CN117554801A - 一种环网柜、柱上开关接线和机构特性检测系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种环网柜、柱上开关接线和机构特性检测系统,涉及配电网自动化技术领域,该系统由核心控制板、辅助测控电路、直流电源电路及外围接口电路组成;该系统工作时包括以下步骤:采用市电220V交流供电,并向柱上开关的一次端子输出电压及电流信号;向环网柜、柱上开关接线和机构一次输入直流信号,并反馈开关分合闸时开关另一侧的反馈信号;通过向环网柜、柱上开关接线和机构施加分合闸信号,并接收机构分合闸的各种反馈,实现环网柜、柱上开关接线和机构分合闸及反馈功能的检测。本发明在环网柜或柱上开关合箱前尽可能多的发现生产过程中的缺陷,使生产中的问题尽早解决,提高柱上开关的一次组装成品率,降低生产成本。
Description
技术领域
本发明涉及配电网自动化技术领域,具体来说,涉及一种环网柜、柱上开关接线和机构特性检测系统。
背景技术
10kV柱上开关具有集成化程度高、功能全面的特点,在配电网中得到了广泛应用;也正式因为其集成度高,内部接线复杂,容易出现生产组装过程中的缺陷;目前生产过程检测设备只能检测基本的分合闸功能、状态输出功能等;对产品的整体检测需要产品生产完后,通过一二次融合成套开关检测设备进行检测,该生产检测过程存在问题如下:
1、采用人工对电压、电流等测量回路接线检测,效率低且容易漏掉一些缺陷。
2、生产过程的检修项目不完善,未检测合分闸电流、储能电流、开关分合闸时间等参数。
3、合箱完的柱上开关通过一二次融合成套开关检测设备对测量准确度检测,通过机械性能测试仪对机械性能进行检测;如果发现测量接线错误问题,需要开箱维修,增加了生产的整体工作量。
针对相关技术中的问题,目前尚未提出有效的解决方案。
发明内容
(一)解决的技术问题
针对现有技术的不足,本发明提供了一种环网柜、柱上开关接线和机构特性检测系统,解决了现有技术效率低成本高的问题。
(二)技术方案
本发明采用的具体技术方案如下:
本发明提供了一种环网柜、柱上开关接线和机构特性检测系统,该环网柜、柱上开关接线和机构特性检测系统由核心控制板、辅助测控电路、直流电源电路及外围接口电路组成。核心控制板,用于实现多路模拟量的输入测量、测控及显示;辅助测控电路,用于实现对环网柜、柱上开关接线和机构信号的测量、控制及保护;直流电源电路,用于实现合分闸及储能电流;外围接口电路,用于与环网柜、柱上开关接线和机构,以及上位机连接。辅助测控电路包括开关二次电流测量电路、开关分合闸控制电路、开关状态反馈电路、升压变压器控制电路、升流变压器控制电路、开关一次侧直流电压输出控制电路、开关一次侧交流电流输出控制电路及分合闸储能电流检测电路。其中,开关二次电流测量电路,用于实现对电子式和电磁式电流互感器输出信号的检测;开关分合闸控制电路,用于实现对柱上开关的分合闸控制;开关状态反馈电路,用于实现对柱上开关的合位、分位、未储能等状态的检测;升压变压器控制电路,用于实现对环网柜、柱上开关接线和机构电压互感器接线正确性的检测,并输出高电压信号;升流变压器控制电路,用于实现对环网柜、柱上开关接线和机构电流互感器接线正确性的检测,并输出电流信号;开关一次侧直流电压输出控制电路,用于实现对柱上开关动作特性的检测;开关一次侧交流电流输出控制电路,用于实现对柱上开关电流测量线路的检测;分合闸储能电流检测电路,用于实现对柱上开关的分合闸操作电流和储能电流的检测。
外围接口电路包括开关航插接口、显示接口电路、键盘控制接口电路及网络接口电路。
其中,开关航插接口,用于实现与环网柜、柱上开关接线和机构的连接,适应不同类型的测控对象;显示接口电路,用于实现对测量数值和运行状态的显示;键盘控制接口电路,用于实现对操作命令的输入;网络接口电路,用于实现与上位机的连接。
该环网柜、柱上开关接线和机构特性检测系统工作时包括以下步骤:
采用市电220V交流供电,并向柱上开关的一次端子输出电压及电流信号。
向环网柜、柱上开关接线和机构一次输入直流信号,并反馈开关分合闸时柱上开关另一侧的反馈信号。
通过向环网柜、柱上开关接线和机构施加分合闸信号,并接收机构分合闸的各种反馈,实现环网柜、柱上开关接线和机构分合闸及反馈功能的检测。
(三)有益效果
与现有技术相比,本发明提供了一种环网柜、柱上开关接线和机构特性检测系统,具备以下有益效果:
(1)本发明实现对生产过程中的10kV柱上开关进行多维度检测,提高生产检测效率,并在柱上开关合箱前尽可能多的发现生产过程中的缺陷,使生产中的问题尽早解决,提高柱上开关的一次组装成品率,降低该产品生产成本。
(2)本发明可以应用在环网柜或柱上开关生产过程中,对设备生产中的缺陷及时发现,避免把问题都堆积到最后的整体测试;可以提高产品的总体一次成品率,降低生产测试成本。测试对象适应面广,可以实现环网柜、柱上开关等的测试,既可以实现电磁型柱上开关测试也能适应电子型柱上开关的测试。检测功能全,既可以通过检测电压、电流输出信号检测二次接线的错误,也能通过分合闸时间、弹跳时间检测机构的机械特性是否合格。接线灵活,通过标准的插接端子实现与被测对象的连接,当被测对象接口变化或接线顺序发生变化时也能适应。价格便宜,传统的柱上开关特性检测设备价格安规,本发明用简单的机构和电路实现了柱上开关分合闸时间、弹跳时间的检测。
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,下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍。
图1是根据本发明实施例的环网柜、柱上开关接线和机构特性检测系统与被测设备连接示意图;
图2是检测系统整体框图;
图3是检测系统核心控制板管脚功能定义图;
图4是根据本发明实施例中检测系统与被测设备的检测接口的电路图;
图5是根据本发明实施例中电流测量类型切换电路图;
图6是根据本发明实施例中开关二次电流测量电路图;
图7是根据本发明实施例中分合闸控制电路图;
图8是根据本发明实施例中分合闸电源输出控制电路图;
图9是根据本发明实施例中开关状态反馈电路;
图10是根据本发明实施例中升压变压器控制继电器电路图;
图11是根据本发明实施例中电源电压和升压变压器一次侧电流测量电路图;
图12是根据本发明实施例中升压变压器控制继电器通断控制电路图;
图13是根据本发明实施例中控制电路图;
图14是根据本发明实施例中升流变压器输出电流测量电路图;
图15是根据本发明实施例中升流变压器控制继电器通断控制电路图;
