專利名稱：高壓開(kāi)關(guān)動(dòng)特性測(cè)試儀的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種對(duì)電力系統(tǒng)中重要的控制與保護(hù)設(shè)備高壓開(kāi)關(guān)(也叫高壓斷路器)的機(jī)械動(dòng)作特性進(jìn)行校驗(yàn)的儀器，尤其涉及一種采用多路傳感器獲取測(cè)量信號(hào)、現(xiàn)場(chǎng)可編程門陣列(FPGA)和工控機(jī)實(shí)現(xiàn)多路數(shù)據(jù)的快速采集和數(shù)據(jù)處理的方法。

背景技術(shù)：
高壓開(kāi)關(guān)(也叫高壓斷路器)是電力系統(tǒng)中重要的控制與保護(hù)設(shè)備，對(duì)電網(wǎng)的安全運(yùn)行起著至關(guān)重要的作用。高壓開(kāi)關(guān)的可靠性在很大程度上取決于其機(jī)械操作系統(tǒng)的可靠性。按照國(guó)標(biāo)和規(guī)程規(guī)范要求，必須定期進(jìn)行機(jī)械動(dòng)作特性參數(shù)校驗(yàn)。
現(xiàn)有的高壓開(kāi)關(guān)機(jī)械特性檢測(cè)所需測(cè)量的數(shù)據(jù)量比較多，所需要的采集速率比較大，數(shù)據(jù)存儲(chǔ)和數(shù)據(jù)處理相對(duì)比較麻煩。有些采用減小采集速率來(lái)減小存儲(chǔ)和處理的數(shù)據(jù)量的方法，無(wú)法細(xì)致反應(yīng)開(kāi)關(guān)觸頭機(jī)械動(dòng)作過(guò)程，造成測(cè)量結(jié)果誤判。目前尚無(wú)方便有效的機(jī)械特性檢測(cè)儀器。


發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的就在于克服現(xiàn)有技術(shù)存在的上述缺點(diǎn)和不足，提供一種高壓開(kāi)關(guān)動(dòng)特性測(cè)試儀，采用多路傳感器獲取測(cè)量信號(hào)、現(xiàn)場(chǎng)可編程門陣列(FPGA)和工控機(jī)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的快速采集和數(shù)據(jù)處理，并完成各種數(shù)據(jù)的測(cè)量和顯示。
本發(fā)明的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的 本發(fā)明包括分合閘線圈供電電源、分合閘線圈供電電路、電流傳感器、電流傳感器引線、線位移傳感器、線位移傳感器引線、角位移傳感器、角位移傳感器引線、斷口狀態(tài)測(cè)量電路、斷口狀態(tài)測(cè)量引線、數(shù)據(jù)高速采集暫存單元、PC104總線接口、工控機(jī)、液晶顯示器、鍵盤和鼠標(biāo)等組件，其供電電源采用自帶分合閘線圈供電電源，其分別給分閘線圈和合閘線圈供電，通過(guò)多路傳感器分別獲取信號(hào)，并用現(xiàn)場(chǎng)可編程門陣列(FPGA)和工控機(jī)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)高速采集和數(shù)據(jù)處理，完成各種數(shù)據(jù)的測(cè)量、處理和顯示。
分合閘線圈供電電路由電量隔離電壓傳感器、電壓升降控制電路和控制開(kāi)關(guān)組成，電量隔離電壓傳感器分別與分合閘線圈供電電源、電壓升降控制電路和控制開(kāi)關(guān)相連。由電量隔離電壓傳感器將分合閘線圈供電電源產(chǎn)生的電壓信號(hào)轉(zhuǎn)變低電壓信號(hào)，由電壓升降控制電路測(cè)量該信號(hào)的大小，并控制分合閘供電電源電壓的升降。當(dāng)分合閘供電電源電壓升降完成后，由控制開(kāi)關(guān)將分合閘線圈供電電源輸出到分閘線圈或合閘線圈。
