CN109991504B - 一种变电站二次回路通断测量仪 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种变电站二次回路通断测量仪，用于测量带电的变电站的二次回路，包括中央处理模块、电压测量模块、通断测量模块和程序模块，其中，所述的电压测量模块用于对二次回路进行电压测量，电压测量模块与中央处理模块电连接；所述的通断测量模块用于当二次回路无电压时，对二次回路进行通断测量，通断测量模块与中央处理模块电连接。本发明技术方案的有益效果是：1、提高安全生产水平，成功解决了在运行变电站中进行二次回路通断测试时由于误碰带电回路，而导致电气元件误动作、电源接地等严重后果；2、提高工作效率，通过电压测量和通断测试的一体化设计方案，操作简单，提高了员工劳动的操作水平。
Description
技术领域
本发明涉及变电站监控领域，更具体地，涉及一种变电站二次回路通断测量仪。
背景技术
目前，电力系统常规变电站中二次回路是由大量的、不同型号的电缆、导线组成。随着电网飞速发展，用户用电要求越来越高，因此涉及到的运行变电站中扩建、技改项目逐渐增多，而对变电站二次回路电缆芯核对、对保护装置开出节点状态确认等二次回路通断测量工作，是至关重要、不可缺少的环节，其中万用表是目前电力工作中对二次回路进行通断测量最常用的安全工器具。
二次回路通断测量工作形式主要分为两种：第一种，短距离回路测量。应用万用表通断档，红表笔对回路首端，黑表笔对回路末端，若蜂鸣器鸣响，则回路导通；第二种，长距离回路测量。主要工器具是一块万用表、一根导线，将回路一端对地短接，另外一端通过万用表蜂鸣档(即通断档)接地，如果通断档导通，则发出蜂鸣声，提示此回路导通、是同一根电缆芯。以上工作中所用工器具及工作形式都存在很大的安全隐患：
(1)若回路两端带不同极性电压，则万用表通断档短接会导致保护装置出口跳闸；(2)将回路一端对地短接，存在将带电回路直接接地的巨大风险；(3)将回路一端通过万用表通断档对地短接，工作前首先对电缆芯进行电压测量，由于二次回路电缆众多，工作人员容易出现操作过快，导致测量不准确或者疏漏，而错误认为被核电缆芯为无压，最终导致直流接地；(4)常用万用表为福禄克型，其电气测量档与通断档需通过手动旋钮来切换，若通断测量完毕后，未退出通断档，再次测量其他电缆回路的电压，则存在将带电回路接地的风险；(5)工作人员进行大量电缆芯拆、接、核对工作，容易疲劳和大意，而误碰带电回路。
综上所述，主要存在以下问题：
1、生产风险极高，工作模式存在安全隐患，对工作人员技能水平要求高，且无相应的报警功能，二次回路通断测试风险极高；
2、工作效率降低，常规万用表通断档结构复杂，需要在电压档和通断档之间正确切换，使用非常不方便，普适性低，工作效率低。
发明内容
本发明克服了上述现有的技术不足，提供一种变电站二次回路通断测量仪。本发明在电压测量和通断测试一体化的设计，工作步骤简单快捷，有效避免了电器元件的误动作。
为解决上述技术问题，本发明的技术方案如下：
一种变电站二次回路通断测量仪，用于测量带电的变电站的二次回路，包括中央处理模块、电压测量模块和通断测量模块，其中，
所述的电压测量模块用于对二次回路进行电压测量，电压测量模块与中央处理模块电连接；
所述的通断测量模块用于当二次回路无电压时，对二次回路进行通断测量，通断测量模块与中央处理模块电连接；
所述的中央处理模块存储有计算机程序，所述的计算机程序被中央处理模块执行时能够实现以下步骤：
中央处理模块通过电压采集模块测量二次回路带电情况，得到关于二次回路的电压参数；
根据二次回路的电压参数进行以下判断：
若二次回路有电压，中央处理模块发出报警信号，提醒工作人员注意；
若二次回路无电压，中央处理模块启动通断测量模块，得到关于二次回路的通断情况；
根据二次回路的通断情况进行以下判断：
若二次回路处于导通状态，中央处理模块发出设备安全信号；
若二次回路处于断开状态，中央处理模块处于待机状态；
所述的中央处理模块包括STC8A8K64S4A12芯片、确认键、第九电容、电感、第一电解电容、第四电容、第十电阻、第五电容和第三稳压管，其中，
所述的STC8A8K64S4A12芯片的38号引脚与确认键的一端电连接；
所述的确认键的另一端接地；
所述的STC8A8K64S4A12芯片的16号引脚接地；
所述的STC8A8K64S4A12芯片的16号引脚与第九电容的一端电连接；
所述的第九电容的另一端与STC8A8K64S4A12芯片的14号引脚电连接；
所述的STC8A8K64S4A12芯片的14号引脚接电源；
所述的STC8A8K64S4A12芯片的12号引脚与电感的一端电连接；
所述的电感的另一端接电源；
所述的STC8A8K64S4A12芯片的12号引脚与第一电解电容的阳极电连接；
所述的第一电解电容的阴极接地；
所述的STC8A8K64S4A12芯片的12号引脚与第四电容的一端电连接；
所述的第四电容的另一端与第一电解电容的阴极电连接；
所述的STC8A8K64S4A12芯片的12号引脚与第十电阻的一端电连接；
