断路器防跳回路的测试电路及测试方法

技术领域

本发明涉及电力系统继电保护技术领域，尤其是指一种断路器防跳回路的测试电路及测试方法。

背景技术

断路器是电力系统高压开关设备中最重要也是最复杂的电气设备之一，在正常运行时它可接通、断开负荷电流，当系统发生故障时在继电保护的作用下它能迅速断开短路电流，因此断路器承担着控制与保护的双重任务。目前在电力系统运行过程中，断路器由于各种意外原因导致合闸回路一直导通此时又有故障跳闸情况发生，如果断路器防跳回路不能可靠动作，轻则会造成断路器多次分合后损坏，重则会引起断路器爆炸。因此，断路器在投运前或是在例行检验过程中必须测试防跳功能。

现有技术关于防跳回路功能测试大部分采用防跳回路测试装置，例如防跳回路测试仪，其测试步骤比较复杂，而且防跳继电器的电流线圈启动电流很大，往往需要借助专用的防跳回路测试装置来测试防跳回路的功能是否工作正常，普遍存在测试效率低和成本高的问题。

发明内容

为此，本发明所要解决的技术问题在于克服现有技术中使用专用的防跳回路测试装置导致的测试步骤复杂、测试效率低以及成本高的缺陷。

为解决上述技术问题，本发明提供了一种断路器防跳回路的测试电路，包括模拟合闸回路、辅助接点回路、大电流供给回路和模拟分闸回路：

所述模拟合闸回路包括合闸继电器和与所述合闸继电器相连接的合闸继电器触点，所述模拟合闸回路用于根据合闸信号通过合闸继电器控制合闸继电器触点模拟待测试的防跳回路的合闸动作；

所述辅助接点回路包括辅助接点继电器和与所述辅助接点继电器相连接的辅助接点继电器触点，当所述合闸继电器触点控制所述辅助接点继电器开始工作时，所述辅助接点继电器控制辅助接点继电器触点动作，进入分闸动作的预备阶段；

接收到分闸信号后，所述大电流供给回路用于为所述防跳回路的电流线圈提供大电流，以使所述电流线圈启动；

所述模拟分闸回路包括分闸继电器和与所述分闸继电器相连接的分闸继电器触点，在所述电流线圈启动时，所述模拟分闸回路用于根据所述分闸信号通过分闸继电器控制分闸继电器触点模拟防跳回路的分闸动作；

根据所述合闸动作和所述分闸动作的模拟测试，检测所述防跳回路的功能是否正常。

在本发明的一个实施例中，所述模拟合闸回路包括合闸接点和合闸继电器接点，所述合闸接点连接所述防跳回路的保护合闸继电器，所述合闸继电器接点连接所述合闸继电器和所述防跳回路的一个常闭接点，在所述保护合闸继电器使得所述合闸接点闭合时，所述合闸继电器通过所述常闭接点而得电，得电的合闸继电器控制合闸继电器触点动作。

在本发明的一个实施例中，所述合闸继电器触点包括第一触点、第二触点、第三触点和第四触点，所述合闸继电器的第一触点连接合位监视装置，所述合闸继电器的第二触点连接合闸指示装置，所述合闸继电器的第三触点连接所述合闸继电器，所述合闸继电器的第四触点连接辅助接点继电器。

在本发明的一个实施例中，所述辅助接点继电器触点包括第一触点和第二触点，所述辅助接点继电器的第一触点的两端分别连接合闸继电器接点和合闸继电器，且所述辅助接点继电器的第一触点为常闭触点；所述辅助接点继电器的第二触点连接所述分闸继电器，且所述辅助接点继电器的第二触点为常开触点。

在本发明的一个实施例中，所述模拟分闸回路包括分闸接点和分闸继电器接点，所述分闸接点连接所述防跳回路的保护分闸继电器，所述分闸继电器接点连接辅助接点继电器的第二触点和所述防跳回路的一个常开接点，在所述保护分闸继电器使得所述分闸接点闭合时，所述常开接点和所述辅助接点继电器的第二触点闭合，以使所述分闸继电器得电，得电的分闸继电器控制分闸继电器触点动作。

在本发明的一个实施例中，所述分闸继电器触点包括第一触点和第二触点，所述分闸继电器的第一触点的两端分别连接合闸继电器和合闸继电器的第三触点，所述分闸继电器的第二触点的两端分别连接辅助接点继电器和合闸继电器的第四触点。