图16是根据本发明实施例中开关一次侧直流输出控制电路图;
图17是根据本发明实施例中直流输出控制继电器控制电路图;
图18是根据本发明实施例中开关一次端子输出交流电流控制电路图;
图19是根据本发明实施例中控制交流输出继电器通断的电路图;
图20是根据本发明实施例中输出继电器自动断开电路;
图21是根据本发明实施例中分合闸储能电流检测电路图;
图22是根据本发明实施例中直流5V电源电路图;
图23是根据本发明实施例中直流24V电源入口保护电路图;
图24是根据本发明实施例中直流3.3V电源电路图;
图25是根据本发明实施例中LCD显示屏接口电路图;
图26是根据本发明实施例中运行指示告警接口电路图;
图27是根据本发明实施例中电路板上的按键电路图之一;
图28是根据本发明实施例中电路板上的按键电路图之二;
图29是根据本发明实施例中网络接口电路图之一;
图30是根据本发明实施例中网络接口电路图之二;
图31是检测系统与被测设备连接示意图。
具体实施方式
现结合附图和具体实施方式对本发明进一步说明,如图1-2及图4所示,根据本发明实施例的一种环网柜、柱上开关接线和机构特性检测系统,该环网柜、柱上开关接线和机构特性检测系统由核心控制板、辅助测控电路、直流电源电路及外围接口电路组成。本发明既能用于柱上柱上开关和接线的检测也能用于环网柜机构和接线的检测。
核心控制板,用于实现多路模拟量的输入测量、测控及显示;辅助测控电路,用于实现对环网柜、柱上开关接线和机构信号的测量、控制及保护;直流电源电路,用于实现合分闸及储能电流;外围接口电路,用于与环网柜、柱上开关接线和机构,以及上位机连接。
辅助测控电路包括开关二次电流测量电路、开关分合闸控制电路、开关状态反馈电路、升压变压器控制电路、升流变压器控制电路、开关一次侧直流电压输出控制电路、开关一次侧交流电流输出控制电路及分合闸储能电流检测电路。
其中,开关二次电流测量电路,用于实现对电子式和电磁式电流互感器输出信号的检测;开关分合闸控制电路,用于实现对柱上开关的分合闸控制;开关状态反馈电路,用于实现对柱上开关的合位、分位、未储能等状态的检测;升压变压器控制电路,用于实现对环网柜、柱上开关接线和机构电压互感器接线正确性的检测,并输出高电压信号;升流变压器控制电路,用于实现对环网柜、柱上开关接线和机构电流互感器接线正确性的检测,并输出电流信号;开关一次侧直流电压输出控制电路,用于实现对柱上开关动作特性的检测;开关一次侧交流电流输出控制电路,用于实现对柱上开关电流测量线路的检测;分合闸储能电流检测电路,用于实现对柱上开关的分合闸操作电流和储能电流的检测。
外围接口电路包括开关航插接口、显示接口电路、键盘控制接口电路及网络接口电路。
其中,开关航插接口,用于实现与环网柜、柱上开关接线和机构的连接,适应不同类型的测控对象;显示接口电路,用于实现对测量数值和运行状态的显示;键盘控制接口电路,用于实现对操作命令的输入;网络接口电路,用于实现与上位机的连接。
核心控制板:
检测装置核心控制板采用STM32H723作为主控单片机,采用AD7616实现多路模拟量的高精度检测;还扩展了RAM、Flash、看门狗电路、网络接口电路、参数存储芯片;与主板之间采用标准的双排针接口,核心板接口定义如图3所示。
核心控制板采用5V供电,引出了35个IO口,16个AD输入口,2个网口,能够满足多路模拟量输入测量和各种测控及显示功能的需要。
在实际使用中,接口的分配如下:
用到了13个AD输入接口,分别实现了A、B、C相电流及零序电流的测量,A、B、C相电压及零序电压测量,储能电流及分合闸电流测量,电源电压测量、升压变压器输入电流测量及升流变压器输出电流。
用了15个IO口工作在输出状态控制开出继电器和运行指示灯。
用了8个IO口工作在输入状态,实现按键输入和外部开关量状态的输入。
显示和通信部分用了5个IO口。
在一个实施例中,开关二次电流测量电路包括电压互感器PT1、电压互感器PT2、电压互感器PT3、电压互感器PT4、电压互感器PT5、电压互感器PT6、电压互感器PT7、电压互感器PT8、电阻R77、电阻R82、电阻R60、电阻R68、电阻R92、电阻R95、电阻R109、电阻R111、电阻R96、电阻R100、电阻R112、电阻R113、电阻R103、电阻R105、电阻R114、电阻R115、电容C13、电容C6、电容C18、电容C27、电容C22、电容C28、电容C24及电容C29;
其中,电压互感器PT1的第一端与电阻R68的一端连接并接地,电阻R68的另一端与电容C6的一端连接,电容C6的另一端与电阻R60的一端连接,电阻R60的另一端与电压互感器PT1的第二端连接;电压互感器PT2的第一端与电阻R82的一端连接并接地,电阻R82的另一端与电容C13的一端连接,电容C13的另一端与电阻R77的一端连接,电阻R77的另一端与电压互感器PT2的第二端连接;电压互感器PT3的第一端与电阻R95的一端连接并接地,电阻R95的另一端与电容C18的一端连接,电容C18的另一端与电阻R92的一端连接,电阻R92的另一端与电压互感器PT3的第二端连接;电压互感器PT4的第一端与电阻R100的一端连接并接地,电阻R100的另一端与电容C22的一端连接,电容C22的另一端与电阻R96的一端连接,电阻R96的另一端与电压互感器PT4的第二端连接;电压互感器PT5的第一端与电阻R105的一端连接并接地,电阻R105的另一端与电容C24的一端连接,电容C24的另一端与电阻R103的一端连接,电阻R103的另一端与电压互感器PT5的第二端连接;电压互感器PT6的第一端与电阻R111的一端连接并接地,电阻R111的另一端与电容C27的一端连接,电容C27的另一端与电阻R109的一端连接,电阻R109的另一端与电压互感器PT6的第二端连接;电压互感器PT7的第一端与电阻R113的一端连接并接地,电阻R113的另一端与电容C28的一端连接,电容C28的另一端与电阻R112的一端连接,电阻R112的另一端与电压互感器PT7的第二端连接;电压互感器PT8的第一端与电阻R115的一端连接并接地,电阻R115的另一端与电容C29的一端连接,电容C29的另一端与电阻R114的一端连接,电阻R114的另一端与电压互感器PT8的第二端连接。