所述的第十电阻的另一端与第五电容的一端电连接；
所述的第五电容的另一端与第四电容的另一端电连接；
所述的STC8A8K64S4A12芯片的12号引脚与STC8A8K64S4A12芯片的11号引脚电连接；
所述的STC8A8K64S4A12芯片的12号引脚与第三稳压管的阴极电连接；
所述的第三稳压管的阳极接地。
在一种优选的方案中，所述的电压测量模块包括判别模块和采集模块，其中，
所述的判别模块用于对交流电和直流电的正/反向电压的判别，判别模块的输出级与中央处理模块的输入级电连接；
所述的采集模块的输出级与中央处理模块的输入级电连接；
所述的判别模块和采集模块使用相同的输入级。
本技术方案中，STC8A8K64S4A12型控制芯片，具有高速、高可靠、低功耗、超强抗干扰的特性。
在一种优选的方案中，所述的判别模块包括第一电阻、第二电阻、第三电阻、第四电阻、第五电阻、第六电阻、第一二极管、第二二极管、第一稳压管、第二稳压管、第一电容、第二电容、第一光耦元件、第二光耦元件，其中，
所述的判别模块的输入级包括第一输入端和第二输入端，第一输入端用于采集高电势，第二输入端用于采集低电势；
所述的第五电阻的一端定义为判别模块的第一输入端，第五电阻的另一端与第三电阻的一端电连接；
所述的第六电阻的一端定义为判别模块的第二输入端，第六电阻的另一端与第四电阻的一端电连接；
所述的第三电阻的另一端与第二二极管的阳极电连接；
所述的第三电阻的另一端与第一稳压管的阳极电连接；
所述的第三电阻的另一端与第一电容的一端电连接；
所述的第二二极管的阴极与第二稳压管的阴极电连接；
所述的第二二极管的阴极与第二电容的另一端电连接；
所述的第二二极管的阴极与第二电阻的一端电连接；
所述的第四电阻的另一端与第一二极管的阳极电连接；
所述的第四电阻的另一端与第二稳压管的阳极电连接；
所述的第四电阻的另一端与第二电容的一端电连接；
所述的第一二极管的阴极与第一稳压管的阴极电连接；
所述的第一二极管的阴极与第一电容的另一端电连接；
所述的第一二极管的阴极与第一电阻的一端电连接；
所述的第一电阻的另一端与第一光耦元件的第一输入端电连接；
所述的第三电阻的另一端与第一光耦元件的第二输入端电连接；
所述的第二电阻的另一端与第二光耦元件的第一输入端电连接；
所述的第四电阻的另一端与第二光耦元件的第二输入端电连接；
所述的第一光耦元件的第一输出端与STC8A8K64S4A12芯片的23号引脚电连接；
所述的第一光耦元件的第二输出端接地；
所述的第二光耦元件的第一输出端与STC8A8K64S4A12芯片的25号引脚电连接；
所述的第二光耦元件的第二输出端接地。
在一种优选的方案中，所述的采集模块包括桥式整流电路、第八电阻、第九电阻、第十一电阻、第三电容、第十电容和第十一电容，其中，
所述的桥式整流电路的第一输入端定义为采集模块的第一输入端；
所述的桥式整流电路的第二输入端定义为采集模块的第二输入端；
所述的桥式整流电路的第一输出端与第十一电容的一端电连接；
所述的桥式整流电路的第二输出端与第十一电容的另一端电连接；
所述的桥式整流电路的第一输出端与第十一电阻的一端电连接；
所述的第十一电阻的另一端与第八电阻的一端电连接；
所述的第八电阻的另一端与第九电阻的一端电连接；
所述的第九电阻的另一端与第十一电容的另一端电连接；
所述的第九电阻的另一端接地；
所述的第八电阻的另一端与STC8A8K64S4A12芯片的36号引脚电连接；
所述的第八电阻的另一端与第三电容的一端电连接；
所述的第九电阻的另一端与第三电容的另一端电连接；
所述的第八电阻的另一端与第十电容的一端电连接；
所述的第九电阻的另一端与第十电容的另一端电连接。
在一种优选的方案中，所述的通断测量模块包括保险件、继电器、第一继电器开关、第二继电器开关、第三二极管、第一NPN三极管、双向稳压管、第十二电阻、第十五电阻、第十九电阻，其中，
所述的判别模块的第一输入端与第一继电器开关的一端电连接；
所述的判别模块的第二输入端与第二继电器开关的一端电连接；
所述的第一继电器开关的另一端与保险件的一端电连接；
所述的保险件的另一端与双向稳压管的一端电连接；
所述的双向稳压管的另一端与第二继电器开关的另一端电连接；
所述的保险件的另一端与第十二电阻的一端电连接；
所述的第十二电阻的另一端与STC8A8K64S4A12芯片的44号引脚电连接；
所述的双向稳压管的另一端与第十五电阻的一端电连接；
所述的第十五电阻的另一端与STC8A8K64S4A12芯片的43号引脚电连接；
所述的继电器控制第一继电器开关和第二继电器开关的开/关状态，继电器的一端接电源；
所述的继电器的另一端与第三二极管的阳极电连接；
所述的继电器的一端与第三二极管的阴极电连接；
所述的第三二极管的阳极与第一NPN三极管的集电极电连接；
所述的第一NPN三极管的发射极接地；
所述的第一NPN三极管的基级与第十九电阻的一端电连接；
所述的第十九电阻的另一端与STC8A8K64S4A12芯片的42号引脚电连接。
