CN114137340A - 一种具有遥控功能的变电站导通测试仪 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种具有遥控功能的变电站导通测试仪，包括控制端和执行端；控制端和执行端一起实现测试点对参考点的导通测试；控制端被操作人员手持，置于测试点处，在测试点处对位于参考点的执行端进行远程控制；执行端包括无线LORA模块、单片机、开关电路、第一芯片、第二芯片、第三芯片和第四芯片；无线LORA模块与所述控制端无线连接，接收控制端的控制信号和发送测试数据给所述控制端；无线LORA模块与单片机进行串口连接，单片机分别与开关电路、第一芯片、第二芯片、第三芯片、第四芯片连接。本发明只需一人即可完成导通测试，大大提高了工作效率和流畅度。避免了未断开电源取下测试线夹的情况，避免造成人员电弧灼伤。
Description
技术领域
本发明涉及变电站的接地电阻测试技术领域，特别涉及一种具有遥控功能的变电站导通测试仪。
背景技术
目前，各大电网公司对变电站的电力设备要定期进行检测，以确保电力设备正常运营。其中，南方电网公司2017年《电力设备检修试验规程》中就要求每6年对变电站接地装置进行导通性能测试，常规的一个220kV变电站，大约有500-1500个导通测试点，是一项工作量非常大的常规检测项目。
目前导通性能测试至少需要2至3人一起协作才能完成，一人在参考点操作仪器，另一人在数十米外进行测试点接线。当测试点接线完成后，测试点的接线人员通过对讲机或用隔空喊话的方式通知在参考点人员开始测试。如果参考点和测试点之间的距离超30米，需用对讲机、手机或中间位置有1人负责传话。参考点人员测试完毕后又通过对讲机或用隔空喊话的方式通知测试点的接线人员更换下一个测试点。
传统的导通测试方法存在以下问题：
1、参考点的人员和测试点的人员在相距较远后喊话、传话听不清，需要反复确认，长时间喊话传话，嗓子受损而且可能听错。
2、若某个点存在试验线夹接触不良，需要反复测试时需要来回沟通、等待、协调多次，大大降低了工作效率，完整测量一个变电站需要耗费大量人力时间。
3、相距较远若沟通出现问题，测试人员在测试过程中取下测试线夹，将造成人员电弧灼伤的危险。
发明内容
本发明的目的是提供一种具有遥控功能的变电站导通测试仪，可以解决现有技术中的导通性能测试方法效率不高、耗费较多人力、可能造成接线人员电弧灼伤等问题。
本发明的目的是通过以下技术方案实现的：
一种具有遥控功能的变电站导通测试仪，包括控制端和执行端；所述控制端和所述执行端一起实现测试点对参考点的导通测试；所述控制端被操作人员手持，置于测试点处，在测试点处对位于参考点的所述执行端进行远程控制；所述执行端包括无线LORA模块、单片机、开关电路、第一芯片、第二芯片、第三芯片和第四芯片；所述无线LORA模块与所述控制端无线连接，接收所述控制端的控制信号和发送测试数据给所述控制端；所述无线LORA模块与所述单片机进行串口连接，所述单片机分别与所述开关电路、所述第一芯片、所述第二芯片、所述第三芯片、所述第四芯片连接。
进一步的，所述第一芯片和所述第四芯片组成一组进行电流检测，所述第二芯片和所述第三芯片组成一组进行差分电压检测。
进一步的，所述第一芯片的第21引脚、所述第四芯片的第21引脚分别连接所述单片机的第8引脚；所述第二芯片的第21引脚、所述第三芯片的第21引脚分别连接所述单片机的第9引脚。
进一步的，所述无线LORA模块的第3引脚RXD脚接到所述单片机的第7引脚TXD脚，所述无线LORA模块的第4引脚TXD脚接到所述单片机的第5引脚RXD引脚。
进一步的，所述开关电路包括第一光耦、第二光耦、第一电阻、第二电阻和排插；所述第一电阻的一端连接供电电压VCC，所述第一电阻的另一端连接所述第一光耦一端的第1引脚，所述第一光耦一端的第2引脚连接单片机U7的第2引脚；所述第二电阻的一端连接供电电压VCC，所述第二电阻的另一端连接所述第二光耦一端的第1引脚，所述第二光耦一端的第2引脚连接所述单片机的第1引脚；所述第一光耦另一端的第3引脚连接所述第二光耦另一端的第3引脚，并连接到所述排插的第1引脚、第2引脚、第3引脚和第4引脚；所述第一光耦另一端的第4引脚连接所述排插的第10引脚；所述第二光耦另一端的第4引脚连接所述排插的第8引脚。
进一步的，所述单片机通过第一光耦、第二光耦控制导通测试仪的启动和停止；当所述单片机收到所述遥控端传来的启动命令后，所述单片机的第2引脚拉低一段时间，所述第一光耦模拟导通测试仪按下启动按键；当所述单片机收到所述遥控端传来的停止命令后，所述单片机U7的第1引脚拉低一段时间，所述第二光耦模拟导通测试仪按下停止按键。
