多功能試驗箱的研發(fā)

嚴(yán)嘉明　周健文　張徳存

摘? 要：文章提出研發(fā)一種在配電網(wǎng)領(lǐng)域使用的多功能試驗箱，并對其研發(fā)過程展開詳細探討，具體包括其技術(shù)方案、保護系統(tǒng)、實施方式等內(nèi)容，研發(fā)的目的在于克服測試過程中缺少對設(shè)備以及繼保儀的保護的不足，提供一種多功能試驗線箱，從而能夠在待測試設(shè)備和繼保儀之間連接并起到保護作用，防止在試驗中出現(xiàn)開路或短路的現(xiàn)象，進而提高試驗效率。

關(guān)鍵詞：多功能試驗箱? 接觸器? 保護系統(tǒng)

中圖分類號：TQ153 ? ?文獻標(biāo)識碼：A 文章編號：1672-3791（2020）04（a）-0021-02

目前，配網(wǎng)自動化開關(guān)投運前必須先進行倉庫調(diào)試。在對設(shè)備進行測試時，需要通過繼保儀對開關(guān)二次部分輸入電流電壓來測試設(shè)備的“三遙”是否正常。試驗的順利進行，除了需要繼保儀正確輸出設(shè)定的電壓電流外，連接著設(shè)備和繼保儀之間的試驗線也十分重要?，F(xiàn)有的倉庫調(diào)試中，由于在試驗過程中經(jīng)常拔插端子排，所以現(xiàn)場的試驗線往往容易纏繞在一起，十分凌亂。而且現(xiàn)有的試驗線都較長，部分線材經(jīng)常與地面摩擦，導(dǎo)致試驗線磨損，這樣會帶來一定的安全隱患。另外，由于在倉庫現(xiàn)場測試中，試驗線插頭經(jīng)常要拔插，容易出現(xiàn)在電流測試通道時開路或電壓測試通道時短路的現(xiàn)象。對此，該文提出研發(fā)一款多功能試驗箱，并對此進行了詳細的研究和探討。

1? 技術(shù)方案

提供一種多功能試驗線箱，包括箱體，箱體內(nèi)設(shè)有保護系統(tǒng)和用于收集保護系統(tǒng)中的試驗線的集線裝置，保護系統(tǒng)中用于與繼保儀連接的輸入端和用于與待測試設(shè)備連接的輸出端均位于箱體上。多功能試驗線箱保護系統(tǒng)用于保護待測試設(shè)備以及繼保儀，能夠防止在電流測試通道時開路、在電壓測試通道時短路的現(xiàn)象;集線裝置的設(shè)置，用于收集過長的試驗線，防止試驗線與地面摩擦，且運維人員能夠根據(jù)現(xiàn)場需要拿取適當(dāng)長度的試驗線，提高工作效率;箱體的設(shè)置能夠便于保護系統(tǒng)和集線裝置的移動，減少浪費不必要的人力物力;保護系統(tǒng)的輸入端與輸出端均位于箱體上的設(shè)置，能夠便于該試驗線箱與繼保儀、待測試設(shè)備的搭接。圖1為多功能試驗線箱的結(jié)構(gòu)示意圖。

2? 保護系統(tǒng)

保護系統(tǒng)能夠起到保護作用，保護系統(tǒng)包括PLC模塊和與PLC模塊電連接的AD模塊、繼電器模組、電壓電流保護電路，電壓電流保護電路與繼電器模組電連接;保護系統(tǒng)的輸出端與PLC模塊、電壓電流保護電路電連接;保護系統(tǒng)的輸入端與電壓電流保護電路電連接。電壓電流保護電路包括順次電連接的接觸器組、霍爾電流傳感器組、第一電源[1];接觸器組還與繼電器模組、保護系統(tǒng)的輸出端電連接;霍爾電流傳感器組還與PLC模塊、保護系統(tǒng)的輸入端電連接[2]。PLC模塊上還電連接有電源開關(guān)和操作按鈕。繼電器模組上電連接有第二電源。

3? 具體實施方式

3.1 實施例1

該研發(fā)一種多功能試驗線箱的第一實施例，包括箱體1，箱體1內(nèi)設(shè)有保護系統(tǒng)3和用于收集保護系統(tǒng)3中的試驗線的集線裝置2，保護系統(tǒng)3用于與繼保儀4連接的輸入端和用于與待測試設(shè)備5連接的輸出端均位于箱體1上。

保護系統(tǒng)3用于保護待測試設(shè)備5以及繼保儀4，能夠防止在電流測試通道時開路、在電壓測試通道時短路的現(xiàn)象。

集線裝置2的設(shè)置，用于收集過長的試驗線，防止試驗線與地面摩擦，且運維人員能夠根據(jù)現(xiàn)場需要拿取適當(dāng)長度的試驗線，提高工作效率。

箱體1的設(shè)置能夠便于保護系統(tǒng)3和集線裝置2的移動，減少浪費不必要的人力物力。

保護系統(tǒng)3的輸入端與輸出端均位于箱體1上的設(shè)置，能夠便于該試驗線箱與繼保儀4、待測試設(shè)備5的搭接。該實施例中，待測試設(shè)備5可以為各種交直流電流、電壓、中間、信號、重合閘、差動等多種單個繼電器及整組繼電保護屏。