本优选方案中，STC8A8K64S4A12通过继电器控制第一继电器开关和第二继电器开关的开/关状态。当若二次回路无电压时，STC8A8K64S4A12通过继电器控制第一继电器开关和第二继电器开关闭合，STC8A8K64S4A12对判别模块的第一输入端和第二输入端之间的通断情况进行判断。第一继电器开关和第二继电器开关的双接点配置，实现了回路正确动作及安全性的双重保障，从而进一步降低由于继电器接点故障而导致的交、直电源短路事故发生。
在一种优选的方案中，所述的变电站二次回路通断测量仪还包括声光报警模块，所述的声光报警模块与中央处理模块电连接。
在一种优选的方案中，所述的声光报警模块包括NY9A001芯片、第二电解电容、第四二极管、第六二极管、第六电容、蜂鸣器、第二NPN三极管、第四NPN三极管、第十三电阻、第十四电阻、第十六电阻、第十七电阻、第十八电阻、第二发光LED、第三发光LED和喇叭，其中，
所述的NY9A001芯片的7号引脚与第六电容的一端电连接；
所述的第六电容的另一端接地；
所述的NY9A001芯片的7号引脚与第四二极管的阴极电连接；
所述的第四二极管的阳极接电源；
所述的NY9A001芯片的7号引脚与第二电解电容的正极电连接；
所述的第二电解电容的负极接地；
所述的NY9A001芯片的8号引脚与喇叭的一端电连接；
所述的喇叭的另一端接地；
所述的NY9A001芯片的5号引脚与第四NPN三极管的集电极电连接；
所述的第四NPN三极管的发射极接地；
所述的第四NPN三极管的基极与第十六电阻的一端电连接；
所述的第十六电阻的另一端与第四NPN三极管的发射极电连接；
所述的第四NPN三极管的基极与第十四电阻的一端电连接；
所述的第十四电阻的另一端与STC8A8K64S4A12芯片的41号引脚电连接；
所述的第十三电阻的一端接电源；
所述的第十三电阻的另一端与第二发光LED的阳极电连接；
所述的第二发光LED的阴极与STC8A8K64S4A12芯片的40号引脚电连接；
所述的第三发光LED的阳极接电源；
所述的第三发光LED的阴极与第十七电阻的一端电连接；
所述的第十七电阻的另一端与第六二极管的阳极电连接；
所述的第三发光LED的阳极与第六二极管的阴极电连接；
所述的蜂鸣器的一端接电源；
所述的蜂鸣器的另一端与第六二极管的阳极电连接；
所述的第六二极管的阳极与第二NPN三极管的集电极电连接；
所述的第二NPN三极管的发射极接地；
所述的第二NPN三极管的基极与第十八电阻的一端电连接；
所述的第十八电阻的另一端与STC8A8K64S4A12芯片的39号引脚电连接。
本优选方案中，若STC8A8K64S4A12芯片判断二次回路无电压，且二次回路处于导通状态时，STC8A8K64S4A12芯片启动第三发光LED(绿色闪亮)和蜂鸣器；若STC8A8K64S4A12芯片判断二次回路有电压时，STC8A8K64S4A12芯片启动第二发光LED(红色闪亮)，且启动喇叭发出语音信息，提醒工作人员离开。
在一种优选的方案中，所述的变电站二次回路通断测量仪还包括显示模块，所述的显示模块与中央处理模块电连接。
在一种优选的方案中，所述的显示模块包括CH12864I型显示器和N沟道增强型MOS管，其中，
所述的CH12864I型显示器的1号引脚接电源；
所述的CH12864I型显示器的2号引脚接地；
所述的CH12864I型显示器的3号引脚与STC8A8K64S4A12芯片的8号引脚电连接；
所述的CH12864I型显示器的4号引脚与STC8A8K64S4A12芯片的27号引脚电连接；
所述的CH12864I型显示器的5号引脚与STC8A8K64S4A12芯片的29号引脚电连接；
所述的CH12864I型显示器的6号引脚与STC8A8K64S4A12芯片的30号引脚电连接；
所述的CH12864I型显示器的7号引脚与STC8A8K64S4A12芯片的31号引脚电连接；
所述的CH12864I型显示器的8号引脚与STC8A8K64S4A12芯片的32号引脚电连接；
所述的CH12864I型显示器的9号引脚与STC8A8K64S4A12芯片的33号引脚电连接；
所述的CH12864I型显示器的10号引脚与STC8A8K64S4A12芯片的34号引脚电连接；
所述的CH12864I型显示器的11号引脚与STC8A8K64S4A12芯片的35号引脚电连接；
所述的CH12864I型显示器的12号引脚与STC8A8K64S4A12芯片的7号引脚电连接；
所述的CH12864I型显示器的13号引脚与STC8A8K64S4A12芯片的6号引脚电连接；
所述的CH12864I型显示器的14号引脚与STC8A8K64S4A12芯片的5号引脚电连接；
所述的CH12864I型显示器的15号引脚与STC8A8K64S4A12芯片的4号引脚电连接；
所述的CH12864I型显示器的16号引脚与STC8A8K64S4A12芯片的3号引脚电连接；
所述的CH12864I型显示器的17号引脚与STC8A8K64S4A12芯片的2号引脚电连接；
所述的CH12864I型显示器的18号引脚与STC8A8K64S4A12芯片的1号引脚电连接；
