[发明专利]一种带故障模拟功能的模拟断路器及其模拟方法

摘要

本发明公开了一种带故障模拟功能的模拟断路器，其包括合闸主电路、分闸主电路以及输入电路、输出电路和主控器；输入电路的输出端通过主控器连接于输出电路的输入端，每个输出电路中均包括一固态继电器，在合闸主电路以及分闸主电路中分别设置一与相应固态继电器相对应的第一辅助触点和第二辅助触点；合闸主电路还包括电阻R7、R8和R9、合闸电阻选择开关以及与跳位监视继电器相对应的第三辅助触点；分闸主电路还包括电阻R10、R11和R12、以及分闸电阻选择开关。本发明还公开了一种模拟断路器进行故障模拟的方法。本发明通过分闸主电路、合闸主电路、输入电路、主控器以及输出电路的配合，实现根据配置来模拟断路器的正常、非正常动作及故障。

主权项

1.一种带故障模拟功能的模拟断路器，其特征在于，其包括：合闸主电路，用于模拟断路器的合闸动作；分闸主电路，用于模拟断路器的分闸动作；以及输入电路、输出电路和主控器；其中，所述输入电路的输出端通过主控器连接于输出电路的输入端，在所述输出电路中包括结构相同的第一输出电路和第二输出电路，其中第一输出电路和第二输出电路中分别设置有第一固态继电器和第二固态继电器，在所述合闸主电路中设置有一与第一固态继电器相对应的第一辅助触点，在分闸主电路中设置有一与第二固态继电器相对应的第二辅助触点；所述合闸主电路进一步包括电阻R7、R8和R9、合闸电阻选择开关以及与一跳位监视继电器相对应的第三辅助触点；所述合闸电阻选择开关包括第一动触点以及与该第一动触点相配合的第一静触点、第二静触点和第三静触点；所述电阻R7的一端连接至第一动触点，另一端依次经电阻R8、电阻R9、第一辅助触点和第三辅助触点连接至跳位监视端；所述第一动触点连接至合闸主电路公共端，第一静触点连接于电阻R8和电阻R9之间，第二静触点连接于电阻R7和电阻R8之间，第三静触点悬空，第一辅助触点和第三辅助触点之间的引线分成两路，一路作为合闸主电路输入端，另一路连接至输入电路；所述分闸主电路进一步包括电阻R10、R11和R12、以及分闸电阻选择开关；所述分闸电阻选择开关包括第二动触点以及与该第二动触点相配合的第四静触点、第五静触点和第六静触点；所述电阻R10的一端连接至第二动触点，另一端依次经电阻R11、电阻R12连接至第二辅助触点的一端，第二辅助触点的另一端分成两路，一路作为分闸主电路输入端，另一路连接至输入电路；所述第二动触点连接至分闸主电路公共端，第四静触点连接于电阻R11和电阻R12之间，第五静触点连接于电阻R10和电阻R11之间，第六静触点悬空；所述输出电路包括第二缓冲门电路、继电器驱动电路、以及光电隔离电路，所述第二缓冲门电路的输入端作为输出电路的输入端连接于主控器的输出端，对于第一输出电路，第二缓冲门电路的输出端经光电隔离电路再通过继电器驱动电路连接于第一固态继电器；对于第二输出电路，第二缓冲门电路的输出端经光电隔离电路再通过继电器驱动电路连接于第二固态继电器；所述光电隔离电路包括光电隔离芯片U2和光电隔离芯片U3，第二缓冲门电路的输出端通过电阻R3与光电隔离芯片U2的发光二极管的负极以及光电隔离芯片U3的发光二极管的正极分别连接，光电隔离芯片U2的发光二极管的正极以及光电隔离芯片U3的发光二极管的负极均接地，光电隔离芯片U2的光敏三极管和光电隔离芯片U3的光敏三极管均连接于继电器驱动电路的输入端；所述继电器驱动电路包括二极管D2、电阻R4、NPN三极管Q1、电阻R5、电阻R6；其中，电阻R5和电阻R6串联后一端接地，另一端与光电隔离芯片U2的光敏三极管的发射极以及光电隔离芯片U3的光敏三极管的发射极均相连，NPN三极管Q1的基极连接于电阻R5和电阻R6之间，NPN三极管Q1的发射极接地；对于第一输出电路，电阻R4和二极管D2并接于第一固态继电器的两端，第一固态继电器与电压源连接的一端与光电隔离芯片U2的光敏三极管的集电极以及光电隔离芯片U3的光敏三极管的集电极均相连，第一固态继电器的另一端连接至NPN三极管Q1的集电极；对于第二输出电路，电阻R4和二极管D2并接于第二固态继电器的两端，第二固态继电器与电压源连接的一端与光电隔离芯片U2的光敏三极管的集电极以及光电隔离芯片U3的光敏三极管的集电极均相连，第二固态继电器的另一端连接至NPN三极管Q1的集电极；所述模拟断路器进一步包括输入输出接口，所述输出电路包括与第一输出电路和第二输出电路结构相同的第三输出电路，在该第三输出电路中设置有一第三固态继电器，所述输入输出接口上连接有与该第三固态继电器相对应的第四辅助触点；所述输入输出接口的输入端通过输入电路经主控器连接至输出电路；或者所述输入输出接口的输入端通过合闸主电路或分闸主电路后，再通过输入电路经主控器连接至输出电路。