斷口狀態(tài)測(cè)量電路由兩個(gè)相互隔離的直流電源和12個(gè)電阻組成，通過(guò)電阻分壓器低壓側(cè)上電壓的高低來(lái)判斷高壓開(kāi)關(guān)斷口狀態(tài)。
通過(guò)電流傳感器、線位移傳感器、角位移傳感器及6路斷口狀態(tài)測(cè)量電路得到的測(cè)量信號(hào)，引入到數(shù)據(jù)高速采集暫存單元，通過(guò)A/D轉(zhuǎn)換，再由現(xiàn)場(chǎng)可編程門陣列(FPGA)將各路數(shù)據(jù)高速采集，并暫存入隨機(jī)存取存儲(chǔ)器(RAM)中，由PC104總線接口將暫存的數(shù)據(jù)快速傳入工控機(jī)，由工控機(jī)分析、計(jì)算及結(jié)果顯示等。
本發(fā)明結(jié)構(gòu)的連接特征在于 所述分合閘線圈供電電源(1)、分合閘線圈供電電路(2)、電流傳感器(3)電流傳感器引線(4)依次相連，再與數(shù)據(jù)高速采集暫存單元(11)相連；線位移傳感器(5)、線位移傳感器引線(6)相連，再與數(shù)據(jù)高速采集暫存單元(11)相連；角位移傳感器(7)、角位移傳感器引線(8)相連，再與數(shù)據(jù)高速采集暫存單元(11)相連；斷口狀態(tài)測(cè)量電路(9)、斷口狀態(tài)測(cè)量引線(10)相連，再與數(shù)據(jù)高速采集暫存單元(11)相連；數(shù)據(jù)高速采集暫存單元(11)、PC104總線接口(12)、工控機(jī)(13)依次相連；工控機(jī)(13)再分別與液晶顯示器(14)、鍵盤(15)和鼠標(biāo)(16)相連。
所述分合閘線圈供電電源(1)輸出直流電壓為0～220V可調(diào)的開(kāi)關(guān)電源。
所述分合閘線圈供電電路(2)是由一個(gè)電量隔離電壓傳感器(2.1)、一個(gè)電壓升降控制電路(2.2)和一個(gè)控制開(kāi)關(guān)(2.3)組成，其電量隔離電壓傳感器(2.1)分別與分合閘線圈供電電源(1)、電壓升降控制電路(2.2)和控制開(kāi)關(guān)(2.3)相連；控制開(kāi)關(guān)(2.3)分別與分合閘線圈供電電源(1)、分合閘線圈相連；所述的控制開(kāi)關(guān)(2.4)采用單刀雙擲開(kāi)關(guān)。
所述電流傳感器(3)是由一個(gè)穿心磁平衡式霍爾電流傳感器組成。
所述斷口狀態(tài)測(cè)量電路(9)是由兩個(gè)相互隔離的直流+12V電源Vcc1、Vcc2和12個(gè)電阻組成，斷口狀態(tài)測(cè)量引線(10)將斷口狀態(tài)測(cè)量電路(9)的信號(hào)檢測(cè)點(diǎn)D1、D2、D3、D4、D5、D6與數(shù)據(jù)高速采集暫存單元(11)相連。
所述數(shù)據(jù)高速采集暫存單元(11)由A/D轉(zhuǎn)換器(11.1)、現(xiàn)場(chǎng)可編程門陣列(FPGA)(11.2)、單片機(jī)(CPU)(11.3)和隨機(jī)存取存儲(chǔ)器(RAM)(11.4)組成，A/D轉(zhuǎn)換器(11.1)、現(xiàn)場(chǎng)可編程門陣列(FPGA)(11.2)、單片機(jī)(CPU)(11.3)和隨機(jī)存取存儲(chǔ)器(RAM)(11.4)依次相連。
由上述技術(shù)方案可知，將分合閘線圈接入分合閘線圈供電電路，并將各傳感器和斷口狀態(tài)測(cè)量引線接入被測(cè)高壓開(kāi)關(guān)相應(yīng)的位置。根據(jù)被測(cè)高壓開(kāi)關(guān)分合閘線圈所需的分合閘電壓大小預(yù)置輸出電壓的大小，按下“開(kāi)始”試驗(yàn)按鈕后，高壓開(kāi)關(guān)動(dòng)特性測(cè)試儀自動(dòng)輸出電壓使高壓開(kāi)關(guān)分閘或合閘，在高壓開(kāi)關(guān)分閘或合閘的過(guò)程中，自動(dòng)測(cè)試高壓開(kāi)關(guān)各種機(jī)械特性參數(shù)。