进一步的，所述第一芯片、第二芯片、第三芯片和第四芯片分别通过其第21脚发出脉宽信号，所述单片机测量所述脉宽信号，根据所述脉宽信号检测出电压值和电流值。
本发明的变电站导通测试仪的控制装置，只需一人在测试点手持遥控器，即可完成对参考点接地测试仪的控制。无需隔空喊话，也无需对讲机等辅助设备传递信息。节省人力物力，提高测试效率，测试过程安全可靠。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明的具有遥控功能的变电站导通测试仪的原理框图；
图2为本发明的第一芯片及其引脚示意图；
图3为本发明的第二芯片及其引脚示意图；
图4为本发明的第三芯片及其引脚示意图；
图5为本发明的第四芯片及其引脚示意图；
图6为本发明的开关电路图；
图7为本发明的单片机及其引脚示意图；
图8为本发明的无线LORA模块及其引脚示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本公开实施例进行详细描述。
以下通过特定的具体实例说明本公开的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本公开的其他优点与功效。显然，所描述的实施例仅仅是本公开一部分实施例，而不是全部的实施例。本公开还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本公开的精神下进行各种修饰或改变。需说明的是，在不冲突的情况下，以下实施例及实施例中的特征可以相互组合。基于本公开中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本公开保护的范围。
本发明的具有遥控功能的变电站导通测试仪，包括控制端和执行端。控制端和执行端一起实现测试点对参考点的导通测试。控制端被操作人员手持，置于测试点处，在测试点处对位于参考点的执行端进行远程控制。所述执行端包括无线LORA模块U8、单片机U7、开关电路、第一芯片U1、第二芯片U2、第三芯片U3、第四芯片U4。无线LORA模块与控制端无线连接，接收控制端的控制信号和发送测试数据给控制端。无线LORA模块与单片机U7进行串口连接，单片机U7分别与开关电路、第一芯片U1、第二芯片U2、第三芯片U3、第四芯片U4连接。
单片机U7通过无线LORA模块接收控制端的控制信号，控制开关电路的开通方式，进而控制第一芯片U1、第二芯片U2、第三芯片U3、第四芯片U4对导通性能进行测试。
进一步的，第一芯片U1、第二芯片U2、第三芯片U3、第四芯片U4相同，为TLC7135CN。其中第一芯片U1和第四芯片U4组成一组进行电流检测，第二芯片U2和第三芯片U3组成一组进行差分电压检测。
第四芯片U4的测量结果提供给导通测试仪进行数据显示。第一芯片U1的测量结果发送到单片机U7，由单片机U7进行相应数据处理后发送到控制端。
进一步的，控制端为无线接收/发送器。
第二芯片U2的测量结果提供给导通测试仪进行数据显示。第三芯片U3测量结果发送到单片机U7，由单片机U7进行相应数据处理后发送到控制端。
第一芯片U1的第21引脚、第四芯片U4的第21引脚分别连接单片机U7的第8引脚。第二芯片U2的第21引脚、第三芯片U3的第21引脚分别连接单片机U7的第9引脚。
四个芯片分别通过其第21脚发出脉宽信号，单片机U7通过外部中断口(第8引脚和第9引脚)测量脉宽信号，根据脉宽信号检测被测电压和电流值。
无线LORA模块U8与单片机U7直接进行串口通讯，无线LORA模块U8的第3引脚RXD脚接到单片机U7的第7引脚TXD脚，无线LORA模块U8的第4引脚TXD脚接到单片机U7的第5引脚RXD引脚。
进一步的，开关电路包括第一光耦U5、第二光耦U6、电阻R2、电阻R3和排插H1。电阻R2的一端连接供电电压VCC，电阻R2的另一端连接第一光耦U5一端的第1引脚，第一光耦U5一端的第2引脚连接单片机U7的第2引脚。电阻R3的一端连接供电电压VCC，电阻R3的另一端连接第二光耦U6一端的第1引脚，第二光耦U6一端的第2引脚连接单片机U7的第1引脚。第一光耦U5另一端的第3引脚连接第二光耦U6另一端的第3引脚，并连接到排插H1的第1引脚、第2引脚、第3引脚和第4引脚。光耦U5另一端的第4引脚连接排插H1的第10引脚。第二光耦U6另一端的第4引脚连接排插H1的第8引脚。
第一光耦的一端为发光二极管端，另一端为光敏三极管端。同样，第二光耦的一端为发光二极管端，另一端为光敏三极管端。