在本发明的一个实施例中，所述大电流供给回路包括DC电压模块、电容和二极管，所述DC电压模块的输出电压为所述电容充电，在分闸时，所述电容和所述二极管构成放电回路，为防跳回路的电流线圈提供瞬时大电流。

在本发明的一个实施例中，还包括电压切换回路，所述电压切换回路包括电压切换继电器和分压电阻，所述电压切换继电器串联所述分压电阻。

在本发明的一个实施例中，还包括保护合闸继电器测试回路和保护分闸继电器测试回路，在对所述防跳回路进行模拟测试前，通过所述保护合闸继电器测试回路和所述保护分闸继电器测试回路分别测试保护合闸继电器和保护分闸继电器的功能是否正常。

此外，本发明还提供了一种断路器防跳回路的测试方法，包括：

根据合闸信号模拟待测试的防跳回路的合闸动作；

进入分闸动作的预备阶段；

接收到分闸信号后，为所述防跳回路的电流线圈提供大电流；

根据所述分闸信号模拟防跳回路的分闸动作；

根据所述合闸动作和所述分闸动作的模拟测试，检测所述防跳回路的功能是否正常。

本发明的上述技术方案相比现有技术具有以下优点：

本发明通过模拟合闸回路、辅助接点回路和模拟分闸回路模拟防跳回路合闸和分闸的工作状态，大大简化了测试步骤，而且增加了大电流供给回路，在分闸时，通过大电流供给回路为防跳回路的电流线圈提供瞬时大电流，能够实现对防跳回路的快速测试，显著提高了测试效率，成本低，解决了现有技术中使用专用的防跳回路测试装置导致的测试步骤复杂、测试效率低以及成本高的问题，其具有原理简单、生产成本低、生产方便等优点，从而实现对防跳回路的测试。

附图说明

为了使本发明的内容更容易被清楚的理解，下面根据本发明的具体实施例并结合附图，对本发明作进一步详细的说明。

图1是本发明公开的一种断路器防跳回路的电路原理图。

图2是本发明实施例一公开的一种断路器防跳回路的测试电路中省略保护合闸继电器测试回路和保护分闸继电器测试回路的电路原理图。

图3是本发明实施例一公开的一种断路器防跳回路的测试电路中保护合闸继电器测试回路和保护分闸继电器测试回路的电路原理图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明，以使本领域的技术人员可以更好地理解本发明并能予以实施，但所举实施例不作为对本发明的限定。

为了更好的理解本发明实施例公开的一种断路器防跳回路的测试电路及测试方法，下面先对本发明适用的断路器防跳回路的电路原理进行详细的描述。

请参阅图1，断路器防跳回路包括合闸控制回路和分闸控制回路，合闸控制回路包括依次串联的电源正极+KM、保护合闸继电器1K、防跳第一合闸接点E4、防跳第二合闸接点E5和断路器合闸线圈HQ，断路器合闸线圈HQ包括常闭接点HF，保护合闸继电器1K闭合时，断路器合闸线圈HQ得电进行合闸动作；分闸控制回路包括依次串联的电源正极+KM、保护分闸继电器3K、防跳第一分闸接点E8、电流线圈FT-I、防跳第二分闸接点E9和断路器分闸线圈TQ，其中断路器分闸线圈TQ包括常开接点TF，保护分闸继电器3K闭合时，断路器分闸线圈TQ得电进行分闸动作。

实施例一

基于图1所示的断路器防跳回路，本发明实施例一公开了一种断路器防跳回路的测试电路。请参阅图2和图3，图2和图3形成的完整的测试电路可以用于测试图1所示的断路器防跳回路，当然还可以用于其他任意具有防跳回路的断路器产品，本发明不以此为限制。

本实施例提供的一种断路器防跳回路的测试电路包括模拟合闸回路、辅助接点回路、大电流供给回路和模拟分闸回路。

测试时，模拟合闸回路根据合闸信号模拟待测试的防跳回路的合闸动作，并通过辅助接点回路进入分闸动作的预备阶段，在接收到分闸信号后，大电流供给回路为防跳回路的电流线圈提供大电流，以使电流线圈启动，同时模拟分闸回路根据分闸信号模拟防跳回路的分闸动作，根据合闸动作和分闸动作的模拟测试，检测防跳回路的功能是否正常。