另外，保護系統(tǒng)3包括PLC模塊31和與PLC模塊31電連接的AD模塊32、繼電器模組36、電壓電流保護電路39，電壓電流保護電路39與繼電器模組36電連接;保護系統(tǒng)3的輸出端與PLC模塊31、電壓電流保護電路39電連接;保護系統(tǒng)3的輸入端與電壓電流保護電路39電連接。PLC模塊31、AD模塊32、繼電器模組36、電壓電流保護電路39的設(shè)置使保護系統(tǒng)3能夠起到保護作用。

其中，如圖2所示，電壓電流保護電路39包括順次電連接的接觸器組391、霍爾電流傳感器組392、第一電源393;接觸器組391還與繼電器模組36、保護系統(tǒng)3的輸出端電連接;霍爾電流傳感器組392還與PLC模塊31、保護系統(tǒng)3的輸入端電連接。PLC模塊31上還電連接有電源開關(guān)33和操作按鈕34。繼電器模組36上電連接有第二電源37。具體地，第一電源393為±15V開關(guān)電源，第二電源37為24V開關(guān)電源。

其中，箱體1包括箱體主體13和設(shè)于箱體主體13上的面板11，電源開關(guān)33、操作按鈕34、保護系統(tǒng)3的輸出端均位于面板11上表面。面板11和箱體主體13的設(shè)置能夠便于運維人員對該試驗線箱進行操作。箱體主體13內(nèi)設(shè)有底板14，PLC模塊31、AD模塊32、繼電器模組36、電壓電流保護電路39均裝設(shè)于底板14上。底板14的設(shè)置能夠防止保護系統(tǒng)3中的試驗線搭接被誤碰。該實施例中PLC模塊31、AD模塊32、第二電源37、繼電器模組36、接觸器組391均通過DIN導(dǎo)軌16固定于底板14上。底板14上還設(shè)有若干用于放置連接導(dǎo)線的槽體15。保護系統(tǒng)3的輸出端為插頭35，保護系統(tǒng)3的輸入端為插座38;插座38位于箱體1的外表面。插頭35和插座38的設(shè)置能夠便于該試驗線箱與繼保儀4、待測試設(shè)備5的搭接。

具體來說，接觸器KM1的進線常開端及常閉端并聯(lián)接霍爾電流傳感器A1，接觸器KM1的出線常開端與AI2端插頭35連接，接觸器KM1的出線常閉端接在NI1端;接觸器KM2的進線常開端及常閉端并聯(lián)接霍爾電流傳感器A2，接觸器KM2的出線常開端與BI2端插頭35連接，接觸器KM2的出線常閉端接在NI1端;接觸器KM3的進線常開端及常閉端并聯(lián)接霍爾電流傳感器A3，接觸器KM3的出線常開端與CI2端插頭35連接，接觸器KM3的出線常閉端接在NI1端;以上連接電路構(gòu)成電流保護電路。接觸器KM4的進線常開端與霍爾電流傳感器A4連接，接觸器KM4的出線常開端與AU2端插頭35連接;接觸器KM5的進線常開端與霍爾電流傳感器A5連接，接觸器KM5的出線常開端與BU2端插頭35連接;接觸器KM6的進線常開端與霍爾電流傳感器A6連接，接觸器KM6的出線常開端與CU2端插頭35連接。以上連接電路構(gòu)成電壓保護電路。

另外，集線裝置2內(nèi)設(shè)有轉(zhuǎn)動機構(gòu)和試驗線，試驗線纏繞于轉(zhuǎn)動機構(gòu)上;試驗線的一端與保護系統(tǒng)3的輸出端連接，試驗線的另一端與電壓電流保護電路39連接。轉(zhuǎn)動機構(gòu)的設(shè)置使運維人員能夠根據(jù)現(xiàn)場需要拿取適當(dāng)長度的試驗線。該實施例中轉(zhuǎn)動機構(gòu)為轉(zhuǎn)軸。

3.2 實施例2

該實施例與實施例1類似，所不同之處在于，該實施例中箱體主體13上轉(zhuǎn)動連接有箱蓋12，箱蓋12與箱體主體13之間通過扣體卡接。箱蓋12的設(shè)置能夠防止設(shè)置在面板11上的部件被誤碰。該實施例中箱體主體13上設(shè)置有把手，箱蓋12上還設(shè)有用于放置工具的網(wǎng)袋。對于所屬領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在上述說明的基礎(chǔ)上還可以做出其他不同形式的變化或變動。

4? 結(jié)語

此次研發(fā)的多功能試驗箱保護系統(tǒng)的設(shè)置，用于保護待測試設(shè)備以及繼保儀，能夠防止在電流測試通道時開路、在電壓測試通道時短路的現(xiàn)象。其中集線裝置的設(shè)置，使運維人員能夠根據(jù)現(xiàn)場需要拿取適當(dāng)長度的試驗線，也能夠減少試驗線與地面之間的磨損。其箱體的設(shè)置，能夠防止保護系統(tǒng)中的試驗線搭接被誤碰，以及能夠便于保護系統(tǒng)和集線裝置的移動，提高工作效率。

參考文獻

[1] 馬勝利.霍爾電流傳感器計量平臺的設(shè)計與實現(xiàn)[D].電子科技大學(xué)，2019.

[2] 張文娟，張飛鴿.基于霍爾傳感器的電流檢測系統(tǒng)設(shè)計[J].內(nèi)江科技，2019（3）：56-57.

作者簡介：嚴(yán)嘉明（1994，6—），男，漢族，廣東江門人，本科，助理工程師，從事配網(wǎng)自動化相關(guān)工作。