单片机U7通过第一光耦U5、第二光耦U6控制导通测试仪的启动和停止。当单片机U7收到遥控端传来的启动命令后，单片机U7的第2引脚KEY1引脚拉低一小段时间，第一光耦U5模拟导通测试仪按下启动按键。启动案件按下后，第一芯片U1、第二芯片U2、第三芯片U3、第四芯片U4开始测量电流和电压。
当单片机U7收到遥控端传来的停止命令后，单片机U7的第1引脚KEY2引脚拉低一小段时间，第二光耦U6模拟导通测试仪按下停止按键。停止案件按下后，第一芯片U1、第二芯片U2、第三芯片U3、第四芯片U4停止测量电流和电压。
本发明的具有遥控功能的变电站导通测试仪，只需测试人员手持控制端在测试点对位于参考点的执行端遥控进行导通测试，无需两边喊话确认协调，大大提高了现场工作效率和流畅度。将测试结果又传回给控制端进行显示，帮助测试人员立即判断测试结果。参考点的测试人员单人操作，避免了未断开电源取下测试线夹的情况，避免造成人员电弧灼伤。
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接或彼此可通讯；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
以上仅为说明本发明的实施方式，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，凡在本发明的精神和原则之内，不经过创造性劳动所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (7)
1.一种具有遥控功能的变电站导通测试仪，其特征在于，包括控制端和执行端；所述控制端和所述执行端一起实现测试点对参考点的导通测试；所述控制端被操作人员手持，置于测试点处，在测试点处对位于参考点的所述执行端进行远程控制；所述执行端包括无线LORA模块、单片机、开关电路、第一芯片、第二芯片、第三芯片和第四芯片；所述无线LORA模块与所述控制端无线连接，接收所述控制端的控制信号和发送测试数据给所述控制端；所述无线LORA模块与所述单片机进行串口连接，所述单片机分别与所述开关电路、所述第一芯片、所述第二芯片、所述第三芯片、所述第四芯片连接。
2.根据权利要求1所述的具有遥控功能的变电站导通测试仪，其特征在于，所述第一芯片和所述第四芯片组成一组进行电流检测，所述第二芯片和所述第三芯片组成一组进行差分电压检测。
3.根据权利要求2所述的具有遥控功能的变电站导通测试仪，其特征在于，所述第一芯片的第21引脚、所述第四芯片的第21引脚分别连接所述单片机的第8引脚；所述第二芯片的第21引脚、所述第三芯片的第21引脚分别连接所述单片机的第9引脚。
4.根据权利要求1所述的具有遥控功能的变电站导通测试仪，其特征在于，所述无线LORA模块的第3引脚RXD脚接到所述单片机的第7引脚TXD脚，所述无线LORA模块的第4引脚TXD脚接到所述单片机的第5引脚RXD引脚。
5.根据权利要求1所述的具有遥控功能的变电站导通测试仪，其特征在于，所述开关电路包括第一光耦、第二光耦、第一电阻、第二电阻和排插；所述第一电阻的一端连接供电电压VCC，所述第一电阻的另一端连接所述第一光耦一端的第1引脚，所述第一光耦一端的第2引脚连接单片机U7的第2引脚；所述第二电阻的一端连接供电电压VCC，所述第二电阻的另一端连接所述第二光耦一端的第1引脚，所述第二光耦一端的第2引脚连接所述单片机的第1引脚；所述第一光耦另一端的第3引脚连接所述第二光耦另一端的第3引脚，并连接到所述排插的第1引脚、第2引脚、第3引脚和第4引脚；所述第一光耦另一端的第4引脚连接所述排插的第10引脚；所述第二光耦另一端的第4引脚连接所述排插的第8引脚。
6.根据权利要求5所述的具有遥控功能的变电站导通测试仪，其特征在于，所述单片机通过第一光耦、第二光耦控制导通测试仪的启动和停止；当所述单片机收到所述遥控端传来的启动命令后，所述单片机的第2引脚拉低一段时间，所述第一光耦模拟导通测试仪按下启动按键；当所述单片机收到所述遥控端传来的停止命令后，所述单片机U7的第1引脚拉低一段时间，所述第二光耦模拟导通测试仪按下停止按键。
7.根据权利要求3所述的具有遥控功能的变电站导通测试仪，其特征在于，所述第一芯片、第二芯片、第三芯片和第四芯片分别通过其第21脚发出脉宽信号，所述单片机测量所述脉宽信号，根据所述脉宽信号检测出电压值和电流值。
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