，并與被測斷路器的信號輸入端相連。操作者通過觸摸屏5輸入試驗基本設(shè)置信息（包括所要進行的具體試驗類型，本實施例選定斷路器驅(qū)動能力試驗），從十個可變頻電流源中選出最合適的一個并校準，隨后設(shè)置試驗需要的檔位、時間、倍數(shù)。工控電腦根據(jù)觸摸屏5發(fā)送過來的基本設(shè)置信息自動對內(nèi)部環(huán)境進行相應(yīng)配置。操作者按下啟停按鈕7后，試驗開始，啟停指令被發(fā)送至工控電腦，測試傳感器立即接通電源，同時可變頻電流源向試驗單元輸出設(shè)定的工作電流；工控電腦向試驗單元發(fā)送實時控制信息，試驗單元向被測斷路器發(fā)送初始最小測試信號。測試傳感器識別被測斷路器的動作信號，并發(fā)送至工控電腦，工控電腦同時將被測斷路器的實時狀態(tài)通過觸摸屏5顯示。在相同的測試信號（試驗單元輸出的電流）的激勵下，如果被測斷路器出現(xiàn)動作信號，則工控電腦把當(dāng)前的測試信號與基本測試信息作為評估被測斷路器驅(qū)動能力的指標，記錄后結(jié)束當(dāng)前測試，并將測試結(jié)果通過觸摸屏5輸出。如果被測斷路器未出現(xiàn)動作信號，則工控電腦向試驗單元發(fā)送新的控制信息，試驗單元向被測斷路器發(fā)送下一級測試信號（按一定增量加大輸出的電流），重復(fù)上述步驟，直至被測斷路器出現(xiàn)動作信號。如果試驗單元已將測試信號（電流）增加到最大，被測斷路器始終沒有出現(xiàn)動作信號，則結(jié)束當(dāng)前測試，記錄該被測斷路器“無法驅(qū)動”，并將測試結(jié)果通過觸摸屏5輸出。接著操作者重復(fù)本實施例步驟，進行下一個測試。

實施例3：

參照附圖1，本實施例主要由柜體1、控制部分與接線部分組成，控制部分與接線部分設(shè)于柜體內(nèi)。柜體采用鋁合金型材骨架2搭建并支撐，柜體表面用不銹鋼面板4封閉。接線部分包括十五個工位工裝夾具3、十五根標準試驗導(dǎo)線與絕緣板，其中十五個工位工裝夾具3設(shè)于柜體1的外側(cè)面板4的絕緣板上，標準試驗導(dǎo)線與控制部分相連，用于發(fā)送或接收被測斷路器的測試信號?？刂撇糠职ㄊ鍌€試驗單元、測試傳感器、工控電腦、觸摸屏5、啟停按鈕7與十個可變頻電流源。選定其中一個試驗單元的輸出端12與標準試驗導(dǎo)線相連，測試傳感器與工控電腦的輸入端相連；啟停按鈕7設(shè)置在柜體的外側(cè)面板4上。選定其中一個可變頻電流源的輸出端與試驗單元的電源導(dǎo)線相連，并將該可變頻電流源的輸入端與工控電腦的第二輸出端相連。觸摸屏5設(shè)置在柜體1的外側(cè)面板4上，并與工控電腦的相連。工控電腦內(nèi)設(shè)有數(shù)字信號處理器DSP，DSP上載有PID軟件控制程式，用于控制測試信號的輸出。參照附圖2，每個試驗單元由電學(xué)器件及其連接導(dǎo)線構(gòu)成，包括保護開關(guān)6、第一交流接觸器8、調(diào)壓器9、第二交流接觸器10、采集電流板11、信號采集板13、穩(wěn)壓器14、開關(guān)電源15。保護開關(guān)6設(shè)于試驗單元的外側(cè)，用于控制整個試驗單元電路的通斷，防止因測試設(shè)備異常導(dǎo)致的試驗單元或被測斷路器的損壞。調(diào)壓器9并聯(lián)于保護開關(guān)6，用于給試驗單元內(nèi)的負載提供可調(diào)電壓。第一交流接觸器8并聯(lián)于調(diào)壓器9的輸入側(cè)，用于實現(xiàn)繼電功能，且具有過載保護作用。第二交流接觸器10并聯(lián)于調(diào)壓器9的輸出側(cè)，用于實現(xiàn)繼電功能，且具有過載保護作用。采集電流板11與第二交流接觸器10相連，用于采集第二交流接觸器10輸出的交流信號。開關(guān)電源15并聯(lián)于第一交流接觸器8，用于控制電學(xué)器件通路與開路的時間比率。穩(wěn)壓器14的第一輸入輸出端與開關(guān)電源15相連，穩(wěn)壓器14的第二輸入輸出端與調(diào)壓器9相連，穩(wěn)壓器14的第三輸入輸出端與第二交流接觸器10相連，用于維持試驗單元輸出電壓的穩(wěn)定。信號采集板13與試驗單元的輸出端相連，用于采集并記錄測試信號。本實施例中所有的輸入輸出接口均采用RS-485通信標準。