所述的CH12864I型显示器的20号引脚与N沟道增强型MOS管的漏极电连接；
所述的N沟道增强型MOS管的源极接地；
所述的N沟道增强型MOS管的栅极与STC8A8K64S4A12芯片的9号引脚电连接。
本优选方案中，CH12864I型显示器具有接口方式灵活简单、操作指令方便、物美价廉的特点。CH12864I型显示器的4～11号引脚通过接收STC8A8K64S4A12芯片显示对应的内容，CH12864I型显示器的20号引脚通过STC8A8K64S4A12芯片启动背光。
在一种优选的方案中，所述的变电站二次回路通断测量仪还包括亮度传感模块和照明模块，所述的亮度传感模块与中央处理模块电连接；所述的照明模块与中央处理模块电连接。
本优选方案中，亮度传感器检测周围亮度不足时，中央处理模块启动照明模块提供光照，方便工作人员在亮度不足的环境下进行施工。
与现有技术相比，本发明技术方案的有益效果是：
1、提高安全生产水平，成功解决了在运行变电站中进行二次回路通断测试时由于误碰带电回路，而导致电气元件误动作、电源接地等严重后果；
2、提高工作效率，通过电压测量和通断测试的一体化设计方案，操作简单，提高了员工劳动的操作水平。
附图说明
图1为实施例1的结构图。
图2为实施例的中央处理模块电路图。
图3为实施例的判别模块电路图。
图4为实施例的采集模块电路图。
图5为实施例的通断测量模块电路图。
图6为实施例的声光报警模块电路图。
图7为实施例的显示模块电路图。
图8为实施例的程序流程图。
具体实施方式
附图仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制；
为了更好说明本实施例，附图某些部件会有省略、放大或缩小，并不代表实际产品的尺寸；
对于本领域技术人员来说，附图中某些公知结构及其说明可能省略是可以理解的。
下面结合附图和实施例对本发明的技术方案做进一步的说明。
实施例
如图1所示，一种变电站二次回路通断测量仪，用于测量带电的变电站的二次回路，包括中央处理模块、电压测量模块、通断测量模块、声光报警模块、显示模块和程序模块，其中，
电压测量模块用于对二次回路进行电压测量，电压测量模块的输出级与中央处理模块的输入级电连接；
通断测量模块用于当二次回路无电压时，对二次回路进行通断测量，通断测量模块的输出级与中央处理模块的输入级电连接；
中央处理模块的输出级与声光报警模块输入级电连接；
中央处理模块的输出级与显示模块输入级电连接。
其中，如图2所示，中央处理模块包括STC8A8K64S4A12芯片、确认键、第九电容、电感、第一电解电容、第四电容、第十电阻、第五电容和第三稳压管，
STC8A8K64S4A12芯片的38号引脚与确认键的一端电连接；
确认键的另一端接地；
STC8A8K64S4A12芯片的16号引脚接地；
STC8A8K64S4A12芯片的16号引脚与第九电容的一端电连接；
第九电容的另一端与STC8A8K64S4A12芯片的14号引脚电连接；
STC8A8K64S4A12芯片的14号引脚接电源；
STC8A8K64S4A12芯片的12号引脚与电感的一端电连接；
电感的另一端接电源；
STC8A8K64S4A12芯片的12号引脚与第一电解电容的阳极电连接；
第一电解电容的阴极接地；
STC8A8K64S4A12芯片的12号引脚与第四电容的一端电连接；
第四电容的另一端与第一电解电容的阴极电连接；
STC8A8K64S4A12芯片的12号引脚与第十电阻的一端电连接；
第十电阻的另一端与第五电容的一端电连接；
第五电容的另一端与第四电容的另一端电连接；
STC8A8K64S4A12芯片的12号引脚与STC8A8K64S4A12芯片的11号引脚电连接；
STC8A8K64S4A12芯片的12号引脚与第三稳压管的阴极电连接；
第三稳压管的阳极接地。
其中，电压测量模块包括判别模块和采集模块，
判别模块用于对交流电和直流电的正/反向电压的判别，判别模块的输出级与中央处理模块的输入级电连接；
采集模块的输出级与中央处理模块的输入级电连接；
判别模块和采集模块使用相同的输入级；
如图3所示，判别模块包括第一电阻、第二电阻、第三电阻、第四电阻、第五电阻、第六电阻、第一二极管、第二二极管、第一稳压管、第二稳压管、第一电容、第二电容、第一光耦元件、第二光耦元件，其中，
判别模块的输入级包括第一输入端和第二输入端，第一输入端用于采集高电势，第二输入端用于采集低电势；
第五电阻的一端定义为判别模块的第一输入端，第五电阻的另一端与第三电阻的一端电连接；
第六电阻的一端定义为判别模块的第二输入端，第六电阻的另一端与第四电阻的一端电连接；
第三电阻的另一端与第二二极管的阳极电连接；
第三电阻的另一端与第一稳压管的阳极电连接；
第三电阻的另一端与第一电容的一端电连接；
第二二极管的阴极与第二稳压管的阴极电连接；
第二二极管的阴极与第二电容的另一端电连接；
第二二极管的阴极与第二电阻的一端电连接；
第四电阻的另一端与第一二极管的阳极电连接；
第四电阻的另一端与第二稳压管的阳极电连接；
