本發(fā)明屬于氧化鋅電阻性能測試系統(tǒng)領(lǐng)域,特別是涉及一種并聯(lián)氧化鋅非線性電阻電路測試及邏輯控制系統(tǒng)。
背景技術(shù):
過壓抑制飽和和避雷器用于保護(hù)電氣設(shè)備免受高瞬態(tài)過電壓危害并限制續(xù)流時間的一種電器。過壓抑制飽和和避雷器主要材質(zhì)為氧化鋅非線性電阻。避雷器通常連接在電網(wǎng)導(dǎo)線與地線之間,然而有時也連接在電器繞組旁或?qū)Ь€之間。
氧化鋅非線性電阻是一種壓敏電阻器,用于電力系統(tǒng)保護(hù)已有30多年的歷史了,它具有保護(hù)效果好,節(jié)能、價廉等一系列優(yōu)點(diǎn),因此,在發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子過電壓保護(hù),剩磁吸收,及避雷器中有著不可替代的保護(hù)作用。由于電力系統(tǒng)中感性元件的存在,電力設(shè)備中故障電流出現(xiàn)時將導(dǎo)致嚴(yán)重的過電壓現(xiàn)象,因此,抑制過電壓對設(shè)備和操作人員的安全都是極為重要的。
隨著我國電力事業(yè)的迅猛發(fā)展,電網(wǎng)容量不斷擴(kuò)大,發(fā)電機(jī)的單機(jī)容量也越來越大,為保證電網(wǎng)的安全運(yùn)行,對發(fā)電機(jī)的快速滅磁,過壓保護(hù)越來越重要。
氧化鋅非線性電阻廣泛用于電力系統(tǒng)過壓保護(hù)和浪涌能量吸收。對生產(chǎn)裝配完成的氧化鋅電阻保護(hù)裝置進(jìn)行性能測試,是保障投放在大型及重要裝置的過壓保護(hù)和避雷器性能穩(wěn)定的重要前提。而對氧化鋅電阻的耐久性試驗(yàn)和參數(shù)調(diào)整性試驗(yàn),是測量氧化鋅過壓和避雷保護(hù)的重要試驗(yàn)內(nèi)容,如何高效的完成氧化鋅非線性電阻的測試試驗(yàn)成為需要解決的問題。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的在于提供一種并聯(lián)氧化鋅非線性電阻電路測試及邏輯控制系統(tǒng),通過利用電抗器的充放電操作,以及利用plc邏輯控制器來對測試過程進(jìn)行自動操作,來對氧化鋅非線性電阻進(jìn)行性能參數(shù)測試和耐久性參數(shù)的測試,從而能夠?qū)ιa(chǎn)投放使用的氧化鋅電阻進(jìn)行安全性評價。
為解決上述技術(shù)問題,本發(fā)明是通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的:
本發(fā)明為一種并聯(lián)氧化鋅非線性電阻電路測試及邏輯控制系統(tǒng),包括電抗器、充電電路、放電電路和plc邏輯控制器。
充電電路內(nèi):
通過整流模塊對三相電流進(jìn)行整流操作,為充電電路提供直流電流;通過電抗充電開關(guān)對充電電路進(jìn)行充電控制,充電回路的電抗器支路上串聯(lián)聯(lián)接電流表裝置。
放電電路內(nèi):
電路回路內(nèi)設(shè)置若干組并聯(lián)聯(lián)接的氧化鋅電阻,每組氧化鋅電阻獨(dú)立串聯(lián)聯(lián)接一個氧化鋅電阻控制開關(guān);電抗器通過電抗放電開關(guān)對放電回路進(jìn)行放電,并通過plc邏輯控制器控制氧化鋅電阻對應(yīng)的氧化鋅電阻控制開關(guān)對氧化鋅電阻進(jìn)行不同參數(shù)的過壓保護(hù)測試。
其中,充電電流控制開關(guān)與充電電流最小參數(shù)值設(shè)定模塊相聯(lián);放電電流控制開關(guān)與放電電流最小參數(shù)值設(shè)定模塊相聯(lián);放電電流控制與充電電流控制為互斥控制聯(lián)接關(guān)系。
其中,放電電路回路的電抗放電開關(guān)支路內(nèi)聯(lián)接二極管模塊,對放電電路的放電電流進(jìn)行單向?qū)ā?/p>
一種并聯(lián)氧化鋅非線性電阻電路邏輯控制系統(tǒng),plc邏輯控制器通過電平控制信號線路與充電電流控制開關(guān)和放電電流控制開關(guān)相聯(lián)。
plc邏輯控制器通過邏輯控制線路對電抗充電開關(guān)、電抗放電開關(guān)和氧化鋅電阻控制開關(guān)進(jìn)行動作控制。