深度融合型柱上开关电流互感器为电子式,输出为电压信号;电磁式电流互感器输出虽然为电流信号,但在测试时加的一次激励电流较小,因此输出的电流信号较弱,本发明中通过20欧的取样电阻也变为了电压信号;因此,为适应该类型电流信号检测而设计的输入电流测量电路采用了高输入阻抗的电压互感器。所测设备的电压输出信号也都是电压信号,因此,在本发明中,电压和电流信号的测量电路用了同样的隔离和电压变换电路,如图6所示。图中电压互感器PT2-PT8为实现隔离和电压变换的高输入阻抗电压互感器,其输入阻抗达到2M欧以上,满足电子式电压互感器的负载要求;输出电压信号经过阻容滤波电路接入到了核心板的AD接口。
在一个实施例中,开关分合闸控制电路包括分合闸控制电路及分合闸电源输出控制电路;
其中,分合闸控制电路包括继电器K7、继电器K6、光耦P16、光耦P15、电阻R59、电阻R62、电阻R70、电阻R108、电阻R57、电阻R58、电阻R67、电阻R106、二极管D4、二极管D36、二极管D3、二极管D35、三极管Q2及三极管Q1;
分合闸电源输出控制电路包括光耦P25、三极管Q11、继电器K11、电阻R13、电阻R18、电阻R25及二极管D37;
电阻R59的一端与光耦P16的第二端连接,光耦P16的第三端与电阻R62的一端连接,电阻R62的另一端依次与三极管Q2的第一端及电阻R70的一端连接,电阻R70的另一端与三极管Q2的第二端连接,三极管Q2的第三端依次与二极管D4的正极、二极管D36的负极及继电器K7的第一端连接,继电器K7的第二端与二极管D4的负极连接,二极管D36的正极与电阻R108的一端连接;
电阻R57的一端与光耦P15的第二端连接,光耦P15的第三端与电阻R58的一端连接,电阻R58的另一端依次与三极管Q1的第一端及电阻R67的一端连接,电阻R67的另一端与三极管Q1的第二端连接,三极管Q1的第三端依次与二极管D3的正极、二极管D35的负极及继电器K6的第一端连接,继电器K6的第二端与二极管D3的负极连接,二极管D35的正极与电阻R106的一端连接;
电阻R13的一端与光耦P25的第二端连接,光耦P25的第三端与电阻R18的一端连接,电阻R18的另一端依次与三极管Q11的第一端及电阻R25的一端连接,电阻R25的另一端与三极管Q11的第二端连接,三极管Q11的第三端依次与二极管D37的正极及继电器K11的第一端连接,继电器K11的第二端与二极管D37的负极连接。
开关分合闸控制电路实现柱上开关的分合闸控制,因为控制回路的电压为24V,输入外电路,为了防止其信号干扰单片机运行,采用了光耦隔离的形式;控制继电器采用的是24V的功率继电器,实现柱上开关分合闸线圈电流通断的控制,从而实现柱上开关的分合闸操作。同时,电路中设计了合闸和分闸状态指示灯。其电路如图7所示。
继电器K7和继电器K6分别为合闸输出和分闸输出继电器,其操作电压为24V;光耦P16和光耦P15实现了单片机的控制信号隔离输出,因为光耦输出负载能力较小,采用了三极管Q2和三极管Q1提高了光耦的驱动能力,实现继电器的分合闸控制。二极管D36和二极管D35用来指示分合闸信号的输出情况,当合闸继电器动作时,二极管D36点亮,分闸继电器动作时二极管D35点亮。
对于环网柜的操作机构,分合闸信号为无源输出,本发明中切断输出电压的电路如图8所示。当测试对象为柱上开关时,(S3_SC_PB3)PB1管脚输出低电平,控制继电器K11闭合,合分闸输出为有源(24V)输出;当测试对象为环网柜的柱上开关时,(S3_SC_PB3)PB1输出高电平,断开继电器K11,实现分合闸信号为无源干接点输出,控制环网柜操作机构的分合闸。
在一个实施例中,开关状态反馈电路包括电阻R51、电阻R56、二极管D25、电阻R54、二极管D26、二极管D27、电容C15、电阻R116、光耦G5、电阻R52、电阻R63、电阻R69、二极管D28、电阻R66、二极管D29、二极管D30、电容C17、电阻R117、光耦G7、电阻R64、电阻R73、电阻R78、二极管D31、电阻R76、二极管D32、二极管D33、电容C19、电阻R118、光耦G9、电阻R74、电阻R49、电阻R55、电阻R53、二极管D1、光耦G4、电阻R50、二极管D13、二极管D14、电阻R86、电阻R89、二极管D34、电阻R88、电容C20、光耦G11及电阻R87;
其中,电阻R51的一端依次与二极管D25的负极、电阻R54的一端、电容C15的一端及光耦G5的第一端连接,二极管D25的正极依次与电阻R56的一端、二极管D26的负极及二极管D27的负极连接,二极管D26的正极与电阻R116的一端连接,二极管D27的正极依次与电阻R116的另一端、电容C15的另一端、电阻R54的另一端及光耦G5的第二端连接,光耦G5的第三端与电阻R52的一端连接;
电阻R63的一端依次与二极管D28的负极、电阻R66的一端、电容C17的一端及光耦G7的第一端连接,二极管D28的正极依次与电阻R69的一端、二极管D29的负极及二极管D30的负极连接,二极管D29的正极与电阻R117的一端连接,二极管D30的正极依次与电阻R117的另一端、电容C17的另一端、电阻R66的另一端及光耦G7的第二端连接,光耦G7的第三端与电阻R64的一端连接;
电阻R73的一端依次与二极管D31的负极、电阻R76的一端、电容C19的一端及光耦G9的第一端连接,二极管D31的正极依次与电阻R78的一端、二极管D32的负极及二极管D33的负极连接,二极管D32的正极与电阻R118的一端连接,二极管D33的正极依次与电阻R118的另一端、电容C19的另一端、电阻R76的另一端及光耦G9的第二端连接,光耦G9的第三端与电阻R74的一端连接;
电阻R49的一端依次与电阻R53的一端、二极管D1的负极及光耦G4的第一端连接,电阻R55的一端依次与电阻R53的另一端、二极管D1的正极及光耦G4的第二端连接,光耦G4的第三端与电阻R50的一端连接;
二极管D13的负极依次与二极管D14的负极及电阻R86的一端连接,电阻R86的另一端依次与二极管D34的负极、电阻R88的一端、电容C20的一端及光耦G11的第一端连接,电阻R89的一端依次与二极管D34的正极、电阻R88的负极、电容C20的另一端及光耦G11的第二端连接,光耦G11的第三端与电阻R87的一端连接。
开关状态反馈电路是接收柱开航插接口的反馈状态,并将状态反馈给单片机,实现合分闸时间及状态的检测;包括:开关分位状态、开关合位状态、开关未储能装填、开关一次合闸完成状态、开关命令输出状态等;因为状态反馈电路为外电路,采用24V信号,为了避免对单片机造成干扰,采用了光耦隔离,具体电路如图9所示。