第四电阻的另一端与第二电容的一端电连接；
第一二极管的阴极与第一稳压管的阴极电连接；
所述的第一二极管的阴极与第一电容的另一端电连接；
第一二极管的阴极与第一电阻的一端电连接；
第一电阻的另一端与第一光耦元件的第一输入端电连接；
第三电阻的另一端与第一光耦元件的第二输入端电连接；
第二电阻的另一端与第二光耦元件的第一输入端电连接；
第四电阻的另一端与第二光耦元件的第二输入端电连接；
第一光耦元件的第一输出端与STC8A8K64S4A12芯片的23号引脚电连接；
第一光耦元件的第二输出端接地；
第二光耦元件的第一输出端与STC8A8K64S4A12芯片的25号引脚电连接；
第二光耦元件的第二输出端接地。
如图4所示，采集模块包括桥式整流电路、第八电阻、第九电阻、第十一电阻、第三电容、第十电容和第十一电容，其中，
桥式整流电路的第一输入端定义为采集模块的第一输入端；
桥式整流电路的第二输入端定义为采集模块的第二输入端；
桥式整流电路的第一输出端与第十一电容的一端电连接；
桥式整流电路的第二输出端与第十一电容的另一端电连接；
桥式整流电路的第一输出端与第十一电阻的一端电连接；
第十一电阻的另一端与第八电阻的一端电连接；
第八电阻的另一端与第九电阻的一端电连接；
第九电阻的另一端与第十一电容的另一端电连接；
第九电阻的另一端接地；
第八电阻的另一端与STC8A8K64S4A12芯片的36号引脚电连接；
第八电阻的另一端与第三电容的一端电连接；
第九电阻的另一端与第三电容的另一端电连接；
第八电阻的另一端与第十电容的一端电连接；
第九电阻的另一端与第十电容的另一端电连接。
如图5所示，通断测量模块包括保险件、继电器、第一继电器开关、第二继电器开关、第三二极管、第一NPN三极管、双向稳压管、第十二电阻、第十五电阻、第十九电阻，其中，
判别模块的第一输入端与第一继电器开关的一端电连接；
判别模块的第二输入端与第二继电器开关的一端电连接；
第一继电器开关的另一端与保险件的一端电连接；
保险件的另一端与双向稳压管的一端电连接；
双向稳压管的另一端与第二继电器开关的另一端电连接；
保险件的另一端与第十二电阻的一端电连接；
第十二电阻的另一端与STC8A8K64S4A12芯片的44号引脚电连接；
双向稳压管的另一端与第十五电阻的一端电连接；
第十五电阻的另一端与STC8A8K64S4A12芯片的43号引脚电连接；
继电器控制第一继电器开关和第二继电器开关的开/关状态，继电器的一端接电源；
继电器的另一端与第三二极管的阳极电连接；
继电器的一端与第三二极管的阴极电连接；
第三二极管的阳极与第一NPN三极管的集电极电连接；
第一NPN三极管的发射极接地；
第一NPN三极管的基级与第十九电阻的一端电连接；
第十九电阻的另一端与STC8A8K64S4A12芯片的42号引脚电连接。
如图6所示，声光报警模块包括NY9A001芯片、第二电解电容、第四二极管、第六二极管、第六电容、蜂鸣器、第二NPN三极管、第四NPN三极管、第十三电阻、第十四电阻、第十六电阻、第十七电阻、第十八电阻、红色发光LED、绿色发光LED和喇叭，其中，
NY9A001芯片的7号引脚与第六电容的一端电连接；
第六电容的另一端接地；
NY9A001芯片的7号引脚与第四二极管的阴极电连接；
第四二极管的阳极接电源；
NY9A001芯片的7号引脚与第二电解电容的正极电连接；
第二电解电容的负极接地；
NY9A001芯片的8号引脚与喇叭的一端电连接；
喇叭的另一端接地；
NY9A001芯片的5号引脚与第四NPN三极管的集电极电连接；
第四NPN三极管的发射极接地；
第四NPN三极管的基极与第十六电阻的一端电连接；
第十六电阻的另一端与第四NPN三极管的发射极电连接；
第四NPN三极管的基极与第十四电阻的一端电连接；
第十四电阻的另一端与STC8A8K64S4A12芯片的41号引脚电连接；
第十三电阻的一端接电源；
第十三电阻的另一端与红色发光LED的阳极电连接；
红色发光LED的阴极与STC8A8K64S4A12芯片的40号引脚电连接；
绿色发光LED的阳极接电源；
绿色发光LED的阴极与第十七电阻的一端电连接；
第十七电阻的另一端与第六二极管的阳极电连接；
绿色发光LED的阳极与第六二极管的阴极电连接；
蜂鸣器的一端接电源；
蜂鸣器的另一端与第六二极管的阳极电连接；
第六二极管的阳极与第二NPN三极管的集电极电连接；
第二NPN三极管的发射极接地；
第二NPN三极管的基极与第十八电阻的一端电连接；
第十八电阻的另一端与STC8A8K64S4A12芯片的39号引脚电连接。
如图7所示，显示模块包括CH12864I型显示器和N沟道增强型MOS管，其中，
CH12864I型显示器的1号引脚接电源；
CH12864I型显示器的2号引脚接地；
CH12864I型显示器的3号引脚与STC8A8K64S4A12芯片的8号引脚电连接；
CH12864I型显示器的4号引脚与STC8A8K64S4A12芯片的27号引脚电连接；
CH12864I型显示器的5号引脚与STC8A8K64S4A12芯片的29号引脚电连接；
