一種直流短時供電中斷及供電電壓突變模擬試驗裝置制造方法
【專利摘要】本發明公開了一種直流短時供電中斷及供電電壓突變模擬試驗裝置，包括與被試系統連接的手動開關，所述手動開關與直流供電電壓突變可變負載并聯；所述手動開關通過第一開關器件接入供電網，第二開關器件兩端分別并聯接入所述第一開關器件與供電網之間、手動開關與被試系統之間；所述第一開關器件、第二開關器件均與微處理器連接。本發明的試驗裝置通過微處理器控制能夠保證開關器件完全斷開，精確控制兩個開關器件斷開與閉合的精確時間，從而精確控制直流短時供電中斷的時間；在進行供電電壓突變模擬試驗時，無需手動接入電阻，從而降低了勞動強度，提高了試驗安全性；可以使電壓突變的延遲時間極短，從而更好地模擬現實情況。
【專利說明】一種直流短時供電中斷及供電電壓突變模擬試驗裝置
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種牽引電氣設備組合試驗裝置，具體是一種直流短時供電中斷及供電電壓突變模擬試驗裝置。
【背景技術】
[0002]牽引電氣設備在實際運行過程中，必然存在實際電網的電壓波動及短時中斷等各種復雜情況。為了模擬其實際運行環境，檢驗被試設備的可靠性，必須進行直流短時供電中斷試驗及供電電壓突變試驗。由于實際電網的電壓波動大小不一，供電中斷時間也各不相同，因此目前在進行直流短時供電中斷模擬試驗時，接線效率低下、試驗準備工作量大、不能精確控制直流短時供電中斷的時間；目前進行供電電壓突變模擬試驗時，需要在被試系統中手動接入電阻，每次試驗均需重新接線，工作強度大，效率低下，且電壓突變的延遲時間長，不能很好地模擬真實情況。
【發明內容】
[0003]本發明所要解決的技術問題是，針對現有技術不足，提供一種直流短時供電中斷及供電電壓突變模擬試驗裝置，提高直流短時供電中斷試驗的接線效率，精確控制直流短時供電中斷的時間；縮短電壓突變的延遲時間，降低供電電壓突變試驗時的工作強度，提高工作效率，避免重復接線。
[0004]為解決上述技術問題，本發明所采用的技術方案是:一種直流短時供電中斷及供電電壓突變模擬試驗裝置，包括與被試系統連接的手動開關，所述手動開關與直流供電電壓突變可變負載并聯；所述手動開關通過第一開關器件接入供電網，第二開關器件兩端分別并聯接入所述第一開關器件與供電網之間、手動開關與被試系統之間；所述第一開關器件、第二開關器件均與微處理器連接。
[0005]所述供電網與所述第二開關器件一端之間接有第一電壓傳感器；所述第二開關器件另一端與所述被試系統之間接有第二電壓傳感器；便于測量供電網輸出電壓和被試系統的輸入電壓。
[0006]所述供電網與所述第二開關器件之間接有壓敏電阻，壓敏電阻響應時間為ns級，比空氣放電快，其響應速度可以滿足試驗要求，實現對后級電路的保護。
[0007]所述供電網與所述第二開關器件之間接有晶閘管與電阻串聯保護支路；所述保護支路與所述壓敏電阻并聯；保護支路的參數可調節，可以根據需要設置晶閘管觸發時的過電壓，以適應不同電壓級別的保護需求；保護支路和壓敏電阻對后級電路進行雙重保護。
[0008]所述保護支路與所述第二開關器件之間接有濾波支路，可以濾除供電網中的輸出電壓中的波紋。
[0009]所述濾波支路一端與所述第二電壓傳感器一端之間接有電流傳感器，所述電流傳感器與所述第二開關器件并聯；電流傳感器可以用于測量輸入被試系統的電流。
[0010]與現有技術相比，本發明所具有的有益效果為:本發明的試驗裝置可以模擬直流短時供電中斷試驗和供電電壓突變試驗；通過微處理器控制能夠保證開關器件完全斷開，精確控制兩個開關器件斷開與閉合的精確時間，從而精確控制直流短時供電中斷的時間；在進行供電電壓突變模擬試驗時，無需手動接入電阻，從而降低了勞動強度，提高了試驗安全性；通過微處理器的控制，可以使電壓突變的延遲時間極短，從而更好地模擬現實情況。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0011]圖1為本發明一實施例電路原理圖；
圖2為本發明一實施例直流短時供電中斷及直流供電電壓突變模擬試驗流程圖。
【具體實施方式】
[0012]如圖1所示，本發明一實施例包括與被試系統連接的手動開關QS1，所述手動開關QSl與直流供電電壓突變可變負載R并聯；所述手動開關QSl通過第一高速斷路器QFl接入供電網，第二高速斷路器QF2兩端分別并聯接入所述第一高速斷路器QFl與供電網之間、手動開關QSl與被試系統之間；所述第一高速斷路器QF1、第二高速斷路器QF2件均與微處理器連接。
[0013]圖1中，支路S1S2及為電壓傳感器，d2e2為電流傳感器，Id1Id2為壓敏電阻，C1C2為晶閘管與電阻串聯保護支路，(I1Cl2為濾支路。