本發(fā)明具有下列優(yōu)點(diǎn)和積極效果 ①通過(guò)在高壓開(kāi)關(guān)上安裝多路傳感器，提高了高壓開(kāi)關(guān)的機(jī)械特性檢測(cè)信號(hào)提取的精度； ②通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)可編程門陣列(FPGA)和工控機(jī)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)高速采集，提高了高壓開(kāi)關(guān)的機(jī)械特性檢測(cè)信號(hào)測(cè)量的精度； ③采用一套完整的數(shù)據(jù)采集處理和完全自動(dòng)化控制技術(shù)，保證整個(gè)測(cè)量過(guò)程自動(dòng)完成；通過(guò)上位機(jī)實(shí)現(xiàn)人機(jī)交互，操作方便簡(jiǎn)單； ④本發(fā)明適用于規(guī)程要求定期對(duì)已投入使用的高壓開(kāi)關(guān)進(jìn)行機(jī)械特性檢測(cè)，主要包括開(kāi)關(guān)分(合)閘時(shí)間、分(合)閘不同期時(shí)間、觸頭行程、開(kāi)距、超行程、分(合)閘平均速度、剛分(合)速度、分(合)閘最大速度等，校核高壓開(kāi)關(guān)的運(yùn)行性能。



圖1是本發(fā)明方框圖； 圖2是分合閘線圈供電電路(2)的結(jié)構(gòu)方框圖； 圖3是斷口狀態(tài)測(cè)量電路(9)的電路原理圖； 圖4是數(shù)據(jù)高速采集暫存單元(6)的結(jié)構(gòu)方框圖； 其中 1-分合閘線圈供電電源； 2-分合閘線圈供電電路， 2.1-電量隔離電壓傳感器， 2.2-電壓升降控制電路， 2.3-控制開(kāi)關(guān)； 3-電流傳感器； 4-電流傳感器引線； 5-線位移傳感器； 6-線位移傳感器引線； 7-角位移傳感器； 8-角位移傳感器引線； 9-斷口狀態(tài)測(cè)量電路， Vcc1-第1斷口狀態(tài)測(cè)量直流電源， Vcc2-第2斷口狀態(tài)測(cè)量直流電源， A1-A相第1斷口， B1-B相第1斷口， C1-C相第1斷口， A2-A相第2斷口， B2-B相第2斷口， C2-C相第2斷口， R11-第1采樣電阻分壓器高壓臂， R12-第1采樣電阻分壓器低壓臂， R21-第2采樣電阻分壓器高壓臂， R22-第2采樣電阻分壓器低壓臂， R31-第3采樣電阻分壓器高壓臂， R32-第3采樣電阻分壓器低壓臂， R41-第4采樣電阻分壓器高壓臂， R42-第4采樣電阻分壓器低壓臂， R51-第5采樣電阻分壓器高壓臂， R52-第5采樣電阻分壓器低壓臂， R61-第6采樣電阻分壓器高壓臂， R62-第6采樣電阻分壓器低壓臂， D1-第1斷口信號(hào)檢測(cè)點(diǎn)， D2-第2斷口信號(hào)檢測(cè)點(diǎn)， D3-第3斷口信號(hào)檢測(cè)點(diǎn)， D4-第4斷口信號(hào)檢測(cè)點(diǎn)， D5-第5斷口信號(hào)檢測(cè)點(diǎn)， D6-第6斷口信號(hào)檢測(cè)點(diǎn)； 10-斷口狀態(tài)測(cè)量引線； 11-數(shù)據(jù)高速采集暫存單元， 11.1-A/D轉(zhuǎn)換器， 11.2-現(xiàn)場(chǎng)可編程門陣列(FPGA)， 11.3-單片機(jī)(CPU)， 11.4-隨機(jī)存取存儲(chǔ)器(RAM)； 12-PC104總線接口； 13-工控機(jī)； 14-液晶顯示器； 15-鍵盤； 16-鼠標(biāo)；