充電電流控制開關(guān)和放電電流控制開關(guān)通過電平信號轉(zhuǎn)換傳輸線路與充放電計(jì)次器相聯(lián)。
充電電流控制開關(guān)動作時驅(qū)動觸發(fā)電抗充電開關(guān)模塊,放電電流控制開關(guān)動作時驅(qū)動觸發(fā)電抗放電開關(guān)模塊。
其中,充電電流控制開關(guān)受充電電流最小參數(shù)值設(shè)定模塊控制,當(dāng)電抗器支路上的充電電流處于充電電流最小參數(shù)值和放電電流最小參數(shù)值之間時,充電電流控制開關(guān)保持導(dǎo)通狀態(tài)。
放電電流控制開關(guān)采用自鎖控制電路,充電電流控制開關(guān)動作時,放電電流控制開關(guān)解鎖。
其中,充電電路回路內(nèi)的電抗充電開關(guān)、放電電路回路內(nèi)的電抗放電開關(guān)以及氧化鋅電阻控制開關(guān)都采用繼電器開關(guān)結(jié)構(gòu),且該繼電器開關(guān)通過信號動作電路與plc邏輯控制器相聯(lián)。
其中,plc邏輯控制器內(nèi)設(shè)置若干個氧化鋅電阻組合測試開關(guān),且每個氧化鋅電阻組合測試開關(guān)互為互斥控制聯(lián)接關(guān)系;每個氧化鋅電阻控制開關(guān)串聯(lián)聯(lián)接在不同參數(shù)的氧化鋅電阻支路內(nèi)。
本發(fā)明具有以下有益效果:
1、本發(fā)明通過整流模塊,將交流電能轉(zhuǎn)換為直流電能對電抗器進(jìn)行充電操作,并在電抗器充電回路上串聯(lián)設(shè)置電抗充電開關(guān),當(dāng)電抗器充電飽和時自動斷開充電;
2、本發(fā)明通過在電抗器放電回路上設(shè)置電抗放電開關(guān),當(dāng)電抗器充電完成后,快速的對氧化鋅電阻進(jìn)行放電測試;
3、本發(fā)明在電抗器支路上串聯(lián)設(shè)置電流表裝置,并利用充電電流控制開關(guān)和放電電流控制開關(guān)對電抗器的充放電操作進(jìn)行回路切換操作,并通過充放電計(jì)次器對電抗器的充放電次數(shù)進(jìn)行記錄,相當(dāng)于記錄了電抗器對氧化鋅電阻的測試次數(shù);
4、本發(fā)明通過設(shè)置若干并聯(lián)的氧化鋅電阻,通過互斥的氧化鋅電阻組合測試開關(guān)來進(jìn)行不同參數(shù)的氧化鋅電阻性能的測試,使得測試數(shù)據(jù)更加全面可靠。
當(dāng)然,實(shí)施本發(fā)明的任一產(chǎn)品并不一定需要同時達(dá)到以上所述的所有優(yōu)點(diǎn)。
附圖說明
為了更清楚地說明本發(fā)明實(shí)施例的技術(shù)方案,下面將對實(shí)施例描述所需要使用的附圖作簡單地介紹,顯而易見地,下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實(shí)施例,對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講,在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下,還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
圖1為本發(fā)明的并聯(lián)氧化鋅非線性電阻測試電源系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2為測試系統(tǒng)的充放電控制的部分邏輯結(jié)構(gòu)示意圖;
圖3為氧化鋅保護(hù)組合控制的部分邏輯結(jié)構(gòu)示意圖;
附圖中,各標(biāo)號所代表的部件列表如下:
1-整流模塊;2-電抗器;3-電流表裝置;4-充放電計(jì)次器;5a-a規(guī)格參數(shù)氧化鋅電阻,5b-b規(guī)格參數(shù)氧化鋅電阻;5c-c規(guī)格參數(shù)氧化鋅電阻;6-plc邏輯控制器;
0001-充電電流控制開關(guān);0002-放電電流控制開關(guān);0003-0009:氧化鋅電阻組合測試開關(guān);0500-0501:電抗充電開關(guān);0502-0503:電抗放電開關(guān);0504-0506:氧化鋅電阻控制開關(guān)。