开关的合位、分位等反馈信号是24V的,因此,采用了光耦隔离,防止高压信号干扰到单片机;图中的光耦G5、光耦G7、光耦G9分别对应的是开关的合位、分位和未储能状态反馈;为了在更加直观的显示开关的分合位状态,采用发光二极管实现了开关状态的实时响应,图中二极管D27、二极管D30、二极管D33分别显示了开关的分位、合位和未储能状态。
图9中的光耦G11部分电路功能是检测分合闸继电器的开出状态,该光耦G11导通时USART_RX_PA1管脚检测到低电平,表示给被测机构发出了分闸或合闸信号;光耦G4部分电路时用来检测开关一次机构合、分状态的电路,该状态比开关反馈的“合位”或“分位”状态能更精准反应柱上开关闭合或分开的时刻;通过这两个状态检测电路,可以准确测量开关的分合闸时间,并能够测量开关合闸时的弹跳情况。
在一个实施例中,升压变压器控制电路包括升压变压器控制继电器电路、电源电压和升压变压器一次侧电流测量电路及升压变压器控制继电器通断控制电路;
升压变压器控制继电器电路包括电源接口P20、熔断器F1、继电器K2、二极管D11、电容Cb5、测量端子PCT1及电源接口P21;
电源电压和升压变压器一次侧电流测量电路包括电流型电压互感器VT1、互感器CT1、电阻R65、电阻R72、电阻R71、电阻R61、电阻R75、电容C9、电阻R85、电阻R84、电阻R94及电容C16;
升压变压器控制继电器通断控制电路包括电阻R6、光耦P2、电阻R8、电阻R9、三极管Q3、二极管D2及电阻R3;
其中,电源接口P20的第二端与熔断器F1的一端连接,熔断器F1的另一端与继电器K2的第三端连接,继电器K2的第一端与二极管D11的正极连接,二极管D11的负极与继电器K2的第二端连接,继电器K2的第四端与测量端子PCT1的第一端连接,测量端子PCT1的第二端依次与电源接口P21的第一端及电容Cb5的一端连接,电容Cb5的另一端与电源接口P21的第二端连接;
电流型电压互感器VT1的第一端与电阻R65的一端连接,电流型电压互感器VT1的第二端与电阻R72的一端连接,电流型电压互感器VT1的第四端依次与电阻R71的一端及电阻R61的一端连接,电流型电压互感器VT1的第三端依次与电阻R71的另一端及电阻R75的一端连接并接地,电阻R75的另一端与电容C9的一端连接,电容C9的另一端与电阻R61的另一端连接;互感器CT1的第一端依次与电阻R85的一端及电阻R84的一端连接,互感器CT1的第二端依次与电阻R85的另一端及电阻R94的一端连接,电阻R94的另一端与电容C16的一端连接,电容C16的另一端与电阻R84的另一端连接;
电阻R6的一端与光耦P2的第二端连接,光耦P2的第三端与电阻R8的一端连接,电阻R8的另一端依次与电阻R9的一端及三极管Q3的第一端连接,电阻R9的另一端与三极管Q3的第二端连接,三极管Q3的第三端与二极管D2的负极连接,二极管D2的正极与电阻R3的一端连接。
为了实现对被测设备电压互感器接线正确性的检测,需要给机构施加比较高的电压;因此,本发明设计了通过升压变压器输出高压的电路;采用的升压变压器是220/3000V(10VA)的变压器;为了防止操作人员触电以及保护设备安全,设计了这个变压器的电源控制及测量保护电路,如图10所示。
图10中P20是220V电源接口,F1起短路保护作用,K2是用来控制升压变压器的继电器,PCT1是升压变压器工作电流的测量端子,当监测到升压变压器的输出电流过大时,断开继电器K2,切断升压变压器的电源,保护操作人员及设备的安全;人体的安全电流为10mA,装置的设计中的3000V输出回路中串接了1M欧的电阻,因此,最大短路电流为3.3mA,所以,本发明虽然有高压输出,但对操作人员是安全的。为了实现升压变压器的控制,本发明设计了测量升压变压器电流的电路,测量端子PCT1焊接测量线实现升压变压器电源侧电流的测量,电源电压和升压变压器电源侧电流的测量电路如图11所示。
电流型电压互感器VT1是实现220V电源电压的测量,该电压可以作为基准,实现对各个被测电压和电流相位角的计算;VT1是电流型电压互感器,电阻R65和电阻R66将220V交流电压变换为1mA左右的交流电流,该电流1:1的比例传导到互感器二次侧,二次侧电阻R71将该电流转换为电压信号,通过测量该电压信号就得到了电源电压数值和相角。
互感器CT1是用来测升压变压器一次侧电流的,该互感器变比为1:2000,本发明中升压变压器输入的电流较小,为了提高测量精度,在互感器CT1一次侧缠绕了20匝线圈,使变比变为了1:100;通过测量电阻R85上的电压信号就得到了升压变压器一次侧电流的数值和相角,从而可以实现升压变压器的过载保护。
控制K2继电器通断的电路如图12所示。控制升压继电器的正电源来自柱上开关的“FW”反馈信号,只有机构处在分闸状态时才能输出高压信号,这是为了防止高压信号对装置其他测量电路造成冲击;当开关处在分闸状态时,单片机(I2C_SC-PB6)PB6管脚输出低电平时,光耦导通,驱动三极管Q3导通,实现继电器K2吸合;本发明接通升压变压器,实现高电压输出;二极管D2实现高压输出状态显示,当继电器K2接通时二极管D2点亮,提示高压输出。
升流变压器控制电路包括控制电路、升流变压器输出电流测量电路及升流变压器控制继电器通断控制电路;
控制电路包括继电器K1、二极管D7、电容Cb4及电源接口P8;
升流变压器输出电流测量电路包括互感器CT2、电阻R101、电阻R97、电阻R102及电容C23;
升流变压器控制继电器通断控制电路包括电阻R7、光耦P6、电阻R5、电阻R11、电阻R12、三极管Q4级二极管D5;
其中,继电器K1的第一端与二极管D7的正极连接,二极管D7的负极与继电器K1的第二端连接,继电器K1的第四端依次与电容Cb4的一端及电源接口P8的第一端连接,电容Cb4的另一端与电源接口P8的第二端连接;
互感器CT2的第一端依次与电阻R101的一端及电阻R97的一端连接,互感器CT2的第二端依次与电阻R101的另一端及电阻R102的一端连接并接地,电阻R102的另一端与电容C23的一端连接,电容C23的另一端与电阻R97的另一端连接;
电阻R7的一端与光耦P6的第二端连接,光耦P6的第四端与电阻R5的一端连接,电阻R5的另一端与二极管D5的正极连接,光耦P6的第三端与电阻R11的一端连接,电阻R11的另一端依次与电阻R12的一端及三极管Q4的第一端连接,电阻R12的另一端与三极管Q4的第二端连接,三极管Q4的第三端与二极管D5的负极连接。
为了实现对被测设备电流互感器接线正确性的检测,需要给机构施加比较大的电流;因此,本发明设计了通过降压变压器输出大电流的相关电路;输出大电流采用的是220V/3V(100VA)的降压升流变压器;为了防止操作人员触电以及保护设备安全,设计了这个变压器的电源控制及测量保护电路,如图13所示。
