本申請(qǐng)涉及電氣設(shè)備領(lǐng)域,具體而言,涉及一種檢測設(shè)備及檢測系統(tǒng)。
背景技術(shù):
故障指示器是應(yīng)用在電力系統(tǒng)中的一種裝置,用于對(duì)線路故障進(jìn)行檢測。例如,若電網(wǎng)中出現(xiàn)短路等故障,故障指示器能夠檢測到,并通過聲光報(bào)警信號(hào)將檢測信息傳遞至控制中心,以提醒控制中心的員工電網(wǎng)出現(xiàn)故障,便于員工進(jìn)行維修。
目前,投入市場的故障指示器大概只有40%能夠正常使用,其他的故障指示器往往由于外界環(huán)境原因?qū)е虏荒苁褂茫虼?,如何定期地確定故障指示器是否正常工作是本領(lǐng)域技術(shù)人員亟待解決的一個(gè)技術(shù)問題。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
有鑒于此,本實(shí)用新型實(shí)施例提供了一種檢測設(shè)備及檢測系統(tǒng),本實(shí)用新型實(shí)施例提供的檢測設(shè)備能夠定期對(duì)故障指示器進(jìn)行檢測,解決了定期地確定故障指示器能否正常工作的問題。
為實(shí)現(xiàn)上述目的,本實(shí)用新型實(shí)施例提供了一種檢測設(shè)備,所述檢測設(shè)備包括:整流橋、第一濾波器、功率逆變器、變壓器、主控制器以及驅(qū)動(dòng)板,所述整流橋的輸出端與所述第一濾波器的輸入端連接,所述第一濾波器的輸出端與所述功率逆變器的第一輸入端連接,所述功率逆變器的輸出端與所述變壓器連接,所述功率逆變器還分別與所述主控制器以及驅(qū)動(dòng)板連接,所述主控制器與所述驅(qū)動(dòng)板連接。
優(yōu)選地,上述的檢測設(shè)備中,還包括第二濾波器,所述第二濾波器設(shè)置于所述功率逆變器與變壓器之間。
第二濾波器設(shè)置于功率逆變器與變壓器之間,功率逆變器將直流電信號(hào)轉(zhuǎn)換為交流電信號(hào),由于轉(zhuǎn)換后的交流電信號(hào)的波形容易出現(xiàn)毛刺等現(xiàn)象,因此,需要第二濾波器對(duì)功率逆變器轉(zhuǎn)換后的交流電信號(hào)進(jìn)行濾波。
優(yōu)選地,上述的檢測設(shè)備中,所述主控制器與所述變壓器連接。
變壓器對(duì)經(jīng)過第二濾波器的交流電信號(hào)進(jìn)行變壓,并且在變壓后,將變壓后的信號(hào)發(fā)送至主控制器,主控制器對(duì)變壓后的信號(hào)進(jìn)行電壓控制、PID控制以及PWM控制。
優(yōu)選地,上述的檢測設(shè)備中,所述主控制器包括單片機(jī)、PID控制器、電壓控制器、PWM控制器以及波形合成器,所述變壓器與所述單片機(jī)連接,所述單片機(jī)分別與所述電壓控制器以及波形合成器連接,所述電壓控制器與所述波形合成器連接,所述波形合成器還與所述PID控制器連接,所述PID控制器與所述PWM控制器連接。
主控制器通過單片機(jī)、PID控制器、電壓控制器、PWM控制器以及波形合成器之間的配合對(duì)從變壓器輸出的交流電信號(hào)進(jìn)行調(diào)節(jié),并且將調(diào)節(jié)結(jié)果反饋給功率逆變器。
優(yōu)選地,上述的檢測設(shè)備中,所述主控制器包括單片機(jī)以及恒流源電路,所述單片機(jī)與所述變壓器連接,所述單片機(jī)通過所述恒流源電路與所述功率逆變器連接。
恒流源電路可以使電路特性不受電源波動(dòng)和溫度變化的影響,具體地,恒流源可以是一個(gè)具有高內(nèi)阻的電源,當(dāng)負(fù)載發(fā)生變化時(shí),輸出電壓盡管有變化,但輸出電流是恒定的。
優(yōu)選地,上述的檢測設(shè)備中,還包括殼體,所述殼體包括第一容置腔以及第二容置腔,所述第一容置腔以及第二容置腔之間設(shè)置有隔板,所述整流橋、第一濾波器、功率逆變器、主控制器以及驅(qū)動(dòng)板設(shè)置于所述第一容置腔,所述變壓器設(shè)置于所述第二容置腔。
