[发明专利]一种直流试验系统及试验电压的采集方法

说明书

本发明公开了一种直流试验系统及试验电压的采集方法，直流试验系统包括一次系统和二次系统，一次系统包括依次串联的高压交流隔离开关QS、分闸高压交流断路器QF1、合闸高压交流断路器QF2、降压变压器、整流柜、串并联转换单元、前级阻抗单元、低压直流断路器QF3、试验工位和后级阻抗单元，后级阻抗单元末端接地；整流柜将输入的交流电源整流成为直流电源输出给低压直流断路器QF3，低压直流断路器QF3的两侧分别通过光纤与二次系统相连接，数据采集系统前端通过光纤采集合闸高压交流断路器QF2闭合到低压直流断路器QF3闭合期间的试验电压信号，并将电压信号传输给数据采集系统主机、工控机进行信号识别、处理和显示。

技术领域

本发明涉及开关电器检测技术领域，具体的说是一种直流试验系统及试验电压的采集方法。

背景技术

近年来，随着直流输电技术及分布式能源的发展，直流供电的优势越发突显，进一步促进了直流电器的发展，多种直流断路器、直流接触器、直流熔断器等开关电器被运用于直流系统中。短路试验、通断试验、电寿命试验是直流开关电器重要的型式试验，在直流试验中电压、电流、时间常数是重要的试验参数，其中电流可用分流器、霍尔传感器等采集，时间常数可在波形图计算和读出。由于没有高分断能力的直流断路器，导致低压合闸开关容量不足，无法单独控制试验电源的接通与断开，在大容量直流试验中,不能在直流侧直接控制电源通断，需要在高压交流侧控制电源通断，导致直流试验中电压采集相对较难实现。

发明内容

本发明的目的是提供一种直流试验系统及试验电压的采集方法，采用高压交流断路器作为陪试品，低压直流断路器作为合闸开关的组合形式，进而控制试验电源的接通与断开，实现在直流试验中采集试验电压。

为实现上述目的，本发明所采取的技术方案为：

一种直流试验系统，包括一次系统和二次系统，所述一次系统包括依次串联的高压交流隔离开关QS、分闸高压交流断路器QF1、合闸高压交流断路器QF2，高压交流隔离开关QS与交流电源相连接，合闸高压交流断路器QF2与降压变压器相连接，降压变压器与整流柜相连接，整流柜将输入的交流电源整流成为直流电源输出给依次串联的串并联转换单元、前级阻抗单元、低压直流断路器QF3、试验工位和后级阻抗单元，后级阻抗单元末端接地；低压直流断路器QF3的两侧分别通过光纤与二次系统相连接，二次系统包括数据采集系统前端、数据采集系统主机、工控机，工控机分别与试验时序控制单元、试验系统保护单元相连接；数据采集系统前端通过光纤采集合闸高压交流断路器QF2闭合到低压直流断路器QF3闭合期间的试验电压信号，并将电压信号传输给数据采集系统主机、工控机进行信号识别、处理和显示。

优选的，所述前级阻抗单元包括相互串联的电阻R1和电感L1，后级阻抗单元包括相互串联的电阻R2和电感L2；电阻R1和电阻R2包括数个不同规格根据需要串联或并联的电阻，电感L1和电感L2分别包括数个不同规格根据需要串联或并联的电感；前级阻抗单元和后级阻抗单元用于调节试验电流、时间常数。

优选的，所述降压变压器为带有分接位置转换开关、Y-△转换开关的试验变压器，一次侧有13个分接位置，为Y形接法或△形接法，二次侧每相四个绕组，其中两个绕组接成反相△形，另两个绕组接成反相Y形；通过分接位置转换开关、Y-△转换开关的变换组合可按试验需要输出多个等级的试验电压及电流。

优选的，所述整流柜有2个，每个整流柜包括2个三相桥式6脉波整流单元及相应的过电压保护装置和控制系统，2个整流单元采用同相逆并联的连接方式，分别接到降压变压器二次侧的正△绕组与反△绕组的线端及正Y绕组与反Y绕组的线端，各输出6脉波直流电压，2路6脉波直流电压经过串连或并联，产生12脉波的直流电压。

优选的，所述串并联装换单元包括转接工位和转接铜排，可根据需要进行两台整流柜之间的串连、并联转换，用于调节试验电压及电流。

一种直流试验系统中试验电压的采集方法，该方法采用上述的直流试验系统，包括以下步骤：

通电合闸控制步骤：