具體實(shí)施例方式 下面結(jié)合附圖和實(shí)例詳細(xì)說(shuō)明 一總體結(jié)構(gòu) 如圖1，包括分合閘線圈供電電源(1)、分合閘線圈供電電路(2)、電流傳感器(3)電流傳感器引線(4)、線位移傳感器(5)、線位移傳感器引線(6)、角位移傳感器(7)、角位移傳感器引線(8)、斷口狀態(tài)測(cè)量電路(9)、斷口狀態(tài)測(cè)量引線(10)、數(shù)據(jù)高速采集暫存單元(11)、PC104總線接口(12)、工控機(jī)(13)、液晶顯示器(14)、鍵盤(15)和鼠標(biāo)(16)； 分合閘線圈供電電源(1)、分合閘線圈供電電路(2)、電流傳感器(3)電流傳感器引線(4)依次相連，再與數(shù)據(jù)高速采集暫存單元(11)相連；線位移傳感器(5)、線位移傳感器引線(6)相連，再與數(shù)據(jù)高速采集暫存單元(11)相連；角位移傳感器(7)、角位移傳感器引線(8)相連，再與數(shù)據(jù)高速采集暫存單元(11)相連；斷口狀態(tài)測(cè)量電路(9)、斷口狀態(tài)測(cè)量引線(10)相連，再與數(shù)據(jù)高速采集暫存單元(11)相連； 數(shù)據(jù)高速采集暫存單元(11)、PC104總線接口(12)、工控機(jī)(13)依次相連；工控機(jī)(13)再分別與液晶顯示器(14)、鍵盤(15)和鼠標(biāo)(16)相連。
本發(fā)明的工作原理是 分合閘線圈供電電源(1)由一個(gè)輸出直流電壓為0～220V可調(diào)的開(kāi)關(guān)電源組成，其最大輸出電流為20A。通過(guò)分合閘線圈供電電路(2)可將分合閘線圈供電電源(1)接入被測(cè)高壓開(kāi)關(guān)的分合閘線圈，控制高壓開(kāi)關(guān)分閘或合閘。
高壓開(kāi)關(guān)進(jìn)行機(jī)械特性測(cè)試時(shí)，將分合閘線圈接入分合閘線圈供電電路(2)，再將線位移傳感器(5)、角位移傳感器(7)、斷口狀態(tài)測(cè)量電路(9)分別接入高壓開(kāi)關(guān)相應(yīng)的位置。電壓升降控制電路(2.2)根據(jù)預(yù)置的被測(cè)高壓開(kāi)關(guān)分合閘線圈分合閘所需的電壓大小控制分合閘線圈供電電源(1)輸出直流電壓。按下“開(kāi)始”試驗(yàn)按鈕，被測(cè)高壓開(kāi)關(guān)分閘或合閘，各傳感器和斷口狀態(tài)測(cè)量電路(9)獲取測(cè)量信號(hào)，引入到數(shù)據(jù)高速采集暫存單元(11)，通過(guò)A/D轉(zhuǎn)換，再由現(xiàn)場(chǎng)可編程門陣列(FPGA)(11.2)將各路數(shù)據(jù)高速采集，每組數(shù)據(jù)暫存在隨機(jī)存取存儲(chǔ)器(RAM)(11.4)中，由PC104總線接口將暫存的數(shù)據(jù)快速傳入工控機(jī)(13)，工控機(jī)(13)將該組數(shù)據(jù)保存；接著高速采集暫存單元(11)再進(jìn)行采集、暫存，再轉(zhuǎn)入工控機(jī)(13)存儲(chǔ)。工控機(jī)(13)將各組數(shù)據(jù)分別存儲(chǔ)，從而實(shí)現(xiàn)多路數(shù)據(jù)的高速采集、存儲(chǔ)、分析、計(jì)算及結(jié)果顯示等。
二各功能塊結(jié)構(gòu) 1分合閘線圈供電電源(1) 分合閘線圈供電電源(1)是一個(gè)輸出直流電壓為0～220V可調(diào)的開(kāi)關(guān)電源組成，其輸出電流最大為20A，并且可以通過(guò)調(diào)節(jié)控制端子電壓的大小調(diào)整輸出直流電壓的大小。
2分合閘線圈供電電路(2) 如圖2，分合閘線圈供電電路(2)是由一個(gè)電量隔離電壓傳感器(2.1)、一個(gè)電壓升降控制電路(2.2)和一個(gè)控制開(kāi)關(guān)(2.3)組成。
電量隔離電壓傳感器(2.1)分別與分合閘線圈供電電源(1)、電壓升降控制電路(2.2)和控制開(kāi)關(guān)(2.3)相連；控制開(kāi)關(guān)(2.3)分別與電量隔離電壓傳感器(2.1)、分合閘線圈相連。