辅助接点回路包括相连接的辅助接点继电器J1A和辅助接点继电器触点，其中辅助接点继电器触点包括第一触点J1B和第二触点J1C，通过辅助接点继电器J1A控制第一触点J1B和第二触点J1C配合动作，以完成合闸动作预备阶段和分闸动作预备阶段的切换，换句话说就是实现合闸动作和分闸动作的切换。

进一步地，第一触点J1B为常闭触点，第二触点J1C为常开触点，通过两个触点的不同状态实现合闸动作和分闸动作的切换。

模拟合闸回路包括相连接的合闸继电器K1A和合闸继电器触点，在接收到合闸信号后，模拟合闸回路根据合闸信号通过合闸继电器K1A控制合闸继电器触点模拟待测试的防跳回路的合闸动作。

进一步地，模拟合闸回路包括合闸接点和合闸继电器接点，合闸接点F1和F2连接待测试防跳回路的保护合闸继电器1K，合闸继电器接点连接合闸继电器K1A及其断路器合闸线圈HQ的一个常闭接点HF，保护合闸继电器1K闭合时，合闸接点F1和F2闭合，合闸继电器K1A通过断路器合闸线圈HQ的常闭接点HF而得电，得电的合闸继电器K1A控制合闸继电器触点动作。

更进一步地，合闸继电器触点包括第一触点K1B、第二触点K1C、第三触点K1D和第四触点K1E。第一触点K1B连接合位监视装置，合位监视装置可以是合位监视灯；第二触点K1C连接合闸指示装置，合闸指示装置可以是合闸指示灯；第三触点K1D连接合闸继电器K1A；第四触点K1E连接辅助接点继电器J1A，辅助接点继电器J1A同时控制第一触点J1B和第二触点J1C进行相应的动作。

具体的，在进行合闸测试时，保护合闸继电器1K闭合，合闸接点F1和F2闭合，合闸继电器K1A通过断路器合闸线圈HQ的常闭接点HF而得电，得电的合闸继电器K1A控制合闸继电器触点动作，即第一触点K1B闭合，合位监视灯亮；第二触点K1C闭合，合闸指示灯亮；第三触点K1D闭合，合闸继电器K1A继续得电保持；第四触点K1E闭合，辅助接点继电器J1A得电，得电的辅助接点继电器J1A控制辅助接点继电器触点动作，即第一触点J1B断开，第二触点J1C闭合，此时在完成模拟合闸的同时进入分闸动作的预备阶段。

模拟分闸回路包括相连接的分闸继电器M1A和分闸继电器触点，在接收到分闸信号后，模拟分闸回路根据分闸信号通过分闸继电器M1A控制分闸继电器触点模拟待测试的防跳回路的分闸动作。

进一步地，模拟分闸回路包括分闸接点和分闸继电器接点，分闸接点F5和F6连接待测试防跳回路的保护分闸继电器3K，分闸继电器接点连接辅助接点继电器J1A的第二触点J1C和断路器分闸线圈TQ的一个常开接点TF。

更进一步地，分闸继电器触点包括第一触点M1B和第二触点M1C。第一触点M1B的两端分别连接分闸继电器M1A和合闸继电器K1A的第三触点K1D，第二触点M1C的两端分别连接辅助接点继电器J1A和合闸继电器K1A的第四触点K1E。

具体的，在进行分闸测试时，保护分闸继电器3K闭合，分闸接点F5和F6闭合，辅助接点继电器J1A的第二触点J1C闭合使得分闸继电器M1A得电，得电的分闸继电器M1A控制分闸继电器触点动作，即第一触点M1B断开，合闸继电器K1A失电，此时第一触点K1B断开，调位监视灯亮；第二触点K1C断开，分闸指示灯亮；第三触点K1D断开，；第四触点K1E断开，辅助接点继电器J1A失电，辅助接点继电器J1A的第二触点J1C断开，分闸继电器M1A失电，此时在完成模拟分闸的同时进入合闸动作的预备阶段。

大电流供给回路包括DC电压模块、限流电阻R5、电容C2、二极管D1和二极管D2。DC电压模块（DC24V）的输出电压经过限流电阻R5为电容C2充电，在分闸时，电容C2通过二极管D2和D1形成放电回路，为电流线圈FT-I提供瞬时大电流，从而启动电流线圈FT-I。