K1用来接通或切断升流变压器电源,变压器由接通到断开时,电流突变会产生高压,电阻Cb4并在升流变压器输出接口上,目的是防止断开时的高压干扰单片机。
本发明中,为了实现升流变压器的过载保护,设计了升流变压器输出电流的测量电路,如图14所示。互感器CT2是用来测量升流变压器输出电流的互感器,变比为1:2000,本发明输出电流为15A左右,则互感器CT2二次侧电流约7.5mA,电阻R101上电压约为150mV,该电压在核心板的AD测量范围内;当检测到输出电流过大时可以控制继电器K1断开,实现升流变压器的过载保护。
单片机控制继电器K1通断的电路如图15所示。单片机(I2C_SD-PB7)PB7)管脚输出低电平时,光耦P6导通,通过三极管Q4驱动继电器吸合,实现大电流输出功能;(I2C_SD-PB7)PB7管脚输出低电平,光耦截止,继电器断开,停止大电流输出。图中二极管D5用来指示升流变压器的工作状态,继电器吸合时D5点亮,提示由升流电压输出。
在一个实施例中,开关一次侧直流电压输出控制电路包括开关一次侧直流输出控制电路及直流输出控制继电器控制电路;
开关一次侧直流输出控制电路包括继电器K3、继电器K4、继电器K5电阻R23、二极管D15、二极管D16及二极管D17;
直流输出控制继电器控制电路包括电阻R14、光耦P13、电阻R15、电阻R16、三极管Q5、二极管D38,电阻R19、光耦P17、电阻R21、电阻R22、三极管Q6、二极管D39,电阻R27、电偶P23、电阻R28、电阻R29、三极管Q7及二极管D40;
其中,电阻R23的一端依次与继电器K3的第三端、继电器K4的第三端及继电器K5的第三端连接,继电器K3的第一端与二极管D15的正极连接,二极管D15的负极与继电器K3的第二端连接,继电器K4的第一端与二极管D16的正极连接,二极管D16的负极与继电器K4的第二端连接,继电器K5的第一端与二极管D17的正极连接,二极管D17的负极与继电器K5的第二端连接;
电阻R14的一端与光耦P13的第二端连接,光耦P13的第三端与电阻R15的一端连接,电阻R15的另一端依次与电阻R16的一端及三极管Q5的第一端连接,电阻R16的另一端依次与三极管Q5的第二端及二极管D38的正极连接;电阻R19的一端与光耦P17的第二端连接,光耦P17的第三端与电阻R21的一端连接,电阻R21的另一端依次与电阻R22的一端及三极管Q6的第一端连接,电阻R22的另一端依次与三极管Q6的第二端及二极管D39的正极连接;电阻R27的一端与光耦P23的第二端连接,光耦P23的第三端与电阻R28的一端连接,电阻R28的另一端依次与电阻R29的一端及三极管Q7的第一端连接,电阻R29的另一端依次与三极管Q7的第二端及二极管D40的正极连接。
为了实现开关动作特性的准确检测,需要向开关一次侧输入直流电压,通过检测开关另一侧的电压状态,可以精确测量开关的分合闸时间以及开关的弹跳情况,该开关施加直流电压控制电路如图16所示。给开关施加的直流电压就是装置的24V直流电源正端,电阻R23的作用是防止机构上反馈电压对本装置24V电源造成损坏,IAout、IBout、ICout分别接到开关一次的进线侧端子,继电器K3、继电器K4、继电器K5分别控制A、B、C相直流电压的输出;在有直流输出的情况下,通过图9中的开关一次反馈信号的检测,就可以精确获得开关的分合闸时间及弹跳参数。
三个直流输出控制继电器的通断控制电路如图17所示。图中三个控制电路分别控制A、B、C相的直流输出,在实际运行时可以手动或自动的切换那相输出直流电压;如果当前为A相输出直流电压,则测到的开关分合闸时间、开关弹跳等参数就是A相的参数。
开关一次侧交流电流输出控制电路包括开关一次端子输出交流电流控制电路、控制交流输出继电器通断的电路及输出继电器自动断开电路;
开关一次端子输出交流电流控制电路包括电流测量端子PCT2、端子P29、端子P14、端子P22、端子P33、端子P4、端子P36、端子P37、端子P30、继电器K8、继电器K9、继电器K10、电阻R79、二极管D21及二极管D9;
控制交流输出继电器通断的电路包括电阻R38、光耦P28、电阻R39、电阻R40、三极管Q8、二极管D41、电阻R42、光耦P31、电阻R43、电阻R44、三极管Q9、二极管D42、电阻R46、光耦P34、电阻R47、电阻R48、三极管Q10级二极管D43;
输出继电器自动断开电路包括二极管D6、二极管D8、二极管D10、二极管D18、二极管D20及二极管D23;
其中,端子P29的第一端与电流测量端子PCT2的第二端连接,电流测量端子PCT2的第一端与端子P30连接,端子P29的第二端依次与端子P14、端子P22及端子P33连接,继电器K8的第三端与端子P4连接,继电器K9的第三端与端子P36连接,继电器K10的第三端与端子P37连接,电阻R79的一端依次与二极管D21的正极及二极管D9的负极连接,二极管D21的负极与二极管D9的正极连接;
电阻R38的一端与光耦P28的第二端连接,光耦P28的第三端与电阻R39的一端连接,电阻R39的另一端依次与电阻R40的一端及三极管Q8的第一端连接,电阻R40的另一端依次与三极管Q8的第二端及二极管D41的正极连接;电阻R42的一端与光耦P31的第二端连接,光耦P31的第三端与电阻R43的一端连接,电阻R43的另一端依次与电阻R44的一端及三极管Q9的第一端连接,电阻R44的另一端依次与三极管Q9的第二端及二极管D42的正极连接;电阻R46的一端与光耦P34的第二端连接,光耦P34的第三端与电阻R47的一端连接,电阻R47的另一端依次与电阻R48的一端及三极管Q10的第一端连接,电阻R48的另一端依次与三极管Q10的第二端及二极管D43的正极连接;
二极管D6的负极依次与二极管D8的负极、二极管D10的负极、二极管D18的负极、二极管D20的负极及二极管D23的负极连接。