隔板可以設(shè)置有通孔,變壓器可以通過通孔與功率逆變器以及主控制器連接。由于變壓器體積較大,因此,將變壓器設(shè)置于第二容置腔內(nèi),有利于協(xié)調(diào)檢測設(shè)備的安裝比例。
可以理解,所述整流橋、第一濾波器、功率逆變器、主控制器以及驅(qū)動(dòng)板可以設(shè)置于所述第一容置腔,所述變壓器可以設(shè)置于所述第二容置腔;當(dāng)然,整流橋、第一濾波器、功率逆變器、主控制器以及驅(qū)動(dòng)板也可以設(shè)置于第二容置腔,變壓器可以設(shè)置于第一容置腔,檢測設(shè)備的具體元件的的設(shè)置位置不應(yīng)該理解為是對(duì)本實(shí)用新型的限制。
本實(shí)用新型還提供了一種檢測系統(tǒng),包括上述的檢測設(shè)備。
優(yōu)選地,上述的檢測系統(tǒng)中,還包括支架、電纜以及故障指示器,所述故障指示器設(shè)置于所述支架,所述故障指示器通過所述電纜與所述檢測設(shè)備連接。
故障指示器可以設(shè)置于支架,故障指示器通過電纜與檢測設(shè)備連接,從而使得檢測設(shè)備能夠較好地對(duì)故障指示器進(jìn)行檢測。故障指示器設(shè)置于支架上,不容易出現(xiàn)晃動(dòng)等情況。
優(yōu)選地,上述的檢測系統(tǒng)中,所述檢測系統(tǒng)的工作溫度為-25~50℃。
可以理解,檢測系統(tǒng)的工作溫度可以為-25~50℃,在該溫度范圍內(nèi),檢測系統(tǒng)進(jìn)行測量得到的測量結(jié)果更加準(zhǔn)確。當(dāng)然,檢測系統(tǒng)的工作溫度也可以為其他的溫度范圍,檢測系統(tǒng)的具體溫度不應(yīng)該理解為是對(duì)本實(shí)用新型的限制。
優(yōu)選地,上述的檢測系統(tǒng)中,所述檢測系統(tǒng)在25℃條件下的相對(duì)濕度為0~90%。
可以理解,檢測系統(tǒng)在25℃條件下的相對(duì)濕度可以是0至90%,也可以為其他的范圍,檢測系統(tǒng)的相對(duì)濕度的具體范圍不應(yīng)該理解為是對(duì)本實(shí)用新型的限制。
本實(shí)用新型實(shí)施例提供的檢測設(shè)備及檢測系統(tǒng)的有益效果為:
本實(shí)用新型實(shí)施例提供的檢測設(shè)備及檢測系統(tǒng)包括:整流橋、第一濾波器、功率逆變器、變壓器、主控制器以及驅(qū)動(dòng)板。所述整流橋的輸出端與所述第一濾波器的輸入端連接,所述第一濾波器的輸出端與所述功率逆變器的第一輸入端連接,所述功率逆變器的輸出端與所述變壓器連接,所述功率逆變器還分別與所述主控制器以及驅(qū)動(dòng)板連接,所述主控制器與所述驅(qū)動(dòng)板連接。本實(shí)用新型實(shí)施例能通過整流橋、第一濾波器、功率逆變器、變壓器、主控制器以及驅(qū)動(dòng)板的配合,向故障指示器輸入特定的電流來模擬線路故障狀態(tài),從而實(shí)現(xiàn)對(duì)故障指示器的定期檢測。
附圖說明
為了更清楚的說明本實(shí)用新型實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案,下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單的介紹,顯而易見地,下面描述中的附圖僅僅是本申請(qǐng)的一些實(shí)施例,對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講,在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下,還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
圖1是本實(shí)用新型實(shí)施例提供的檢測設(shè)備的結(jié)構(gòu)框圖;
圖2是本實(shí)用新型實(shí)施例提供的檢測設(shè)備的一種具體實(shí)施方式的結(jié)構(gòu)框圖;