并且，本实施例还包括电压切换回路，电压切换回路包括电压切换继电器K1和分压电阻R4，电压切换继电器K1串联分压电阻R4。

具体的，当电压切换继电器K1的工作电压选择DC110V时，即节点4-12相连，此时节点1-9、2-10、3-11相连，电阻R1、R2、R3被短路，合闸继电器K1A、辅助接点继电器J1A和分闸继电器M1A工作在正常额定电压下。当电压切换继电器K1的工作电压选择DC220V时，即节点8-12相连，此时节点5-9、6-10、7-11相连，电阻R1、R2、R3为合闸继电器K1A、辅助接点继电器J1A和分闸继电器M1A进行分压，使得合闸继电器K1A、辅助接点继电器J1A和分闸继电器M1A的工作电压不会因过大而损坏，如此能够满足待测试防跳回路不同的工作电压。

此外，本实施例还包括保护合闸继电器测试回路和保护分闸继电器测试回路，在对防跳回路进行模拟测试前，通过保护合闸继电器测试回路和保护分闸继电器测试回路分别测试保护合闸继电器和保护分闸继电器的功能是否正常。

具体的，保护合闸继电器测试回路包括相连接的保护合闸继电器测试继电器K2和保护合闸继电器测试按钮Key1，按下保护合闸继电器测试按钮Key1时，保护合闸继电器测试继电器K2动作，合闸接点F1和F2断开，即合闸接点F1连接24V电压，合闸接点F2连接保护合闸继电器测试灯；保护分闸继电器测试回路包括相连接的保护分闸继电器测试继电器K3和保护分闸继电器测试按钮Key2，按下保护分闸继电器测试按钮Key2时，保护分闸继电器测试继电器K3动作，分闸接点F5和F6断开，即分闸接点F5连接24V电压，分闸接点F6连接保护分闸继电器测试灯。

在具体测试时，首先将本发明测试电路与待测试的断路器防跳回路进行连接，具体为：合闸接点F2闭合时的节点11连接待测试防跳回路的防跳第一合闸接点E4；合闸继电器接点连接防跳回路的防跳第二合闸接点E5；分闸接点F6闭合时的节点11连接待测试防跳回路的防跳第一分闸接点E8；分闸继电器接点连接防跳回路的防跳第二分闸接点E9；跳位监视灯连接防跳回路中的跳位监视接点E6；合位监视灯连接防跳回路中的合位监视接点E7。

然后按下保护合闸继电器测试按钮Key1和保护分闸继电器测试按钮Key2，测试保护合闸继电器1K和保护分闸继电器3K是否能正常工作，在确定保护合闸继电器1K和保护分闸继电器3K可以正常工作后进行防跳回路模拟测试，具体的测试内容已经在上述的内容中做出了详尽的阐述，本实施例在这里不做赘述。

上述通过模拟合闸回路、辅助接点回路和模拟分闸回路模拟防跳回路合闸和分闸的工作状态，大大简化了测试步骤，而且增加了大电流供给回路，在分闸时，通过大电流供给回路为防跳回路的电流线圈提供瞬时大电流，能够实现对防跳回路的快速测试，显著提高了测试效率，成本低，解决了现有技术中使用专用的防跳回路测试装置导致的测试步骤复杂、测试效率低以及成本高的问题。

实施例二

基于图1所示的断路器防跳回路，本发明实施例二公开了一种断路器防跳回路的测试方法。

本实施例公开了一种断路器防跳回路的测试方法，包括以下步骤：

S100：模拟合闸回路根据合闸信号通过合闸继电器K1A控制合闸继电器触点模拟待测试的防跳回路的合闸动作；

S200：在合闸继电器触点使得辅助接点继电器J1A动作后，辅助接点继电器J1A控制辅助接点继电器触点动作，进入分闸动作的预备阶段；

S300：接收到分闸信号后，大电流供给回路为防跳回路的电流线圈FT-I提供大电流，以使电流线圈FT-I启动；

S400：在电流线圈FT-I启动时，模拟分闸回路根据分闸信号通过分闸继电器M1A控制分闸继电器触点模拟防跳回路的分闸动作；

S500：根据合闸动作和分闸动作的模拟测试，检测防跳回路的功能是否正常。

关于测试方法的具体内容已经在上述的一种断路器防跳回路的测试电路的描述中做出了详尽的阐述，本实施例在这里不做赘述。

显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引申出的显而易见的变化或变动仍处于本发明创造的保护范围之中。