本實用新型工作流程如下：首先，根據(jù)被測斷路器的規(guī)格、型號，調(diào)整工位工裝夾具3，使得被測斷路器恰好放入測試工位并由壓接手柄固定。根據(jù)被測斷路器的規(guī)格、型號，選擇相應(yīng)的標準試驗導(dǎo)線，并與被測斷路器的信號輸入端相連。操作者通過觸摸屏5輸入試驗基本設(shè)置信息（包括所要進行的具體試驗類型，本實施例選定斷路器上電延時時間檢測試驗），從十個可變頻電流源中選出最合適的一個并校準，隨后設(shè)置試驗需要的檔位、時間、倍數(shù)。工控電腦根據(jù)觸摸屏5發(fā)送過來的基本設(shè)置信息自動對內(nèi)部環(huán)境進行相應(yīng)配置。操作者按下啟停按鈕7后，試驗開始，啟停指令被發(fā)送至工控電腦，測試傳感器立即接通電源，同時可變頻電流源向試驗單元輸出設(shè)定的工作電流；工控電腦向試驗單元發(fā)送實時控制信息，試驗單元向被測斷路器發(fā)送初始最小測試信號。測試傳感器識別被測斷路器的動作信號，并發(fā)送至工控電腦，工控電腦同時將被測斷路器的實時狀態(tài)通過觸摸屏5顯示。在相同的測試信號（試驗單元輸出的電流）的激勵下，如果被測斷路器出現(xiàn)動作信號，則工控電腦計算由信號采集板13記錄的測試信號的輸出時刻與測試傳感器記錄的被測斷路器動作時刻的差值，記錄后結(jié)束當(dāng)前測試，并將測試結(jié)果通過觸摸屏5輸出。如果被測斷路器未出現(xiàn)動作信號，則工控電腦向試驗單元發(fā)送新的控制信息，試驗單元向被測斷路器發(fā)送下一級測試信號（按一定增量加大輸出的電流），重復(fù)上述步驟，直至被測斷路器出現(xiàn)動作信號。如果試驗單元已將測試信號（電流）增加到最大，被測斷路器始終沒有出現(xiàn)動作信號，則結(jié)束當(dāng)前測試，記錄該被測斷路器“無法驅(qū)動”，并將測試結(jié)果通過觸摸屏5輸出。接著操作者重復(fù)本實施例步驟，進行下一個測試。

本實用新型的技術(shù)效果在于：通過預(yù)先設(shè)定，工控電腦采用數(shù)字信號處理器DSP與PID軟件控制程式，顯著提高了測試速率；設(shè)有多個工位工裝夾具，有效支持不同規(guī)格、型號斷路器的同時測試工作；設(shè)置多個試驗單元，同時完成斷路器多種功能測試；設(shè)有多個變頻電流源，可以根據(jù)試驗需要選擇不同的檔位、時間、倍數(shù)，有利于提高測試精度、增強本實用新型的兼容性。本實用新型符合國家標準GB10963.1-2005《家用及類似場所用過電流保護斷路器》有關(guān)斷路器相關(guān)功能測試實驗要求。本實用新型特別適用于費控斷路器的功能測試，具有結(jié)構(gòu)合理、精度好、低成本、效率高等優(yōu)點，市場廣闊，有良好的經(jīng)濟和社會效益。

以上所述實施例僅是為充分說明本實用新型而所舉的較佳的實施例，本實用新型的保護范圍不限于此。本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本實用新型基礎(chǔ)上所作的等同替代或變換，均在本實用新型的保護范圍之內(nèi)。本實用新型的保護范圍以權(quán)利要求書為準。