圖3是圖1示出的主控制器的結(jié)構(gòu)框圖;
圖4是本實(shí)用新型實(shí)施例提供的檢測設(shè)備的另一種具體實(shí)施方式的結(jié)構(gòu)框圖;
圖5是本實(shí)用新型實(shí)施例提供的檢測系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖標(biāo):檢測設(shè)備100;整流橋110;第一濾波器120;功率逆變器130;變壓器140;主控制器150;單片機(jī)151;PID控制器152;電壓控制器153;PWM控制器154;波形合成器155;驅(qū)動(dòng)板160;第二濾波器170;殼體180;第一容置腔181;第二容置腔182;檢測系統(tǒng)10;支架200;電纜300;故障指示器400。
具體實(shí)施方式
下面將結(jié)合本實(shí)用新型實(shí)施例中附圖,對(duì)本實(shí)用新型實(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)施例僅僅是本申請(qǐng)一部分實(shí)施例,而不是全部的實(shí)施例。以下對(duì)在附圖中提供的本申請(qǐng)的實(shí)施例的詳細(xì)描述并非旨在限制要求保護(hù)的本申請(qǐng)的范圍,而是僅僅表示本申請(qǐng)的選定實(shí)施例?;诒旧暾?qǐng)的實(shí)施例,本領(lǐng)域技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下所獲得的所有其他實(shí)施例,都屬于本申請(qǐng)保護(hù)的范圍。
詳情請(qǐng)參見圖1,圖1示出了本實(shí)用新型實(shí)施例提供的檢測設(shè)備100的結(jié)構(gòu)框圖,包括整流橋110、第一濾波器120、功率逆變器130、變壓器140、主控制器150以及驅(qū)動(dòng)板160。整流橋110的輸出端可以與第一濾波器120的輸入端連接,第一濾波器120的輸出端與功率逆變器130的第一輸入端連接,功率逆變器130的輸出端與變壓器140連接。功率逆變器130還分別與主控制器150以及驅(qū)動(dòng)板160連接,主控制器150與驅(qū)動(dòng)板160連接。
詳情請(qǐng)參見圖2,該檢測設(shè)備100還包括第二濾波器170,第二濾波器170可以設(shè)置在功率逆變器130與變壓器140之間,變壓器140具體還可以與主控制器150連接。
整流橋110就是將整流管封在一個(gè)殼內(nèi),可以分全橋和半橋。全橋是將連接好的橋式整流電路的四個(gè)二極管封在一起。半橋是將四個(gè)二極管橋式整流的一半封在一起,用兩個(gè)半橋可組成一個(gè)橋式整流電路,一個(gè)半橋也可以組成變壓器140帶中心抽頭的全波整流電路,選擇整流橋110要考慮整流電路和工作電壓。整流橋110具體可以與交流電源連接,交流電源的電壓為220V或380V,交流電源經(jīng)大功率整流橋110整流后,變?yōu)橹绷麟妷骸?/p>
第一濾波器120以及第二濾波器170均為濾波器,濾波器是對(duì)波進(jìn)行過濾的器件。濾波器可以對(duì)電源線中特定頻率的頻點(diǎn)或該頻點(diǎn)以外的頻率進(jìn)行有效濾除,得到一個(gè)特定頻率的電源信號(hào),或消除一個(gè)特定頻率后的電源信號(hào)。
第一濾波器120具體可以包括濾波電容以及濾波線圈,濾波電容安裝在整流電路兩端,是一種用以降低交流脈動(dòng)波紋系數(shù),提升高效平滑直流輸出的一種儲(chǔ)能器件。由于濾波電路要求儲(chǔ)能電容有較大電容量。所以,絕大多數(shù)濾波電路使用電解電容作為濾波電容。電解電容由于其使用電解質(zhì)作為電極負(fù)極而得名。電解電容的一端為正極,另一端為負(fù)極,不能接反。正極端連接在整流輸出電路的正端,負(fù)極連接在電路的負(fù)端。在所有需要將交流電轉(zhuǎn)換為直流電的電路中,設(shè)置濾波電容會(huì)使電子電路的工作性能更加穩(wěn)定,同時(shí)也降低了交變脈動(dòng)波紋對(duì)電子電路的干擾。