CH12864I型显示器的6号引脚与STC8A8K64S4A12芯片的30号引脚电连接；
CH12864I型显示器的7号引脚与STC8A8K64S4A12芯片的31号引脚电连接；
CH12864I型显示器的8号引脚与STC8A8K64S4A12芯片的32号引脚电连接；
CH12864I型显示器的9号引脚与STC8A8K64S4A12芯片的33号引脚电连接；
CH12864I型显示器的10号引脚与STC8A8K64S4A12芯片的34号引脚电连接；
CH12864I型显示器的11号引脚与STC8A8K64S4A12芯片的35号引脚电连接；
CH12864I型显示器的12号引脚与STC8A8K64S4A12芯片的7号引脚电连接；
CH12864I型显示器的13号引脚与STC8A8K64S4A12芯片的6号引脚电连接；
CH12864I型显示器的14号引脚与STC8A8K64S4A12芯片的5号引脚电连接；
CH12864I型显示器的15号引脚与STC8A8K64S4A12芯片的4号引脚电连接；
CH12864I型显示器的16号引脚与STC8A8K64S4A12芯片的3号引脚电连接；
CH12864I型显示器的17号引脚与STC8A8K64S4A12芯片的2号引脚电连接；
CH12864I型显示器的18号引脚与STC8A8K64S4A12芯片的1号引脚电连接；
CH12864I型显示器的20号引脚与N沟道增强型MOS管的漏极电连接；
N沟道增强型MOS管的源极接地；
N沟道增强型MOS管的栅极与STC8A8K64S4A12芯片的9号引脚电连接。
如图8所示，程序模块被STC8A8K64S4A12芯片执行时能够实现以下步骤：
STC8A8K64S4A12芯片通过电压采集模块测量二次回路带电情况，得到关于二次回路的电压参数；
将二次回路的电压参数通过CH12864I型显示器进行显示；
根据二次回路的电压参数进行以下判断：
若二次回路有电压，STC8A8K64S4A12芯片启动声光报警模块，喇叭和红色LCD提示操作人员避免误碰带电回路；
若二次回路无电压，STC8A8K64S4A12芯片启动通断测量模块，得到关于二次回路的通断情况；
根据二次回路的通断情况进行以下判断：
若二次回路处于导通状态，STC8A8K64S4A12芯片通过蜂鸣器和绿色LED表示安全状态；；
若二次回路处于断开状态，STC8A8K64S4A12芯片处于待机状态，等待下一次测量。
本实施例的有益效果是：
1、提高安全生产水平，成功解决了在运行变电站中进行二次回路通断测试时由于误碰带电回路，而导致电气元件误动作、电源接地等严重后果；
2、提高工作效率，通过电压测量和通断测试的一体化设计方案，操作简单，提高了员工劳动的操作水平。
相同或相似的标号对应相同或相似的部件；
附图中描述位置关系的用语仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制；
显然，本发明的上述实施例仅仅是为清楚地说明本发明所作的举例，而并非是对本发明的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明权利要求的保护范围之内。
Claims (9)
1.一种变电站二次回路通断测量仪，用于测量带电的变电站的二次回路，其特征在于，包括中央处理模块、电压测量模块和通断测量模块，其中，
所述的电压测量模块用于对二次回路进行电压测量，电压测量模块与中央处理模块电连接；
所述的通断测量模块用于当二次回路无电压时，对二次回路进行通断测量，通断测量模块与中央处理模块电连接；
所述的中央处理模块存储有计算机程序，所述的计算机程序被中央处理模块执行时能够实现以下步骤：
中央处理模块通过电压采集模块测量二次回路带电情况，得到关于二次回路的电压参数；
根据二次回路的电压参数进行以下判断：
若二次回路有电压，中央处理模块发出报警信号，提醒工作人员注意；
若二次回路无电压，中央处理模块启动通断测量模块，得到关于二次回路的通断情况；
根据二次回路的通断情况进行以下判断：
若二次回路处于导通状态，中央处理模块发出设备安全信号；
若二次回路处于断开状态，中央处理模块处于待机状态；
所述的中央处理模块包括STC8A8K64S4A12芯片、确认键、第九电容、电感、第一电解电容、第四电容、第十电阻、第五电容和第三稳压管，其中，
所述的STC8A8K64S4A12芯片的38号引脚与确认键的一端电连接；
所述的确认键的另一端接地；
所述的STC8A8K64S4A12芯片的16号引脚接地；
所述的STC8A8K64S4A12芯片的16号引脚与第九电容的一端电连接；
所述的第九电容的另一端与STC8A8K64S4A12芯片的14号引脚电连接；
所述的STC8A8K64S4A12芯片的14号引脚接电源；
所述的STC8A8K64S4A12芯片的12号引脚与电感的一端电连接；
所述的电感的另一端接电源；
所述的STC8A8K64S4A12芯片的12号引脚与第一电解电容的阳极电连接；
所述的第一电解电容的阴极接地；
