一種繼電器動作功率測試裝置制造方法
【專利摘要】一種繼電器動作功率測試裝置，屬于一種既可以定量測試繼電器動作功率數值，也可以定性測試繼電器動作功率是否滿足相關要求的測試裝置。在以往的測試過程中，繼電保護專業人員采用繼電保護測試儀串接電流表的常規測試方法，費時費力，效率低下。本發明針對該問題，研制了一種繼電器動作功率測試裝置，由單片機控制控制測試裝置輸出的電壓、電流以及功率，通過試驗線與被測繼電器相連接，還可以選擇接入返回接點，單人操作，通過選擇定量和定性兩種測試模式，實現繼電器動作功率的快速測試。
【專利說明】一種繼電器動作功率測試裝置
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種繼電器動作功率的測試裝置，具體的說屬于一種既可以定量測試繼電器動作功率數值，也可以定性測試繼電器動作功率是否滿足相關要求的測試裝置。
【背景技術】
[0002]在變電站的二次設備定期檢驗的過程當中，繼電保護專業人員需要對直接跳閘的大功率中間繼電器的動作功率進行檢測。根據行業內相關規定(如《國家電網公司十八項電網重大反事故措施》和《電力系統繼電保護及安全自動裝置反事故措施要點》)，涉及直接跳閘的重要回路應采用動作電壓在額定直流電源電壓的55%~70%范圍以內的中間繼電器，其動作功率不低于5W。可見繼電器的動作功率測試是反事故、除隱患的一項重要內容。在以往的測試過程中，繼電保護專業人員采用常規測試方法，通過串接電流表，多人配合，手工記錄，檢驗一個繼電器的時間為五到十分鐘，在工作量較大的場合，這種測試方法的效率顯得尤為低下。
【發明內容】
[0003]本發明針對現有的繼電器動作功率測試方法和設備存在的不足，研制了一種繼電器動作功率測試裝置。本發明解決上述技術問題的技術方案如下:一種繼電器動作功率測試裝置，由單片機(嵌入式系統)控制DAC元件的輸出，進而控制測試裝置輸出的電壓、電流以及功率，通過試驗線與被測繼電器相連接，還可以選擇接入返回接點，使用AD芯片制作的儀表測量電流和電壓值，實現繼電器動作功率的測試。選擇測試模式開始測試后，裝置全自動運行，可單人操作，使用方便。
[0004]本發明涉及兩種測試模式:
動作功率定性測試，是根據行業相關要求設計的快速檢驗模式，只是定性的給出被測繼電器是否滿足規程要求，不做定量檢測。當使用該模式時，測試裝置輸出規程要求的最小動作功率和動作電壓，繼電器應不動作。如果繼電器動作，說明繼電器的動作功率未能達標。測試裝置靠短時測量輸出電壓是否降低來判斷被測繼電器是否動作。
[0005]動作功率定量測試，程序自動從額定動作電壓的50%，例如220V繼電器從IIOV起調，逐漸增高電壓。當無返回接點接入時，電壓升高直到勵磁電流突降或達到輸出上限；當有返回接點時，電壓升高直到結點閉合或達到輸出上限。
[0006]在2012年的幾次定期檢驗過程中，使用本專利研制的測試裝置對直接跳閘的大功率繼電器做了動作功率檢測，每次試驗總時間較以往縮短了 I個多小時，同時也正確完成了試驗，大幅提高了工作效率。使用該測試裝置后，每次定檢時間平均可以縮短I個小時。以每年定檢四十個繼電器左右計算，全年可減少停電時間40個小時，產生經濟效益約達125萬元。
【專利附圖】
【附圖說明】[0007]本發明的系統結構如圖1。測試裝置包括變壓器、整流濾波電路、數控電源模塊、測量模塊、人機界面、單片機控制模塊、芯片工作電源。
【具體實施方式】
[0008]變壓器、整流濾波電路、芯片工作電源共同組成測試裝置的供電部分，變壓器是一個交流220V轉交流180V和雙12V的變壓器，整流濾波電路主要由一個整流橋堆組成，芯片工作電源是一個交流220V轉直流5V的電源模塊。180V交流電經過整流、濾波后輸入數控電源模塊，而直流5V為測量芯片和單片機提供工作電壓。
[0009]數控電源模塊，是由單片機驅動的雙路12位數模轉換芯片(DAC)和周邊的濾波電路、穩壓電路、放大電路組成。接受來自單片機的通訊信號，可以實現從O?250V直流的可調輸出。
[0010]測量模塊，是采用高精度AD芯片和數碼管制作的四位半精度的電壓、電流表頭各一個，用串行接法與單片機相連接，提供電壓電流的測量數值，也可直接顯示數值。
[0011]單片機控制模塊，是一塊單片機，也是整個測試儀的控制核心。單片機與數控電源模塊SPI接口通訊，調整數控電源模塊電壓輸出的通斷與大小，并控制電流輸出。該模塊與測量模塊以串行接法通訊，讀取測量模塊的輸入，計算繼電器動作功率。該模塊還負責響應按鈕的操作和返回接點的變位，通過液晶屏幕顯示測試結果。
[0012]人機界面由按鈕和1206液晶組成，負責完成測試裝置的人機交互。
[0013]完成以上模塊的制作后，通過電纜將各個模塊連接起來，形成一個完整的測試裝置硬件系統。
[0014]通過計算機對單片機編程，實現測試模式的切換與測試過程的執行，監視測量模塊采集的數據，監視繼電器動作返回接點的通斷，計算并顯示測試結果。
【權利要求】
1.一種繼電器動作功率測試裝置，有一個單片機控制的雙路數模轉換芯片(DAC)電路，有液晶、按鈕、返回接點與單片機相連，有AD芯片與單片機通訊，其特征在于所述的單片機程序有兩種測試模式，并可控制輸出的電流和電壓，進而控制輸出的功率。
2.根據權利要求1所述的繼電器動作功率測試裝置，其特征在于所述的雙路數模轉換芯片(DAC)電路可由單片機程序分別控制輸出的電壓和電流，且電壓和電流滿足被測繼電器的動作要求。
3.根據權利要求1所述的繼電器動作功率測試裝置，其特征在于所述的兩種測試模式的程序包含一個定量測試模式和一個定性測試模式，且可以通過按鈕切換。
4.根據權利要求3所述的繼電器動作功率測試裝置，其特征在于所述的定量測試模式的過程實現自動提升輸出的電壓直到返回接點閉合或勵磁電流突降，測量此刻的輸出電流，計算得出繼電器動作功率，若達到輸出上限，則停止測試。
5.根據權利要求3所述的繼電器動作功率測試裝置，其特征在于所述的定性測試模式的過程實現限制最大的輸出功率(即輸出電壓與電流的乘積)為被測繼電器所要求的最小動作功率，對被測繼電器動作功率是否滿足要求給出定性結果。
6.根據權利要求5所述的繼電器動作功率測試裝置，其特征在于所述的定性結果基于電壓、電流的變化和返回接點的通斷情況，如電流降低，或者接點閉合，則給出不滿足要求的定性結果，如電壓降低則給出滿足要求的定性結果。
【文檔編號】G01R21/133GK103969503SQ201310035974
【公開日】2014年8月6日 申請日期:2013年1月31日 優先權日:2013年1月31日
【發明者】頡子光 申請人:國家電網公司, 西安供電局