[实用新型]一种选相合闸测试仪

说明书

技术领域

本实用新型涉及用于对选相合闸控制器进行测试的电子仪器，特别是既具有测试功能，又具有学习训练功能的选相合闸测试仪。

背景技术

国外在20世纪90年代中期即提出选相合闸的方法。随着断路器制造技术提高，断路器合闸时间离散减小，我国在500kV换流站也使用了选相合闸技术，其目的是解决换流站500kV交流滤波器、无功补偿电容器中电容器元件故障率偏高的问题。

选相合闸控制器用做断路器的合闸相位控制，是一种智能型断路器分、合闸控制技术。对线路断路器，选择恰当的断路器合闸相位，可以降低空载长线路充电引起的合闸暂态过电压；对控制无功补偿电容器、滤波器投切的断路器，控制断路器合闸相位可以减小合闸对电力电容器造成的涌流冲击。

选相合闸控制器是实现断路器选相合闸功能的控制设备。选相合闸控制器以输入的参考电压Uck为基准，在接到操作人员发出的断路器合闸命令后，按照既定控制目标，根据接到合闸命令时参考电压相位和每相断路器合闸时间thz，发出分相合闸命令(A相断路器合闸命令、B相断路器合闸命令、C相断路器合闸命令)。

选相合闸控制器是一种智能型控制设备。为适用于不同厂家、不同型号断路器的控制，选相合闸控制器一般采用“学习型”控制策略。“学习型”控制策略的含义是：选相合闸控制器可以针对所控制的断路器(可以是不同厂家、不同型号的断路器)通过“学习过程”确定合闸补偿时间，使三相断路器合闸相位满足设计要求。一般情况下，通过3-6次的合闸操作，选相合闸控制器就可以完成“学习过程”。

在选相合闸控制技术使用中有两个问题需要解决。这两个问题是：

1、由于没有辅助“学习”工具，目前选相合闸控制器的“学习过程”只能在断路器带全电压操作时进行。对无功补偿电容器而言，未完成“学习过程”的选相合闸控制器还不具有减小涌流冲击的功能，而一次足够强大的涌流冲击则可能对电容器造成损伤。解决问题的办法之一是使选相合闸控制器在正式使用前就具有满足要求的选相合闸功能，为此，需要有辅助“学习”工具。

2、目前还没有可以对选相合闸控制器性能进行测试的仪器。由于断路器合闸时间可能受环境温度、操作电压大小影响，选相合闸控制器需对这些影响进行补偿，为检查选相合闸控制器是否具备需要的温度补偿、电压补偿功能，需要专门的设备对其进行测试。此外，也需要能检测选相合闸控制器的仪器，以便检测产品是否达到了要求的技术功能和性能。

目前未见能用作选相合闸控制器性能测试的专用仪器，也未见能用作选相合闸控制器辅助学习工具的设备。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种选相合闸测试仪，以通过建立断路器模型，模拟断路器预击穿现象，模拟环境温度、操作电压对断路器合闸时间的影响，从而对选相合闸控制器进行测试，同时，为选相合闸控制器提供辅助学习工具，完成预学习过程，供选相合闸控制器在第一次正式使用时能满足设计要求的选相合闸功能，改变现有“学习过程”又能在断路器带全压操作条件下进行的现状，避免了对无功补偿电容器造成的涌流冲击。

本实用新型的目的是这样实现的：一种选相合闸测试仪，笔记本电脑与工控机经二者的网口连接，工控机与DSP5402板经二者的HPI口连接；

笔记本电脑：

a1)、输入断路器模型的参考合闸时间thj、温度补偿曲线、操作电压补偿曲线，并将数据下装到工控机；

b1)、输入环境温度T参数、操作电压参数，并将数据下装到工控机；

c1)、输入试验电压、电流参数，并将试验参数下装到工控机；

d1)、接受试验人员输入的“合闸”命令；

e1)、接收来自工控机的采样值数据，显示试验电压Ua以及三相电流Ia、Ib、Ic波形，显示开关量“合闸、合A、合B、合C”的状态，试验人员根据显示波形中“预击穿”发生时刻参考电压瞬时值，即可判断选相合闸控制器功能是否满足使用要求；

工控机：

a2)、将来自笔记本电脑的断路器合闸参数和试验电压、电流参数下装到DSP 5402板；

b2)、向DSP 5402板转发来自笔记本电脑的“合闸”命令；

c2)、接收来自DSP5402板的采样值数据，提供存储功能，并将采样值数据上传到笔记本电脑；

DSP 5402板：

分别与第一至第四A/D转换以及第七、第八D/A转换连接；DSP 5402板分别与第一至第六光电隔离连接；

a3)、根据输入的断路器合闸参数，建立能模拟预击穿现象并完成合闸时间温度补偿和操作电压补偿的断路器模型；