所述的STC8A8K64S4A12芯片的12号引脚与第四电容的一端电连接；
所述的第四电容的另一端与第一电解电容的阴极电连接；
所述的STC8A8K64S4A12芯片的12号引脚与第十电阻的一端电连接；
所述的第十电阻的另一端与第五电容的一端电连接；
所述的第五电容的另一端与第四电容的另一端电连接；
所述的STC8A8K64S4A12芯片的12号引脚与STC8A8K64S4A12芯片的11号引脚电连接；
所述的STC8A8K64S4A12芯片的12号引脚与第三稳压管的阴极电连接；
所述的第三稳压管的阳极接地。
2.根据权利要求1所述的变电站二次回路通断测量仪，其特征在于，所述的电压测量模块包括判别模块和采集模块，其中，
所述的判别模块用于对交流电和直流电的正/反向电压的判别，判别模块的输出级与中央处理模块的输入级电连接；
所述的采集模块的输出级与中央处理模块的输入级电连接；
所述的判别模块和采集模块使用相同的输入级。
3.根据权利要求2所述的变电站二次回路通断测量仪，其特征在于，所述的判别模块包括第一电阻、第二电阻、第三电阻、第四电阻、第五电阻、第六电阻、第一二极管、第二二极管、第一稳压管、第二稳压管、第一电容、第二电容、第一光耦元件、第二光耦元件，其中，
所述的判别模块的输入级包括第一输入端和第二输入端，第一输入端用于采集高电势，第二输入端用于采集低电势；
所述的第五电阻的一端定义为判别模块的第一输入端，第五电阻的另一端与第三电阻的一端电连接；
所述的第六电阻的一端定义为判别模块的第二输入端，第六电阻的另一端与第四电阻的一端电连接；
所述的第三电阻的另一端与第二二极管的阳极电连接；
所述的第三电阻的另一端与第一稳压管的阳极电连接；
所述的第三电阻的另一端与第一电容的一端电连接；
所述的第二二极管的阴极与第二稳压管的阴极电连接；
所述的第二二极管的阴极与第二电容的另一端电连接；
所述的第二二极管的阴极与第二电阻的一端电连接；
所述的第四电阻的另一端与第一二极管的阳极电连接；
所述的第四电阻的另一端与第二稳压管的阳极电连接；
所述的第四电阻的另一端与第二电容的一端电连接；
所述的第一二极管的阴极与第一稳压管的阴极电连接；
所述的第一二极管的阴极与第一电容的另一端电连接；
所述的第一二极管的阴极与第一电阻的一端电连接；
所述的第一电阻的另一端与第一光耦元件的第一输入端电连接；
所述的第三电阻的另一端与第一光耦元件的第二输入端电连接；
所述的第二电阻的另一端与第二光耦元件的第一输入端电连接；
所述的第四电阻的另一端与第二光耦元件的第二输入端电连接；
所述的第一光耦元件的第一输出端与STC8A8K64S4A12芯片的23号引脚电连接；
所述的第一光耦元件的第二输出端接地；
所述的第二光耦元件的第一输出端与STC8A8K64S4A12芯片的25号引脚电连接；
所述的第二光耦元件的第二输出端接地。
4.根据权利要求3所述的变电站二次回路通断测量仪，其特征在于，所述的采集模块包括桥式整流电路、第八电阻、第九电阻、第十一电阻、第三电容、第十电容和第十一电容，其中，
所述的桥式整流电路的第一输入端定义为采集模块的第一输入端；
所述的桥式整流电路的第二输入端定义为采集模块的第二输入端；
所述的桥式整流电路的第一输出端与第十一电容的一端电连接；
所述的桥式整流电路的第二输出端与第十一电容的另一端电连接；
所述的桥式整流电路的第一输出端与第十一电阻的一端电连接；
所述的第十一电阻的另一端与第八电阻的一端电连接；
所述的第八电阻的另一端与第九电阻的一端电连接；
所述的第九电阻的另一端与第十一电容的另一端电连接；
所述的第九电阻的另一端接地；
所述的第八电阻的另一端与STC8A8K64S4A12芯片的36号引脚电连接；
所述的第八电阻的另一端与第三电容的一端电连接；
所述的第九电阻的另一端与第三电容的另一端电连接；
所述的第八电阻的另一端与第十电容的一端电连接；
所述的第九电阻的另一端与第十电容的另一端电连接。
5.根据权利要求3或4所述的变电站二次回路通断测量仪，其特征在于，所述的通断测量模块包括保险件、继电器、第一继电器开关、第二继电器开关、第三二极管、第一NPN三极管、双向稳压管、第十二电阻、第十五电阻、第十九电阻，其中，
所述的判别模块的第一输入端与第一继电器开关的一端电连接；
所述的判别模块的第二输入端与第二继电器开关的一端电连接；
所述的第一继电器开关的另一端与保险件的一端电连接；
所述的保险件的另一端与双向稳压管的一端电连接；
所述的双向稳压管的另一端与第二继电器开关的另一端电连接；
所述的保险件的另一端与第十二电阻的一端电连接；
所述的第十二电阻的另一端与STC8A8K64S4A12芯片的44号引脚电连接；
所述的双向稳压管的另一端与第十五电阻的一端电连接；
所述的第十五电阻的另一端与STC8A8K64S4A12芯片的43号引脚电连接；
所述的继电器控制第一继电器开关和第二继电器开关的开/关状态，继电器的一端接电源；
所述的继电器的另一端与第三二极管的阳极电连接；
所述的继电器的一端与第三二极管的阴极电连接；