其工作原理是電量隔離電壓傳感器(2.1)將分合閘線圈供電電源(1)產(chǎn)生的電壓信號(hào)轉(zhuǎn)變低電壓信號(hào)，由電壓升降控制電路(2.2)測(cè)量該信號(hào)的大小，并控制分合閘供電電源(1)電壓的升降，根據(jù)被測(cè)高壓開(kāi)關(guān)分合閘線圈所需的分合閘電壓大小調(diào)整分合閘供電電源(1)輸出電壓。當(dāng)分合閘供電電源電壓升降完成后，在高壓開(kāi)關(guān)分閘操作時(shí)，控制開(kāi)關(guān)(2.3)將分合閘供電電源(1)與分閘線圈相連；在高壓開(kāi)關(guān)合閘操作時(shí)，控制開(kāi)關(guān)(2.3)將分合閘供電電源(1)與合閘線圈相連。
3電流傳感器(3) 所述的電流傳感器(3)是由一個(gè)穿心磁平衡式霍爾電流傳感器組成。
其工作原理是將電流傳感器(3)穿心放置在分合閘供電電源(1)的輸出端，獲取高壓開(kāi)關(guān)合閘或分閘時(shí)流過(guò)分合閘線圈的直流電流。
4線位移傳感器(5) 所述的線位移傳感器(5)是由一個(gè)直線電阻式位移傳感器組成，滑動(dòng)部分的線性位移產(chǎn)生線性輸出信號(hào)。
其工作原理是將線位移傳感器(5)安裝在高壓開(kāi)關(guān)上，并將其動(dòng)觸頭與線位移傳感器(5)的滑動(dòng)部分牢固相連。設(shè)線位移傳感器(5)的總長(zhǎng)度為1，線位移傳感器(5)的供電電壓為Vcc，高壓開(kāi)關(guān)的動(dòng)觸頭移動(dòng)一段距離s，線位移傳感器(5)的滑動(dòng)部分移動(dòng)相同的距離s，線位移傳感器(5)上對(duì)應(yīng)的輸出電壓Vout為 5角位移傳感器(7) 所述的角位移傳感器(7)是由一個(gè)線性轉(zhuǎn)動(dòng)電阻式角位移傳感器組成，轉(zhuǎn)子軸的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生線性輸出信號(hào)。
其工作原理是將線位移傳感器(7)安裝在高壓開(kāi)關(guān)的轉(zhuǎn)軸上，并將其轉(zhuǎn)動(dòng)部分的與角位移傳感器(7)的旋轉(zhuǎn)部分牢固相連。設(shè)角位移傳感器(5)旋轉(zhuǎn)的總角度為δ，角移傳感器(7)的供電電壓為Vcc，高壓開(kāi)關(guān)的轉(zhuǎn)軸移動(dòng)一定的角度α，角位移傳感器(7)的旋轉(zhuǎn)部分移動(dòng)相同的角度δ，線位移傳感器(5)上對(duì)應(yīng)的輸出電壓Vout為 6斷口狀態(tài)測(cè)量電路(9) 斷口狀態(tài)測(cè)量電路(9)是由兩個(gè)相互隔離的直流+12V電源Vcc1、Vcc2和12個(gè)電阻組成。斷口狀態(tài)測(cè)量引線(10)將斷口狀態(tài)測(cè)量電路(9)的信號(hào)檢測(cè)點(diǎn)D1、D2、D3、D4、D5、D6與數(shù)據(jù)高速采集暫存單元(11)相連。
A1、B1、C1、A2、B2、C2為高壓開(kāi)關(guān)斷口的接入點(diǎn)，若被測(cè)高壓開(kāi)關(guān)每相只有一個(gè)斷口，則將圖3中的A1、B1、C1與斷口相連；若被測(cè)高壓開(kāi)關(guān)每相有兩個(gè)斷口，剛將圖3中的A1、B1、C1分別與高壓開(kāi)關(guān)A、B、C三相的第1斷口相連，圖3中的A2、B2、C2分別與高壓開(kāi)關(guān)A、B、C三相的第2斷口相連。
其工作原理是將高壓開(kāi)關(guān)的斷口通過(guò)A1、B1、C1、A2、B2、C2接入斷口狀態(tài)測(cè)量電路(9)，數(shù)據(jù)高速采集暫存單元(11)測(cè)量斷口狀態(tài)測(cè)量電路(9)的信號(hào)檢測(cè)點(diǎn)D1、D2、D3、D4、D5、D6的電壓。當(dāng)高壓開(kāi)關(guān)閉合時(shí)，直流電源給電阻分壓器供電，信號(hào)檢測(cè)點(diǎn)D1、D2、D3、D4、D5、D6的電壓大于0；當(dāng)高壓開(kāi)關(guān)斷開(kāi)時(shí)，信號(hào)檢測(cè)點(diǎn)D1、D2、D3、D4、D5、D6的電壓為0。