具體實(shí)施方式
下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖,對本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例,而不是全部的實(shí)施例?;诒景l(fā)明中的實(shí)施例,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其它實(shí)施例,都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
請參閱附圖1-3所示,本發(fā)明為一種并聯(lián)氧化鋅非線性電阻電路測試及邏輯控制系統(tǒng),包括電抗器2、充電電路、放電電路和plc邏輯控制器6。
充電電路內(nèi):
通過整流模塊1對三相電流進(jìn)行整流操作,為充電電路提供直流電流;通過電抗充電開關(guān)0500-0501對充電電路進(jìn)行充電控制,充電回路的電抗器2支路上串聯(lián)聯(lián)接電流表裝置3。
放電電路內(nèi):
電路回路內(nèi)設(shè)置若干組并聯(lián)聯(lián)接的氧化鋅電阻,每組氧化鋅電阻獨(dú)立串聯(lián)聯(lián)接一個氧化鋅電阻控制開關(guān)0504-0506;電抗器2通過電抗放電開關(guān)0502-0503對放電回路進(jìn)行放電,并通過plc邏輯控制器6控制氧化鋅電阻對應(yīng)的氧化鋅電阻控制開關(guān)0504-0506對氧化鋅電阻進(jìn)行不同參數(shù)的過壓保護(hù)測試。
進(jìn)一步的,充電電流控制開關(guān)0001與充電電流最小參數(shù)值設(shè)定模塊相聯(lián);放電電流控制開關(guān)0002與放電電流最小參數(shù)值設(shè)定模塊相聯(lián);放電電流控制與充電電流控制為互斥控制聯(lián)接關(guān)系。
進(jìn)一步的,放電電路回路的電抗放電開關(guān)0502-0503支路內(nèi)聯(lián)接二極管模塊,對放電電路的放電電流進(jìn)行單向?qū)ā?/p>
一種并聯(lián)氧化鋅非線性電阻電路邏輯控制系統(tǒng),plc邏輯控制器6通過電平控制信號線路與充電電流控制開關(guān)0001和放電電流控制開關(guān)0002相聯(lián)。
plc邏輯控制器6通過邏輯控制線路對電抗充電開關(guān)0500-0501、電抗放電開關(guān)0502-0503和氧化鋅電阻控制開關(guān)0504-0506進(jìn)行動作控制。
充電電流控制開關(guān)0001和放電電流控制開關(guān)0002通過電平信號轉(zhuǎn)換傳輸線路與充放電計(jì)次器4相聯(lián)。
充電電流控制開關(guān)0001動作時驅(qū)動觸發(fā)電抗充電開關(guān)0500-0501模塊,放電電流控制開關(guān)0002動作時驅(qū)動觸發(fā)電抗放電開關(guān)0502-0503模塊。
進(jìn)一步的,充電電流控制開關(guān)0001受充電電流最小參數(shù)值設(shè)定模塊控制,當(dāng)電抗器2支路上的充電電流處于充電電流最小參數(shù)值和放電電流最小參數(shù)值之間時,充電電流控制開關(guān)0001保持導(dǎo)通狀態(tài)。
放電電流控制開關(guān)0002采用自鎖控制電路,充電電流控制開關(guān)0001動作時,放電電流控制開關(guān)0002解鎖。
進(jìn)一步的,充電電路回路內(nèi)的電抗充電開關(guān)0500-0501、放電電路回路內(nèi)的電抗放電開關(guān)0502-0503以及氧化鋅電阻控制開關(guān)0504-0506都采用繼電器開關(guān)結(jié)構(gòu),且該繼電器開關(guān)通過信號動作電路與plc邏輯控制器6相聯(lián)。
進(jìn)一步的,plc邏輯控制器6內(nèi)設(shè)置若干個氧化鋅電阻組合測試開關(guān)0003-0009,且每個氧化鋅電阻組合測試開關(guān)0003-0009互為互斥控制聯(lián)接關(guān)系;每個氧化鋅電阻控制開關(guān)0504-0506串聯(lián)聯(lián)接在不同參數(shù)的氧化鋅電阻支路內(nèi)。