所述的第三二极管的阳极与第一NPN三极管的集电极电连接；
所述的第一NPN三极管的发射极接地；
所述的第一NPN三极管的基级与第十九电阻的一端电连接；
所述的第十九电阻的另一端与STC8A8K64S4A12芯片的42号引脚电连接。
6.根据权利要求5所述的变电站二次回路通断测量仪，其特征在于，所述的变电站二次回路通断测量仪还包括声光报警模块，所述的声光报警模块与中央处理模块电连接。
7.根据权利要求6所述的变电站二次回路通断测量仪，其特征在于，所述的声光报警模块包括NY9A001芯片、第二电解电容、第四二极管、第六二极管、第六电容、蜂鸣器、第二NPN三极管、第四NPN三极管、第十三电阻、第十四电阻、第十六电阻、第十七电阻、第十八电阻、第二发光LED、第三发光LED和喇叭，其中，
所述的NY9A001芯片的7号引脚与第六电容的一端电连接；
所述的第六电容的另一端接地；
所述的NY9A001芯片的7号引脚与第四二极管的阴极电连接；
所述的第四二极管的阳极接电源；
所述的NY9A001芯片的7号引脚与第二电解电容的正极电连接；
所述的第二电解电容的负极接地；
所述的NY9A001芯片的8号引脚与喇叭的一端电连接；
所述的喇叭的另一端接地；
所述的NY9A001芯片的5号引脚与第四NPN三极管的集电极电连接；
所述的第四NPN三极管的发射极接地；
所述的第四NPN三极管的基极与第十六电阻的一端电连接；
所述的第十六电阻的另一端与第四NPN三极管的发射极电连接；
所述的第四NPN三极管的基极与第十四电阻的一端电连接；
所述的第十四电阻的另一端与STC8A8K64S4A12芯片的41号引脚电连接；
所述的第十三电阻的一端接电源；
所述的第十三电阻的另一端与第二发光LED的阳极电连接；
所述的第二发光LED的阴极与STC8A8K64S4A12芯片的40号引脚电连接；
所述的第三发光LED的阳极接电源；
所述的第三发光LED的阴极与第十七电阻的一端电连接；
所述的第十七电阻的另一端与第六二极管的阳极电连接；
所述的第三发光LED的阳极与第六二极管的阴极电连接；
所述的蜂鸣器的一端接电源；
所述的蜂鸣器的另一端与第六二极管的阳极电连接；
所述的第六二极管的阳极与第二NPN三极管的集电极电连接；
所述的第二NPN三极管的发射极接地；
所述的第二NPN三极管的基极与第十八电阻的一端电连接；
所述的第十八电阻的另一端与STC8A8K64S4A12芯片的39号引脚电连接。
8.根据权利要求3、4、6或7所述的变电站二次回路通断测量仪，其特征在于，所述的变电站二次回路通断测量仪还包括显示模块，所述的显示模块与中央处理模块电连接。
9.根据权利要求8所述的变电站二次回路通断测量仪，其特征在于，所述的显示模块包括CH12864I型显示器和N沟道增强型MOS管，其中，
所述的CH12864I型显示器的1号引脚接电源；
所述的CH12864I型显示器的2号引脚接地；
所述的CH12864I型显示器的3号引脚与STC8A8K64S4A12芯片的8号引脚电连接；
所述的CH12864I型显示器的4号引脚与STC8A8K64S4A12芯片的27号引脚电连接；
所述的CH12864I型显示器的5号引脚与STC8A8K64S4A12芯片的29号引脚电连接；
所述的CH12864I型显示器的6号引脚与STC8A8K64S4A12芯片的30号引脚电连接；
所述的CH12864I型显示器的7号引脚与STC8A8K64S4A12芯片的31号引脚电连接；
所述的CH12864I型显示器的8号引脚与STC8A8K64S4A12芯片的32号引脚电连接；
所述的CH12864I型显示器的9号引脚与STC8A8K64S4A12芯片的33号引脚电连接；
所述的CH12864I型显示器的10号引脚与STC8A8K64S4A12芯片的34号引脚电连接；
所述的CH12864I型显示器的11号引脚与STC8A8K64S4A12芯片的35号引脚电连接；
所述的CH12864I型显示器的12号引脚与STC8A8K64S4A12芯片的7号引脚电连接；
所述的CH12864I型显示器的13号引脚与STC8A8K64S4A12芯片的6号引脚电连接；
所述的CH12864I型显示器的14号引脚与STC8A8K64S4A12芯片的5号引脚电连接；
所述的CH12864I型显示器的15号引脚与STC8A8K64S4A12芯片的4号引脚电连接；
所述的CH12864I型显示器的16号引脚与STC8A8K64S4A12芯片的3号引脚电连接；
所述的CH12864I型显示器的17号引脚与STC8A8K64S4A12芯片的2号引脚电连接；
所述的CH12864I型显示器的18号引脚与STC8A8K64S4A12芯片的1号引脚电连接；
所述的CH12864I型显示器的20号引脚与N沟道增强型MOS管的漏极电连接；
所述的N沟道增强型MOS管的源极接地；
所述的N沟道增强型MOS管的栅极与STC8A8K64S4A12芯片的9号引脚电连接。
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