本發(fā)明屬于電網(wǎng)中的避雷檢測儀技術(shù)領(lǐng)域,具體地涉及一種避雷器在線測試儀。
背景技術(shù):
避雷器是保證電力系統(tǒng)安全運行的重要元器件之一。MOA(Metal Oxide Arrester)不僅具備優(yōu)異的非線性特性,而且具有高能量吸收力、保護性能穩(wěn)定、殘壓低的特點,能滿足電網(wǎng)的保護要求。但若MOA長期使用使氧化鋅閥片產(chǎn)生老化,或內(nèi)部受潮及絕緣支架性能不良等因素影響,導致MOA的非線性特性產(chǎn)生變化,影響供電系統(tǒng)的安全運行。因此,定期對運行中的MOA進行在線測試就顯得尤為重要。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明就是針對上述問題,彌補現(xiàn)有技術(shù)的不足,提供一種避雷器在線測試儀;本發(fā)明具有實時數(shù)據(jù)采集、波形顯示、數(shù)據(jù)存儲、歷史數(shù)據(jù)查詢等功能,對MOA的在線檢測具有很強的實用性。
為實現(xiàn)本發(fā)明的上述目的,本發(fā)明采用如下技術(shù)方案。
本發(fā)明一種避雷器在線測試儀,包括變壓器PT、相電壓數(shù)據(jù)采集單元、無線發(fā)送單元、無線接收單元、同步控制單元、泄漏電流互感器、電流數(shù)據(jù)采集單元、數(shù)據(jù)處理單元;其結(jié)構(gòu)要點是:所述變壓器PT的信號輸出端連接相電壓數(shù)據(jù)采集單元,相電壓數(shù)據(jù)采集單元的信號輸出端連接無線發(fā)送單元,無線發(fā)送單元的信號輸出端連接無線接收單元,無線接收單元的信號輸出端分為兩路連接同步控制單元和電流數(shù)據(jù)采集單元,所述同步控制單元的信號輸出端連接電流數(shù)據(jù)采集單元,所述泄漏電流互感器的信號輸出端連接電流數(shù)據(jù)采集單元,所述電流數(shù)據(jù)采集單元的信號輸出端連接數(shù)據(jù)處理單元。
作為本發(fā)明的一種優(yōu)選方案,所述相電壓數(shù)據(jù)采集單元包括電壓/電流轉(zhuǎn)換器、電流互感器、電流/電壓轉(zhuǎn)換器、射極跟隨器、AD轉(zhuǎn)換器、無線收發(fā)器、復雜可編程邏輯控制器;所述電壓/電流轉(zhuǎn)換器的輸出端連接電流互感器,電流互感器的輸出端連接電流/電壓轉(zhuǎn)換器,電流/電壓轉(zhuǎn)換器的輸出端連接射極跟隨器,射極跟隨器的輸出端連接AD轉(zhuǎn)換器,AD轉(zhuǎn)換器的輸出端連接復雜可編程邏輯控制器,復雜可編程邏輯控制器的輸出端連接無線收發(fā)器。
作為本發(fā)明的另一種優(yōu)選方案,所述射極跟隨器的輸出端通過連接可編程增益放大器AD526再連接AD轉(zhuǎn)換器。
進一步地,所述射極跟隨器由集成運放OP07組成。
進一步地,所述AD轉(zhuǎn)換器采用8通道14位AD轉(zhuǎn)換器件MAX125。
進一步地,所述復雜可編程邏輯控制器采用EPM7128S。
更進一步地,所述無線收發(fā)器采用CC1020無線收發(fā)器
作為本發(fā)明的另一種優(yōu)選方案,所述數(shù)據(jù)處理單元采用ARM9處理器S3C2440A芯片構(gòu)成。
本發(fā)明的有益效果是。
本發(fā)明提供的一種避雷器在線測試儀,包括變壓器PT、相電壓數(shù)據(jù)采集單元、無線發(fā)送單元、無線接收單元、同步控制單元、泄漏電流互感器、電流數(shù)據(jù)采集單元、數(shù)據(jù)處理單元;本發(fā)明能夠在不斷電的情況在線測試MOA的運行狀態(tài),以復雜可編程邏輯控制器對數(shù)據(jù)進行采樣,能夠采集到電流和電壓信號,采集結(jié)果穩(wěn)定、可靠;通過AD526對電流測試信號進行程控放大,使測試結(jié)果更精確;以MAX125作為AD轉(zhuǎn)換器,三相同時測試,可方便除去相間干擾;電壓數(shù)據(jù)無線發(fā)送,免去長距離線纜連接的麻煩;采用ARM9嵌入式工業(yè)處理器,使得運算速度加快,但體積小巧,使用方便;通過移植Windows CE操作系統(tǒng),實時顯示波形,操作簡單,結(jié)果直觀;當前數(shù)據(jù)保存、歷史數(shù)據(jù)查詢可進一步對測試數(shù)據(jù)進行分析。因此,本發(fā)明的測試儀具有很強的工程實用性。
附圖說明