功率逆變器130是一種直流轉(zhuǎn)換為交流的變壓器140,它其實(shí)與轉(zhuǎn)化器是一種電壓逆變的過程,轉(zhuǎn)換器是將電網(wǎng)的交流電壓轉(zhuǎn)變?yōu)榉€(wěn)定的12V直流輸出,而逆變器是將12V直流電壓轉(zhuǎn)變?yōu)楦哳l的高壓交流電,兩個(gè)元件均采用了脈寬調(diào)制(PWM)技術(shù)。逆變器可以采用TL5001芯片。TL5001芯片的工作電壓范圍3.6~40V,其內(nèi)部設(shè)有一個(gè)誤差放大器,一個(gè)調(diào)節(jié)器、振蕩器、有死區(qū)控制的PWM發(fā)生器、低壓保護(hù)回路及短路保護(hù)回路等。
變壓器140對(duì)經(jīng)過第二濾波器170濾波的電壓進(jìn)行變壓調(diào)整。
主控制器150具有信號(hào)處理能力。主控制器150可以是通用處理器,包括中央處理器(Central Processing Unit,簡稱CPU)、網(wǎng)絡(luò)處理器(Network Processor,簡稱NP)等;還可以是數(shù)字信號(hào)處理器(DSP)、專用集成電路(ASIC)、現(xiàn)成可編程門陣列(FPGA)或者其他可編程邏輯器件、分立門或者晶體管邏輯器件、分立硬件組件。其可以實(shí)現(xiàn)或者執(zhí)行本申請(qǐng)實(shí)施例中的公開的各步驟。通用處理器可以是微處理器或者主控制器150也可以包括任何常規(guī)的處理器等。驅(qū)動(dòng)板160可以根據(jù)主控制器150的控制,對(duì)功率逆變器130進(jìn)行驅(qū)動(dòng)。
主控制器150可以包括單片機(jī)151、PID控制器152、電壓控制器153、PWM控制器154以及波形合成器155,詳情請(qǐng)參見圖3。所述變壓器140與所述單片機(jī)151連接,所述單片機(jī)151分別與所述電壓控制器153以及波形合成器155連接,所述電壓控制器153與所述波形合成器155連接,所述波形合成器155還與所述PID控制器152連接,所述PID控制器152與所述PWM控制器154連接。
主控制器150具體也可以包括單片機(jī)151以及恒流源電路,恒流源可以是一個(gè)具有高內(nèi)阻的電源,當(dāng)負(fù)載發(fā)生變化時(shí),輸出電壓盡管有變化,但輸出電流是恒定的。
檢測設(shè)備100還可以包括殼體180,殼體180包括第一容置腔181以及第二容置腔182,所述第一容置腔181以及第二容置腔182之間設(shè)置有隔板(圖未示)。所述整流橋110、第一濾波器120、功率逆變器130、主控制器150以及驅(qū)動(dòng)板160可以設(shè)置于所述第一容置腔181,所述變壓器140可以設(shè)置于所述第二容置腔182。詳情參見圖4。
本實(shí)用新型實(shí)施例還提供了一種檢測系統(tǒng)10,該檢測系統(tǒng)10包括上述的檢測設(shè)備100,還包括支架200、電纜300以及故障指示器400,詳情請(qǐng)參見圖5,故障指示器400設(shè)置于支架200、故障指示器400通過電纜300與檢測設(shè)備100連接。
本實(shí)用新型實(shí)施例提供的檢測設(shè)備100以及檢測系統(tǒng)10的工作原理為:
本實(shí)用新型實(shí)施例提供的檢測設(shè)備100接收從輸入電源傳遞的交流電,通過整流橋110將交流電轉(zhuǎn)換為直流電壓,經(jīng)過第一濾波器120濾去雜波后,經(jīng)功率逆變器130由直流信號(hào)再轉(zhuǎn)換為交流信號(hào)。經(jīng)功率逆變器130轉(zhuǎn)換出的交流信號(hào)經(jīng)主控制器150中的PID控制器152、電壓控制器153、PWM控制器154以及波形合成器155的處理成預(yù)設(shè)的交流電信號(hào),并經(jīng)第二濾波器170濾波、以及變壓器140變壓后,經(jīng)過電纜300輸出給支架200上的故障檢測器,以模擬短路電流。