更進(jìn)一步的對本發(fā)明進(jìn)行闡釋和說明:
在整個氧化鋅非線性電阻測試過程中,先將三相電流通過整流,轉(zhuǎn)化為直流電流,對電抗器2進(jìn)行充電,電抗器2實(shí)現(xiàn)充電需要電抗充電開關(guān)0500-0501閉合動作。
plc邏輯控制器6啟動充電電流控制開關(guān)0001和放電電流控制開關(guān)0002,充電電流控制開關(guān)0001和放電電流控制開關(guān)0002裝置對電抗器2上的電流進(jìn)行監(jiān)測。
當(dāng)電抗器2上的電流小于充電電流最小參數(shù)值時,充電電流控制開關(guān)0001動作閉合,從而使得電抗充電開關(guān)0500-0501閉合,對電抗器2進(jìn)行充電。
當(dāng)充電電流達(dá)到電抗器2的飽和電流,也就是達(dá)到放電電流最小參數(shù)值,放電電流控制開關(guān)0002動作閉合,同時,充電電流控制開關(guān)0001動作斷開,電抗充電開關(guān)0500-0501斷開,電抗放電開關(guān)0502-0503閉合,且使得放電電流控制開關(guān)0002自鎖維持。
當(dāng)電抗放電電路放電使得回路電流小于充電電流最小參數(shù)值時,充電電流控制開關(guān)0001動作,使得放電電流控制開關(guān)0002自鎖結(jié)束且斷開放電,使得電抗放電開關(guān)0502-0503斷開,同時電抗充電開關(guān)0500-0501閉合,開始對電抗器2進(jìn)行充電,依照此充放電循環(huán)操作,無需其它介入。
同時充放電計(jì)次器4對電抗器2的充放電過程進(jìn)行次數(shù)累計(jì)監(jiān)測,可以對氧化鋅非線性電阻進(jìn)行多次耐久性試驗(yàn)操作記錄。
在調(diào)整氧化鋅電阻的參數(shù)組合時,利用a規(guī)格參數(shù)氧化鋅電阻、b規(guī)格參數(shù)氧化鋅電阻、c規(guī)格參數(shù)氧化鋅電阻三個氧化鋅電阻,可以組合出七組不同參數(shù)組合,七組不同參數(shù)的氧化鋅電阻組合利用七個相互互斥的氧化鋅電阻組合測試開關(guān)0003-0009進(jìn)行控制,按下其中任何一個開關(guān),其它已經(jīng)設(shè)定的開關(guān)將自動斷開,也就是說,七個氧化鋅電阻參數(shù)中,只能選擇其中一個參數(shù)的進(jìn)行試驗(yàn)。
另外,三組并聯(lián)的氧化鋅電阻可以進(jìn)行更換,能夠?qū)⒃囼?yàn)的參數(shù)范圍進(jìn)行不同程度的調(diào)整。
同時,電抗充電開關(guān)0500-0501、電抗放電開關(guān)0502-0503和氧化鋅電阻控制開關(guān)0504-0506都采用繼電器開關(guān),繼電器開關(guān)有以下好處:1.與開關(guān)配合,實(shí)現(xiàn)了自動控制;2.實(shí)現(xiàn)了控制回路與主回路的電氣隔離;3.觸點(diǎn)電壓電流都比較大。
在本說明書的描述中,參考術(shù)語“一個實(shí)施例”、“示例”、“具體示例”等的描述意指結(jié)合該實(shí)施例或示例描述的具體特征、結(jié)構(gòu)、材料或者特點(diǎn)包含于本發(fā)明的至少一個實(shí)施例或示例中。在本說明書中,對上述術(shù)語的示意性表述不一定指的是相同的實(shí)施例或示例。而且,描述的具體特征、結(jié)構(gòu)、材料或者特點(diǎn)可以在任何的一個或多個實(shí)施例或示例中以合適的方式結(jié)合。
以上公開的本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例只是用于幫助闡述本發(fā)明。優(yōu)選實(shí)施例并沒有詳盡敘述所有的細(xì)節(jié),也不限制該發(fā)明僅為所述的具體實(shí)施方式。顯然,根據(jù)本說明書的內(nèi)容,可作很多的修改和變化。本說明書選取并具體描述這些實(shí)施例,是為了更好地解釋本發(fā)明的原理和實(shí)際應(yīng)用,從而使所屬技術(shù)領(lǐng)域技術(shù)人員能很好地理解和利用本發(fā)明。本發(fā)明僅受權(quán)利要求書及其全部范圍和等效物的限制。