圖 1 是本發(fā)明一種避雷器在線測試儀的系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)框圖。
圖2 是本發(fā)明一種避雷器在線測試儀的相電壓數(shù)據(jù)采集單元結(jié)構(gòu)框圖。
具體實施方式
如圖 1 所示,為本發(fā)明一種避雷器在線測試儀的系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)框圖。圖中,包括變壓器PT、相電壓數(shù)據(jù)采集單元、無線發(fā)送單元、無線接收單元、同步控制單元、泄漏電流互感器、電流數(shù)據(jù)采集單元、數(shù)據(jù)處理單元;其結(jié)構(gòu)要點是:所述變壓器PT的信號輸出端連接相電壓數(shù)據(jù)采集單元,相電壓數(shù)據(jù)采集單元的信號輸出端連接無線發(fā)送單元,無線發(fā)送單元的信號輸出端連接無線接收單元,無線接收單元的信號輸出端分為兩路連接同步控制單元和電流數(shù)據(jù)采集單元,所述同步控制單元的信號輸出端連接電流數(shù)據(jù)采集單元,所述泄漏電流互感器的信號輸出端連接電流數(shù)據(jù)采集單元,所述電流數(shù)據(jù)采集單元的信號輸出端連接數(shù)據(jù)處理單元。
如圖 2 所示,為本發(fā)明一種避雷器在線測試儀的相電壓數(shù)據(jù)采集單元結(jié)構(gòu)框圖。圖中,所述相電壓數(shù)據(jù)采集單元包括V/I轉(zhuǎn)換器、電流互感器、I/V轉(zhuǎn)換器、射極跟隨器、AD轉(zhuǎn)換器、無線收發(fā)器、復雜可編程邏輯控制器;所述V/I轉(zhuǎn)換器的輸出端連接電流互感器,電流互感器的輸出端連接I/V轉(zhuǎn)換器,I/V轉(zhuǎn)換器的輸出端連接射極跟隨器,射極跟隨器的輸出端連接AD轉(zhuǎn)換器,AD轉(zhuǎn)換器的輸出端連接復雜可編程邏輯控制器,復雜可編程邏輯控制器的輸出端連接無線收發(fā)器。
所述射極跟隨器由集成運放OP07組成;所述AD轉(zhuǎn)換器采用8通道14位AD轉(zhuǎn)換器件MAX125;所述復雜可編程邏輯控制器采用EPM7128S;所述無線收發(fā)器采用CC1020無線收發(fā)器。
參見圖2可以看出,所述變壓器PT上產(chǎn)生的相電壓信號經(jīng)V/I轉(zhuǎn)換器變換成電流信號,然后由電流互感器進行電氣隔離和量程變換,再經(jīng)I/V轉(zhuǎn)換器變換成電壓信號;該信號經(jīng)過由集成運放OP07組成的射極跟隨器后進入8通道14位AD 轉(zhuǎn)換器件MAX125,將模擬電壓信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號,然后通過無線收發(fā)器件CC1020進行發(fā)送;MAX125的AD轉(zhuǎn)換控制器和CC1020的無線發(fā)送控制器由復雜可編程邏輯器件EPM7128S實現(xiàn)。
結(jié)合附圖和技術(shù)方案闡述本發(fā)明的工作過程:所述相電壓數(shù)據(jù)采集單元從變壓器PT 對相電壓信號進行采樣,電流數(shù)據(jù)采集單元通過電流互感器對泄漏電流進行采樣,在實際使用中,由于變壓器PT與MOA的距離較遠,故電壓數(shù)據(jù)通過無線方式進行傳輸;測試開始后,相電壓數(shù)據(jù)采集單元發(fā)送開始測試命令包,然后開始采集電壓信號并發(fā)送;同步控制單元收到開始測試命令包后向電流數(shù)據(jù)采集單元發(fā)送采集命令;電流數(shù)據(jù)采集單元收到采集命令后開始采集電流信號,并接收相電壓數(shù)據(jù)采集單元發(fā)送過來的電壓數(shù)據(jù),最后將電壓和電流數(shù)據(jù)送入數(shù)據(jù)處理單元進行處理。
所述射極跟隨器的輸出端通過連接可編程增益放大器AD526再連接AD轉(zhuǎn)換器。所述數(shù)據(jù)處理單元采用ARM9處理器S3C2440A芯片構(gòu)成。
可以理解的是,以上關(guān)于本發(fā)明的具體描述,僅用于說明本發(fā)明而并非受限于本發(fā)明實施例所描述的技術(shù)方案,本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當理解,仍然可以對本發(fā)明進行修改或等同替換,以達到相同的技術(shù)效果;只要滿足使用需要,都在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。