[发明专利]带剩余电流保护功能自动合闸断路器检测装置及测试方法

权利要求书

1.一种带剩余电流保护功能的自动合闸断路器检测装置，其特征在于，包括控制及信息处理单元、人机交互单元、试验电流输出单元、试验回路选择单元、被试品状态检测单元，其中：

用户通过人机交互单元进行实验数据的设置，由人机交互单元将用户设置的数据发送给控制及信息处理单元，控制及信息处理单元将处理后的实时试验数据反馈给人机交互单元，由人机交互单元进行实时显示；

控制及信息处理单元通过模拟信号端口与试验电流输出单元连接，控制及信息处理单元根据用户的设定发送一定幅度的模拟电压信号，试验电流输出单元根据接收到的模拟电压信号产生相应大小的试验电流，试验电流输出至试验回路选择单元，通过改变模拟电压信号的幅度来调节试验电流的大小；

控制及信息处理单元通过数字信号端口与试验回路选择单元相连，控制及信息处理单元根据用户的设定通过试验回路选择单元选择被测试的带剩余电流保护功能的自动合闸断路器中的A、B、C三相中的任意一相进行试验，使得试验电流输出单元输出的试验电流通过试验回路输出至自动合闸断路器中的A、B、C三相中的任意一相，从而实现对自动合闸断路器任意一极进行试验；

控制及信息处理单元通过数字信号端口与被试品状态检测单元连接，被试品状态检测单元检测到自动合闸断路器的合/分闸状态后，将状态信号反馈给控制及信息处理单元。

2.如权利要求1所述的一种带剩余电流保护功能的自动合闸断路器检测装置，其特征在于，所述试验电流输出单元包括滤波电路、隔离电路、电压电流变换电路以及电流采样反馈电路，其中：滤波电路对控制及信息处理单元发送过来的模拟电压信号进行低通滤波，隔离电路对经过低通滤波的模拟电压信号进行隔离，由电压电流变换电路将隔离电路输出的模拟电压信号变换成负载上的电流信号，该电流信号作为试验电流输出至所述试验回路选择单元，电流采样反馈电路对负载电流进行采样，将负载电流变换成模拟电压信号，经隔离电路后形成反馈信号传送至控制及信息处理单元，控制及信息处理单元将反馈信号与用户的设定值进行比较，若误差超过预先设定的阈值，则控制及信息处理单元对输出的模拟电压信号进行调节。

3.如权利要求1所述的一种带剩余电流保护功能的自动合闸断路器检测装置，其特征在于，所述滤波电路的截止频率为1kHz；所述隔离电路的隔离电压>2.5kV、线性失真度<0.05％。

4.如权利要求1所述的一种带剩余电流保护功能的自动合闸断路器检测装置，其特征在于，试验回路选择单元由多路选择开关构成，多路选择开关的控制端由控制及信息处理单元通过数字信号控制，带剩余电流保护功能的自动合闸断路器中的A、B、C三相端口的上端通过多路选择开关中的一组开关与所述试验电流输出单元的输出正极相连，带剩余电流保护功能的自动合闸断路器中的A、B、C三相端口的下端通过多路选择开关中的另一组开关与所述试验电流输出单元的输出负极相连，控制及信息处理单元通过一组开关的中某个开关及另一组开关中的相应开关闭合，使得带剩余电流保护功能的自动合闸断路器中的A、B、C三相中的相应一相导通，或者控制及信息处理单元通过一组开关的中某个开关及另一组开关中的相应开关断开，使得带剩余电流保护功能的自动合闸断路器中的A、B、C三相中的相应一相截止。

5.一种带剩余电流保护功能自动合闸断路器的测试方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1、用户通过人机交互单元进行实验数据的设置，设置时同步在人机交互单元上进行显示，并将用户设置的数据发送给控制及信息处理单元；

步骤2、控制及信息处理单元根据被试品状态检测单元提供的被试品状态信号判断被测试的带剩余电流保护功能的自动合闸断路器是否处于合闸状态，若被处于分闸状态，则由人机交互单元提示用户将被测试的带剩余电流保护功能的自动合闸断路器合闸后进入步骤3，当处于合闸状态，进入步骤3；

步骤3、控制及信息处理单元根据用户设置的试验电流值，输出一个模拟电压信号至试验电流输出单元，在模拟电压信号的控制下试验电流输出单元产生电流并将该电流转换成电压信号后形成反馈信号反馈至控制及信息处理单元，判断输出电流值与用户设置的试验电流值误差是否超过预先设定的阈值，若超过，则控制及信息处理单元对模拟电压信号进行微调以使输出电流值与用户设置的试验电流值误差在阈值以内，进入步骤4，若未超过，直接进入步骤4；

步骤4、控制及信息处理单元根据用户设置的试验选相，通过数字信号端口向试验回路选择单元发送数字信号，使得对应相位的试验电流回路导通，试验电流输出单元产生的试验电流通过试验回路选择单元加载到被测试的带剩余电流保护功能的自动合闸断路器的试验端口上，处于合闸状态的自动合闸断路器在试验电流作用下应脱扣分闸，进入步骤5；

步骤5、控制及信息处理单元根据被试品状态检测单元提供的被试品状态信号判断自动合闸断路器是否分闸，若超过预先设定的时间阈值一自动合闸断路器还未分闸，则停止试验，判定被测试的带剩余电流保护功能的自动合闸断路器不合格，若自动合闸断路器在时间阈值一范围内分闸，则控制及信息处理单元停止输出模拟电压信号，试验电流输出单元停止输出电流，控制及信息处理单元开始计时，并根据被试品状态检测单元提供的被试品状态信号判断自动合闸断路器是否远程合闸断路器，若自动合闸断路器超过预先设定的时间阈值二仍未远程合闸断路器，则判定被测试的带剩余电流保护功能的自动合闸断路器不合格，若被试品在预先设定的时间阈值三的范围内远程合闸断路器，则判定被测试的带剩余电流保护功能的自动合闸断路器不合格，时间阈值三<时间阈值二，如被试品在时间阈值三～时间阈值二的时间范围内远程合闸断路器，则判定被测试的带剩余电流保护功能的自动合闸断路器合格，试验结束。