[0014]手動開關QSl閉合時，用來進行直流短時供電中斷試驗，QSl斷開時，用來進行供電電壓突變試驗；供電網側對過電壓有保護功能。支路bib2為壓敏電阻，其響應時間為ns級，比空氣放電快，其響應速度可以滿足試驗要求，實現對后級電路的保護。支路C1C2為晶閘管與電阻串聯保護支路，此支路可調節保護參數，晶閘管的觸發時的過電壓可以根據實際情況設置，以適應不同電壓級別的保護需求。
[0015]如圖2所示，可通過手動開關QSl選擇所要進行的試驗。
[0016]直流短時供電中斷試驗的步驟為:
1)閉合QSl ;設置兩個聞速斷路器的關斷時間和關斷延續時間，關斷時間精確設定到1.0ms,關斷延續時間設定范圍為1.0ms?60.0s (最小分度為Ims),且連續可調；
2)當本發明的試驗裝置正常工作、內部無故障、無外部故障輸入、處理器未接收到短時供電中斷指令時，QFl閉合、QF2斷開；當本發明的試驗裝置正常工作、內部無故障、無外部故障輸入，微處理器接收到短時供電中斷指令時，QFl斷開、QF2在關斷延續時間后閉合；當本發明的試驗裝置工作不正常、或有內部故障、外部故障輸入或本發明的試驗裝置失電時，QFl和QF2均分斷。首選通過QSl選擇試驗類型。第一，當QSl閉合時，為直流短時供電中斷試驗；然后先斷開QF2，接通QF1，使被試設備正常運行，在達到試驗所需的工況下，斷開QF1，在延時所設定的時間后(如300ms)，接通QF2 ;反過來先斷開QF1，接通QF2，使被試設備正常運行，在達到試驗所需的工況下，斷開QF2，在延時所設定的時間后(如300ms)，接通QFl.此試驗主要是用來觀察設備在有風壓短時中斷的情況下所具有的性能或發生的情況。第二，當QSl斷開時，進行供電電壓突變試驗；然后先斷開QF2，接通QF1，使被試設備正常運行，在達到試驗所需的工況下，斷開QF1，接通QF2 (此時兩開關的斷開接通過程時間很短設置延時時間為0)，從而進行網壓突升試驗；反過來先斷開QF1，接通QF2，使被試設備正常運行，在達到試驗所需的工況下，斷開QF2，接通QFl (此時兩開關的斷開接通過程時間很短設置延時時間為0)，從而進行網壓突降試驗。
[0017]直流供電電壓突變試驗步驟為:
I) 斷開QSl ;當本發明的試驗裝置正常工作、內部無故障、無外部故障輸入、微處理器未接收到供電電壓突變指令時，可以設定QF1、QF2的初始狀態；當本發明的試驗裝置正常工作、內部無故障、無外部故障輸入，微處理器接收到供電電壓突變指令時，QF1、QF2根據接收到的分斷或閉合指令進行動作；當本發明的試驗裝置工作不正常、或有內部故障、外部故障輸入或本發明的試驗裝置失電時，QFl和QF2均分斷。
[0018]QFl、QF2過流整定值可以設定，在被試系統發生短路故障時可作為一個高速響應的隔離開關切斷電流。
[0019]可以用IGCT、接觸器等開關器件代替高速斷路器QF1、QF2。
【權利要求】
1.一種直流短時供電中斷及供電電壓突變模擬試驗裝置，其特征在于，包括與被試系統連接的手動開關，所述手動開關與直流供電電壓突變可變負載并聯；所述手動開關通過第一開關器件接入供電網，第二開關器件兩端分別并聯接入所述第一開關器件與供電網之間、手動開關與被試系統之間；所述第一開關器件、第二開關器件均與微處理器連接。
2.根據權利要求1所述的直流短時供電中斷及供電電壓突變模擬試驗裝置，其特征在于，所述供電網與所述第二開關器件一端之間接有第一電壓傳感器；所述第二開關器件另一端與所述被試系統之間接有第二電壓傳感器。
3.根據權利要求1或2所述的直流短時供電中斷及供電電壓突變模擬試驗裝置，其特征在于，所述供電網與所述第二開關器件之間接有壓敏電阻。
4.根據權利要求3所述的直流短時供電中斷及供電電壓突變模擬試驗裝置，其特征在于，所述供電網與所述第二開關器件之間接有晶閘管與電阻串聯保護支路；所述保護支路與所述壓敏電阻并聯。
5.根據權利要求4所述的直流短時供電中斷及供電電壓突變模擬試驗裝置，其特征在于，所述保護支路與所述第二開關器件之間接有濾波支路。
6.根據權利要求5所述的直流短時供電中斷及供電電壓突變模擬試驗裝置，其特征在于，所述濾波支路一端與所述第二電壓傳感器一端之間接有電流傳感器，所述電流傳感器與所述第二開關器件并聯。
【文檔編號】G01R31/00GK103675564SQ201410001006
【公開日】2014年3月26日 申請日期:2014年1月2日 優先權日:2014年1月2日
【發明者】劉護林, 李先東, 高連升, 邱宇清, 沈政華, 譚昭 申請人:株洲南車時代電氣股份有限公司