7數(shù)據(jù)高速采集暫存單元(11) 數(shù)據(jù)高速采集暫存單元(11)由A/D轉(zhuǎn)換器(11.1)、現(xiàn)場(chǎng)可編程門陣列(FPGA)(11.2)、單片機(jī)(CPU)(11.3)和隨機(jī)存取存儲(chǔ)器(RAM)(11.4)組成。
A/D轉(zhuǎn)換器(11.1)、現(xiàn)場(chǎng)可編程門陣列(FPGA)(11.2)、單片機(jī)(CPU)(11.3)和隨機(jī)存取存儲(chǔ)器(RAM)(11.4)依次相連。
所述的A/D轉(zhuǎn)換器(11.1)由一塊8通道14位的A/D轉(zhuǎn)換芯片組成；所述的現(xiàn)場(chǎng)可編程門陣列(FPGA)(11.2)由一塊FPGA芯片及與其相連的片外EPROM組成；所述的單片機(jī)(CPU)(11.3)由一片8051系列單片機(jī)組成；所述的隨機(jī)存取存儲(chǔ)器(RAM)(11.4)由片外的128K的隨機(jī)存取存儲(chǔ)器(RAM)芯片組成。
其工作原理是數(shù)據(jù)高速采集暫存單元(11)進(jìn)行信號(hào)采集時(shí)，先由單片機(jī)(CPU)(11.3)向現(xiàn)場(chǎng)可編程門陣列(FPGA)(11.2)發(fā)出開(kāi)始采集命令，現(xiàn)場(chǎng)可編程門陣列(FPGA)(11.2)控制A/D轉(zhuǎn)換器(11.1)開(kāi)始進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換，A/D轉(zhuǎn)換器(11.1)所得到的數(shù)據(jù)(數(shù)字量)，經(jīng)過(guò)現(xiàn)場(chǎng)可編程門陣列(FPGA)暫存到隨機(jī)存取存儲(chǔ)器(RAM)(11.4)中。
5工控機(jī)(13) 工控機(jī)(13)由工業(yè)控制計(jì)算機(jī)組成。工控機(jī)(13)分別與PC104總線接口(12)、液晶顯示器(14)、鍵盤(15)和鼠標(biāo)(16)相連。
其工作原理是通過(guò)PC104總線接口與數(shù)據(jù)高速采集暫存單元(11)的單片機(jī)(11.3)和隨機(jī)存取存儲(chǔ)器(RAM)(11.4)相連。由PC104總線接口將暫存的數(shù)據(jù)快速傳入工控機(jī)(13)，工控機(jī)(13)將該組數(shù)據(jù)保存；接著高速采集暫存單元(11)再進(jìn)行采集、暫存，再轉(zhuǎn)入工控機(jī)(13)存儲(chǔ)。工控機(jī)(13)將各組數(shù)據(jù)分別存儲(chǔ)，從而實(shí)現(xiàn)多路數(shù)據(jù)的高速采集、存儲(chǔ)、分析、計(jì)算及結(jié)果顯示等。
權(quán)利要求
1.一種高壓開(kāi)關(guān)動(dòng)特性測(cè)試儀，它由分合閘線圈供電電源(1)、分合閘線圈供電電路(2)、電流傳感器(3)電流傳感器引線(4)、線位移傳感器(5)、線位移傳感器引線(6)、角位移傳感器(7)、角位移傳感器引線(8)、斷口狀態(tài)測(cè)量電路(9)、斷口狀態(tài)測(cè)量引線(10)、數(shù)據(jù)高速采集暫存單元(11)、PC104總線接口(12)、工控機(jī)(13)、液晶顯示器(14)、鍵盤(15)和鼠標(biāo)(16)組成；其特征在于所述分合閘線圈供電電源(1)、分合閘線圈供電電路(2)、電流傳感器(3)電流傳感器引線(4)依次相連，再與數(shù)據(jù)高速采集暫存單元(11)相連；線位移傳感器(5)、線位移傳感器引線(6)相連，再與數(shù)據(jù)高速采集暫存單元(11)相連；角位移傳感器(7)、角位移傳感器引線(8)相連，再與數(shù)據(jù)高速采集暫存單元(11)相連；斷口狀態(tài)測(cè)量電路(9)、斷口狀態(tài)測(cè)量引線(10)相連，再與數(shù)據(jù)高速采集暫存單元(11)相連；數(shù)據(jù)高速采集暫存單元(11)、PC104總線接口(12)、工控機(jī)(13)依次相連；工控機(jī)(13)再分別與液晶顯示器(14)、鍵盤(15)和鼠標(biāo)(16)相連。