若故障檢測器在接收到模擬的短路電流后發(fā)出報(bào)警信號(hào)(報(bào)警信號(hào)包括但不限于聲音報(bào)警、閃光報(bào)警),則表明該故障檢測器能夠正常工作。若故障檢測器在接收到模擬的短路電流后無反映,則表明該故障檢測器自身出現(xiàn)故障,可以提醒相關(guān)工作人員對(duì)出現(xiàn)故障的故障檢測器進(jìn)行維修或更換。
本實(shí)用新型實(shí)施例提供的檢測設(shè)備100及檢測系統(tǒng)10包括:整流橋110、第一濾波器120、功率逆變器130、變壓器140、主控制器150以及驅(qū)動(dòng)板160。所述整流橋110的輸出端與所述第一濾波器120的輸入端連接,所述第一濾波器120的輸出端與所述功率逆變器130的第一輸入端連接,所述功率逆變器130的輸出端與所述變壓器140連接,所述功率逆變器還分別與所述主控制器150以及驅(qū)動(dòng)板160連接,所述主控制器150與所述驅(qū)動(dòng)板160連接。本實(shí)用新型實(shí)施例能通過整流橋110、第一濾波器120、功率逆變器130、變壓器140、主控制器150以及驅(qū)動(dòng)板160的配合,向故障指示器400輸入特定的電流來模擬線路故障狀態(tài),從而實(shí)現(xiàn)對(duì)故障指示器400的定期檢測。
為使本實(shí)用新型實(shí)施例的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚,上面結(jié)合本實(shí)用新型實(shí)施例中的附圖,對(duì)本實(shí)用新型實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行了清楚、完整地描述,顯然,所描述的實(shí)施例是本實(shí)用新型一部分實(shí)施例,而不是全部的實(shí)施例。通常在此處附圖中描述和示出的本實(shí)用新型實(shí)施例的組件可以以各種不同的配置來布置和設(shè)計(jì)。
因此,以上對(duì)在附圖中提供的本實(shí)用新型的實(shí)施例的詳細(xì)描述并非旨在限制要求保護(hù)的本實(shí)用新型的范圍,而是僅僅表示本實(shí)用新型的選定實(shí)施例?;诒緦?shí)用新型中的實(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(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例,都屬于本實(shí)用新型保護(hù)的范圍。
應(yīng)注意到:相似的標(biāo)號(hào)和字母在下面的附圖中表示類似項(xiàng),因此,一旦某一項(xiàng)在一個(gè)附圖中被定義,則在隨后的附圖中不需要對(duì)其進(jìn)行進(jìn)一步定義和解釋。
在本實(shí)用新型的描述中,需要說明的是,術(shù)語“上”、“下”、“內(nèi)”、“外”等指示的方位或位置關(guān)系為基于附圖所示的方位或位置關(guān)系,或者是該實(shí)用新型產(chǎn)品使用時(shí)慣常擺放的方位或位置關(guān)系,僅是為了便于描述本實(shí)用新型和簡化描述,而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構(gòu)造和操作,因此不能理解為對(duì)本實(shí)用新型的限制。
在本實(shí)用新型的描述中,還需要說明的是,除非另有明確的規(guī)定和限定,術(shù)語“設(shè)置”、“安裝”、“相連”、“連接”應(yīng)做廣義理解,例如,可以是固定連接,也可以是可拆卸連接,或一體地連接;可以是機(jī)械連接,也可以是電連接;可以是直接相連,也可以通過中間媒介間接相連,可以是兩個(gè)元件內(nèi)部的連通。對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言,可以具體情況理解上述術(shù)語在本實(shí)用新型中的具體含義。