2.按權(quán)利要求1所述的一種高壓開(kāi)關(guān)動(dòng)特性測(cè)試儀，其特征在于所述分合閘線圈供電電源(1)輸出直流電壓為0～220V可調(diào)的開(kāi)關(guān)電源。
3.按權(quán)利要求1所述的一種高壓開(kāi)關(guān)動(dòng)特性測(cè)試儀，其特征在于所述分合閘線圈供電電路(2)是由一個(gè)電量隔離電壓傳感器(2.1)、一個(gè)電壓升降控制電路(2.2)和一個(gè)控制開(kāi)關(guān)(2.3)組成，其電量隔離電壓傳感器(2.1)分別與分合閘線圈供電電源(1)、電壓升降控制電路(2.2)和控制開(kāi)關(guān)(2.3)相連；控制開(kāi)關(guān)(2.3)分別與分合閘線圈供電電源(1)、分合閘線圈相連；所述的控制開(kāi)關(guān)(2.4)采用單刀雙擲開(kāi)關(guān)。
4.按權(quán)利要求1所述的一種高壓開(kāi)關(guān)動(dòng)特性測(cè)試儀，其特征在于所述電流傳感器(3)是由一個(gè)穿心磁平衡式霍爾電流傳感器組成。
5.按權(quán)利要求1所述的一種高壓開(kāi)關(guān)動(dòng)特性測(cè)試儀，其特征在于所述斷口狀態(tài)測(cè)量電路(9)是由兩個(gè)相互隔離的直流+12V電源Vcc1、Vcc2和12個(gè)電阻組成，斷口狀態(tài)測(cè)量引線(10)將斷口狀態(tài)測(cè)量電路(9)的信號(hào)檢測(cè)點(diǎn)D1、D2、D3、D4、D5、D6與數(shù)據(jù)高速采集暫存單元(11)相連。
6.按權(quán)利要求1所述的一種高壓開(kāi)關(guān)動(dòng)特性測(cè)試儀，其特征在于所述數(shù)據(jù)高速采集暫存單元(11)由A/D轉(zhuǎn)換器(11.1)、現(xiàn)場(chǎng)可編程門陣列FPGA(11.2)、單片機(jī)CPU(11.3)和隨機(jī)存取存儲(chǔ)器RAM(11.4)組成，A/D轉(zhuǎn)換器(11.1)、現(xiàn)場(chǎng)可編程門陣列FPGA(11.2)、單片機(jī)CPU(11.3)和隨機(jī)存取存儲(chǔ)器RAM(11.4)依次相連。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種高壓開(kāi)關(guān)動(dòng)特性測(cè)試儀，涉及一種對(duì)電力系統(tǒng)中控制與保護(hù)設(shè)備高壓開(kāi)關(guān)的機(jī)械動(dòng)作特性進(jìn)行校驗(yàn)的儀器。本發(fā)明所述分合閘線圈供電電源、分合閘線圈供電電路、電流傳感器電流傳感器引線依次相連，再與數(shù)據(jù)高速采集暫存單元相連；線位移傳感器、線位移傳感器引線相連，再與數(shù)據(jù)高速采集暫存單元相連；角位移傳感器、角位移傳感器引線相連，再與數(shù)據(jù)高速采集暫存單元相連；斷口狀態(tài)測(cè)量電路、斷口狀態(tài)測(cè)量引線相連，再與數(shù)據(jù)高速采集暫存單元相連；數(shù)據(jù)高速采集暫存單元、PC104總線接口、工控機(jī)依次相連；工控機(jī)再分別與液晶顯示器、鍵盤和鼠標(biāo)相連。
文檔編號(hào)G01R31/327GK101813752SQ20101015471
公開(kāi)日2010年8月25日 申請(qǐng)日期2010年4月20日 優(yōu)先權(quán)日2010年4月20日
發(fā)明者邱凌, 程保勝, 龍超, 程行斌 申請(qǐng)人:武漢新電電氣技術(shù)有限責(zé)任公司