给开关加直流电压可以测试开关的机械特性,但开关中的电流互感器只能感应交流电流,为了实现对电流测量线路的检测,需要在开关的一次侧施加较大的交流电流,通过检测开关电流互感器二次侧的输出,确定开关的电流测量线路是否有错误;本发明给开关一次端子分相施加交流电流的功能,将升流继电器输出的3V电压分别加到A、B、C相上,同时每相中串入0.2欧的限流电阻;当操作某相合闸时,该相就会流过约15A的工频交流电流,这时,通过检测机构互感器二次侧的输出数据就可以确定电流测量接线的正确性;交流电流控制输出的电路如图18所示。图中P29接的是升流变压器(220/3V-100VA)的输出,该电源AC3VL经过3个0.2欧大功率电阻后分别接到继电器K8、K9、K10的常开接点,常开接点经过端子P3连接到被测机构一次端子的进线侧,被测机构出线侧三相短接后连接到图中的P30端子(Iback)上,接在Iback和升流变压器另外一端AC3VN侧之间的PCT2是电流测量端子,可以用来测量流过被测机构一次端子的电流。
三个交流电流继电器的控制电路如图19所示。图中光耦P28、光耦P31、光耦P34三个光耦对应的三个驱动电路分别控制A、B、C相的三个继电器K8、继电器K9和继电器K10。在直流信号或交流信号加到开关一次端子时,如果同时加上了高电压信号,可能会给装置或人员带来危险,因此设计了互锁电路,当由高压输出时,本装置会自动断开直流电压和交流大电流的输出继电器,该部分电路如图20所示。图中的AC_220SY是升压控制继电器的负端,KDC_A、KDC_B、KDC_C、KAC_A、KAC_B、KAC_C分别对应图17和图19中驱动各个控制直流、交流输出继电器的三极管的基极;由图12可以看出,当由高压输出时,AC_220SY为-24V,这时通过二极管D6、二极管D8等6个肖特基二极管,会把控制直流和交流输出的继电器的驱动三极管积极拉为-24V左右,从而使三极管截止,这样就断开了继电器K5、继电器K6、继电器K7、继电器K8、继电器K9、继电器K10等6个继电器的输出。
在一个实施例中,分合闸储能电流检测电路包括霍尔传感器CDL2、霍尔传感器CDL1、电阻R80、电阻R107、电容C8、电容C25、电阻R83、电阻R98、电容C7级电容C21;
霍尔传感器CDL2的第八端与电容C8的一端连接,电容C8的另一端接地,霍尔传感器CDL2的第七端与电阻R80的一端连接,电阻R80的另一端与电容C25的一端连接,电容C25的另一端与电阻R107的一端连接,电阻R107的另一端与霍尔传感器CDL2的第五端连接并接地;
霍尔传感器CDL1的第八端与电容C7的一端连接,电容C7的另一端接地,霍尔传感器CDL1的第七端与电阻R83的一端连接,电阻R83的另一端与电容C21的一端连接,电容C21的另一端与电阻R98的一端连接,电阻R98的另一端与霍尔传感器CDL1的第五端连接并接地。
该部分用于检测柱上开关的分合闸操作电流,以及储能机构的储能电流,通过这些数据可以判断柱开的操作机构是否存在缺陷,该部分为直流电,因此用霍尔传感器实现电流检测,电路如图21所示。合分闸及储能电流来自图8中合分闸输出控制继电器K11的输出,CDL1和CDL2是霍尔传感器,在无电流情况下霍尔传感器输出电压为2.5V,一次侧流过1A电流则输出电压变化量为0.1V,根据输出电压的数值可以计算分合闸电流及储能电流。
在一个实施例中,直流电源电路包括直流5V电源电路、直流24V电源入口保护电路及直流3.3V电源电路;
直流5V电源电路包括5V电源、端子P11、隔离电源DY1、熔断器F2、熔断器F3、电容C38、电容C5及电容C4;
直流24V电源入口保护电路包括电阻R31、电阻R33及电阻R110;
直流3.3V电源电路包括稳压芯片VR1、电容C3及电容C26;
其中,端子P11的第一端依次与熔断器F2的一端及熔断器F3的一端连接,熔断器F2的另一端依次与熔断器F3的另一端、电容C38的一端及隔离电源DY1的第二端连接,隔离电源DY1的第一端依次与5V电源的第一端及端子P11的第二端连接,隔离电源DY1的第六端与5V电源的第二端连接,隔离电源DY1的第三端依次与电容C5的一端及电容C4的一端连接,电容C5的另一端及电容C4的另一端并接地;
电阻R31、电阻R33及电阻R110均与24V电源连接,且电阻R33的一端与电阻R110的一端连接并接地;
稳压芯片VR1的Vout端依次与电容C3的一端及电容C26的一端连接,电容C3的另一端与电容C26的另一端连接并接地。
本发明采用24V电压供电,使用FTU用标准模块,该模块输出为24V直流,可以满足合分闸及储能电流的需要;装置部分电路采用5V供电,还有部分电路需要3.3V供电,因此设计了两种供电电压;入口采用了压敏电阻实现24V输入的保护,该部分电路如图22-图23所示。P11接220VAC/24VDC的FTU专用电源,该电源能够达到300W的输出功率,满足开关分合闸及储能功能的测试;DY1是一个24V/5V的隔离电源,满足测试系统电路板上5V电压的要求,测试系统板上的主控板、显示器及电流测量霍尔传感器芯片等都需要5V供电。5V_OFF接口连接面板上的复位按键,当按键按下时,隔离电源DY1的CTRL管脚与24V-接通,隔离电源DY1停止输出;按键松开,检测系统重新上电,实现检测系统重启的功能。
为了防止220V交流电源的雷电冲击电压或操作电压干扰到测试系统板内部电路,在24V入口加了过电压保护,图23中,电阻R31、电阻R33、电阻R110起过电压保护作用的压敏电阻,当有冲击过电压侵入时,电阻导通限制过电压幅值。测试系统板上有部分电路需要3.3V电源,该电源是将5V电压降压后得到的,电路如图24所示。稳压芯片VR1能将5V电压降压为3.3V,并稳压输出,起最大输出电流为1A,能够满足供电需要。
在一个实施例中,开关航插接口包括端子P26、端子P5、端子P24、电阻R81、电阻R93、电阻R99、电阻R104、电阻RX及电流测量类型切换电路;
端子P26第六端与电阻R81的一端连接,电阻R81的另一端与端子P26的第五端连接,端子P26的第一端依次与电阻R93的一端、电阻R99的一端及电阻R104的一端连接,端子P24的第六端与电阻RX的一端连接;
电流测量类型切换电路包括驱动模块UQ1、电容E1、电阻RQ1、电阻RQ2、双刀双置磁保持继电器JD1及双刀双置磁保持继电器JD2;
驱动模块UQ1的第一端依次与双刀双置磁保持继电器JD1的第十二端及双刀双置磁保持继电器JD2的第十二端连接,驱动模块UQ1的第四端依次与双刀双置磁保持继电器JD1的第一端及双刀双置磁保持继电器JD2的第一端连接,驱动模块UQ1的第八端依次与电容E1的一端及驱动模块UQ1的第五端连接并接地,驱动模块UQ1的第七端与电阻RQ1的一端连接,驱动模块UQ1的第六端与电阻RQ2的一端连接;
本发明能够测试环网柜、电磁式柱上开关和电子式柱上开关,不同的测试对象航插接口定义不同;为了适应对不同产品的测试,检测装置采用标准的香蕉头插座的形式;在电路板上负责与被测对象测控对象控制及二次信号连接的端子有26个,这些端子接口如4所示:
端子P26用来连接被测设备的电磁式电流互感器输出,端子P5用来连接被测设备的电子式电流互感器输出、相电压互感器输出;端子P24用来连接被测设备零序电压信号、分合闸输出信号、合分闸状态信号、储能状态信号及储能电源输出等。YXCOM是遥信公共端,是将24V电源正电压经过保护电阻RX后输出到机构,保护电阻RX的作用是防止外部机构对装置24V电源的干扰。
电磁式和电子式电流信号是共用AD接口的,为了是新不同互感器输出信号的检测,设计了两类电流信号的切换和转换电路,如图5所示。JD1和JD2是两个5V的双刀双置磁保持继电器,通过UQ1驱动继电器实现测量的切换操作。
显示接口电路包括LCD显示屏接口电路及运行指示告警接口电路;
LCD显示屏接口电路包括端子P1、可调电阻RT、电阻R1、电阻R2、电阻R3;
运行指示告警接口电路包括电阻R90、电阻R133、光耦P18、光耦P19、二极管D12、二极管D70、电阻R91、电阻R20、电阻R312及电阻R24;
其中,端子P1的第六端与电阻R1的一端连接,端子P1的第五端与电阻R2的一端连接,端子P1的第四端与电阻R4的一端连接,端子P1的第三端与可调电阻RT的第二端连接;
电阻R90的一端与光耦P18的第二端连接,光耦P18的第三端与电阻R20的一端连接,光耦P18的第四端与二极管D12的负极连接,二极管D12的正极与电阻R91的一端连接;电阻R133的一端与光耦P19的第二端连接,光耦P19的第三端与电阻R24的一端连接,光耦P19的第四端与二极管D70的负极连接,二极管D70的正极与电阻R132的一端连接。
本发明采用128×64的液晶显示屏显示测量数值和运行状态,该显示屏采用5V供电,而单片机为3.3V,因此,在它们的接口电路中串入了保护电阻;为了更直观的显示测量状态,还设计了装在外壳体面板上的状态指示灯,这些指示灯属于外电路,与单片你之间设计了光耦隔离;另外在各个输出控制继电器电路中,设计了继电器接通指示灯;显示接口电路如图25所示。显示屏采用5V供电,图中电阻RT为10K可调电阻,可以用来调整显示屏的显示对比度。
如图26所示,因为运行指示和告警等安装在操作面板上,为了防止外部干扰由指示灯部分引入,影响核心单片机工作,在指示灯电路中设计了光耦P18和光耦P19实现隔离。
键盘控制接口电路包括按键电路按键KDOWN、按键KUP、按键KMODE、端子PDOWN、端子PUP、端子PMODE、电阻R10、电阻R17、电阻R131、电阻R26、电阻R32、电阻R37、光耦P9、光耦P10、光耦P12、电容C10、电容C11及电容C12;
其中,按键KDOWN的一端依次与按键KUP的一端及按键KMODE的一端连接并接地,按键KDOWN的另一端与电阻R10的一端连接,按键KUP的另一端与电阻R17的一端连接,按键KMODE的另一端与电阻R131的一端连接,电阻R10的另一端依次与电阻R17及电阻R131的另一端连接;端子PMODE的第一端与电阻R26的一端连接,电阻R26的另一端与光耦P9的第二端连接,光耦P9的第三端与电容C10的一端连接并接地,电容C10的另一端与光耦P9的第四端连接;端子PUP的第一端与电阻R32的一端连接,电阻R32的另一端与光耦P10的第二端连接,光耦P10的第三端与电容C11的一端连接并接地,电容C11的另一端与光耦P10的第四端连接;端子PDOWN的第一端与电阻R37的一端连接,电阻R37的另一端与光耦P12的第二端连接,光耦P12的第三端与电容C12的一端连接并接地,电容C12的另一端与光耦P12的第四端连接。
键盘控制电路是实现操作命令的输入,实现显示界面的切换、分合闸控制、参数配置等功能,本装置除了设计板上的调试按键之外,还设计了装在外箱显示面板上的按键,显示面板属于外电路,为了防止对单片机的干扰,采用了光耦隔离电路。该部分电路如图27-图28所示。本发明设计了UP、DOWN和MODE三个按键,实现控制命令的输入和显示界面的切换功能。通过P9、P10、P12光耦隔离,防止外部干扰影响单片机的工作。
网络接口电路包括网络接口RJ1、隔离变压器WB1、静电放电(ESD)保护器件TP1、电阻Rb1、电阻Rb2、电阻Rb3、电阻Rb4、电容Cb1、电感L1、电阻Rb8、电阻Rb7、电阻Rb6、电阻Rb5、电容Cb3、电容Cb2、电容Cb6、二极管DX20及二极管DX22;
网络接口RJ1的第八端依次与网络接口RJ1的第七端、电阻Rb1的一端连接,电阻Rb1的另一端依次与电阻Rb2的一端、电阻Rb3的一端、电阻Rb4的一端及电容Cb6的一端连接,电容Cb6的另一端接地,网络接口RJ1的第五端依次与网络接口RJ1的第四端及电阻Rb2的另一端连接,网络接口RJ1的第六端与隔离变压器WB1的第九端连接,网络接口RJ1的第三端与隔离变压器WB1的第十一端连接,网络接口RJ1的第二端与隔离变压器WB1的第十四端连接,网络接口RJ1的第一端与隔离变压器WB1的第十六端连接,隔离变压器WB1的第十五端依次与电阻Rb3的另一端及二极管DX20的负极连接,二极管DX20的正极与二极管DX22的正极连接并接地,隔离变压器WB1的第十端依次与电阻Rb4的另一端及二极管DX22的负极连接,隔离变压器WB1的第七端依次与隔离变压器WB1的第二端、电容Cb1的一端及电感L1的一端连接,电阻Cb1的另一端接地,隔离变压器WB1的第八端依次与静电放电保护器件TP1的第六端及电阻Rb8的一端连接,隔离变压器WB1的第六端依次与静电放电保护器件TP1的第一端及电阻Rb7的一端连接,隔离变压器WB1的第三端依次与静电放电保护器件TP1的第四端及电阻Rb6的一端连接,隔离变压器WB1的第一端依次与静电放电保护器件TP1的第三端及电阻Rb5的一端连接,电阻Rb8的另一端依次与电阻Rb7的另一端及电容Cb3的一端连接,电阻Rb6的另一端依次与电阻Rb5的另一端及电容Cb2的一端连接,电容Cb2的另一端与电容Cb3的另一端连接并接地。
本发明通过网络接口连接上位机,实现用电脑控制装置的运行,并可以接收测试数据,通过上位机软件可以实现对测量数据的分析,实现图形显示、打印报表等功能,该部分电路如图29-图30所示。RJ1是标准的RJ45网络接口,用来连接通信网线,WB1是隔离变压器,实现网络入口芯片的保护和数据的传输;电容Cb6、二极管DX20和二极管DX22起静电防护作用,提高网口运行安全性能。
一种环网柜、柱上开关接线和机构特性检测系统工作时包括以下步骤:
S1、环网柜、柱上开关接线和机构特性检测系统采用市电220V交流供电,可以输出高电压、大电流信号给到柱上开关的一次端子,实现给开关施加适当的激励信号。
S2、向环网柜、柱上开关接线和机构一次输入直流信号,并反馈开关分合闸时柱上开关另一侧的反馈信号,这样,就可以实现对环网柜、柱上开关接线和机构一次机构动作时间和动作特性的精确检测。
S3、通过向环网柜、柱上开关接线和机构施加合适的分合闸信号,接收机构分合闸的各种反馈,实现环网柜、柱上开关接线和机构分合闸及各种反馈功能的检测,通过这些信号的反馈,实现柱上开关的机械性能方面缺陷的判断。如图31所示,为检测系统与被测设备连接示意图。该检测系统功能是测试环网柜、柱上开关的接线是否正确,并能够检测开关的分合闸时间、弹跳性能等机械性能;可以对生产中的半成品的功能和性能检测,用于及早发现产品接线、组装中的缺陷,提高产品生产过程中产品检测检测指标的全面性和检测的自动化程度。
被测设备或被测对象为环网柜、柱上开关接线和机构。
本发明采用工频220V交流电供电,设计标准的插线端子接口,方便连接10kV环网柜或柱上开关,要能适应标准化环网柜、应深度融合电子型的柱上开关和普通电磁式柱上开关的接口要求;装置设置人机面板,人机面板上有按键、显示屏和状态指示灯;设计网络通信和无线通信功能,可以方便的实现联网通信。
如图1所示,环网柜、柱上开关接线和机构特性检测系统采用市电220V交流供电,通过标准的接线端子连接被测对象,给被测对象施加激励信号,同时从被测对象获取反馈;通过反馈信号判断被测对象是否存在缺陷。
如图2所示,检测系统包括检测装置硬件和软件,检测装置以STM32H723为核心控制单片机;装置由核心控制板、辅助测控电路和外围接口电路等组成。
本发明采用220V交流供电,可以输出大电流和高电压信号;采用按键方式输入测试和控制命令;采用LCD显示屏,显示测量结果和运行状态;采用LED指示灯,指示装置的运行状态;采用标准的香蕉头插座,适用不同类型测试对象的插接测试接口;采用标准RJ45网络接口,和标准SMA天线接口,方便实现有线或无线联网通信。
本发明能够测试10kV标准化环网柜、深度融合型柱上开关和普通10kV电磁式柱上开关;实现柱上开关分合闸功能的自动检测,发现分合闸及反馈回路的缺陷;实现相电流、零序电流、相电压、零序电压测量功能的检测,发现电压、电流测量接线的缺陷;实现开关分合闸电流的检测,发现开关分合闸机构线圈的问题;实现储能电流和储能时间的检测,发现储能电机及相关机构的缺陷;实现机构一次分合闸时间的检测,发现机构动作灵敏性和一致性的缺陷;实现机构弹跳的检测,发现开关一次机构弹跳的缺陷。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已,并不用以限制本发明,凡在本发明的精神和原则之内,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 (10)
1.一种环网柜、柱上开关接线和机构特性检测系统,其特征在于,该系统由核心控制板、辅助测控电路、直流电源电路及外围接口电路组成;
所述核心控制板,用于实现多路模拟量的输入测量、测控及显示;
所述辅助测控电路,用于实现对环网柜、柱上开关接线和机构信号的测量、控制及保护;
所述直流电源电路,用于实现合分闸及储能电流;
所述外围接口电路,用于与环网柜、柱上开关接线和机构,以及上位机连接;
所述辅助测控电路包括开关二次电流电压测量电路、开关分合闸控制电路、开关状态反馈电路、升压变压器控制电路、升流变压器控制电路、开关一次侧直流电压输出控制电路、开关一次侧交流电流输出控制电路及分合闸储能电流检测电路;
其中,所述开关二次电流测量电路,用于实现对电子式和电磁式电流互感器输出信号的检测;
所述开关分合闸控制电路,用于实现对柱上开关的分合闸控制;
所述开关状态反馈电路,用于实现对柱上开关状态的检测;
所述升压变压器控制电路,用于实现对环网柜、柱上开关接线和机构电压互感器接线正确性的检测,并输出高电压信号;
所述升流变压器控制电路,用于实现对环网柜、柱上开关接线和机构电流互感器接线正确性的检测,并输出电流信号;
所述开关一次侧直流电压输出控制电路,用于实现对柱上开关动作特性的检测;
所述开关一次侧交流电流输出控制电路,用于实现对柱上开关电流测量线路的检测;
所述分合闸储能电流检测电路,用于实现对柱上开关的分合闸操作电流和储能电流的检测;
所述外围接口电路包括开关航插接口、显示接口电路、键盘控制接口电路及网络接口电路;
其中,所述开关航插接口,用于实现与环网柜、柱上开关接线和机构的连接,适应不同类型的测控对象;
所述显示接口电路,用于实现对测量数值和运行状态的显示;
所述键盘控制接口电路,用于实现对操作命令的输入;
所述网络接口电路,用于实现与上位机的连接。
2.根据权利要求1所述的一种环网柜、柱上开关接线和机构特性检测系统,其特征在于,所述开关二次电流测量电路包括电压互感器PT1、电压互感器PT2、电压互感器PT3、电压互感器PT4、电压互感器PT5、电压互感器PT6、电压互感器PT7、电压互感器PT8、电阻R77、电阻R82、电阻R60、电阻R68、电阻R92、电阻R95、电阻R109、电阻R111、电阻R96、电阻R100、电阻R112、电阻R113、电阻R103、电阻R105、电阻R114、电阻R115、电容C13、电容C6、电容C18、电容C27、电容C22、电容C28、电容C24及电容C29;
其中,所述电压互感器PT1的第一端与所述电阻R68的一端连接并接地,所述电阻R68的另一端与所述电容C6的一端连接,所述电容C6的另一端与所述电阻R60的一端连接,所述电阻R60的另一端与所述电压互感器PT1的第二端连接;所述电压互感器PT2的第一端与所述电阻R82的一端连接并接地,所述电阻R82的另一端与所述电容C13的一端连接,所述电容C13的另一端与所述电阻R77的一端连接,所述电阻R77的另一端与所述电压互感器PT2的第二端连接;所述电压互感器PT3的第一端与所述电阻R95的一端连接并接地,所述电阻R95的另一端与所述电容C18的一端连接,所述电容C18的另一端与所述电阻R92的一端连接,所述电阻R92的另一端与所述电压互感器PT3的第二端连接;所述电压互感器PT4的第一端与所述电阻R100的一端连接并接地,所述电阻R100的另一端与所述电容C22的一端连接,所述电容C22的另一端与所述电阻R96的一端连接,所述电阻R96的另一端与所述电压互感器PT4的第二端连接;所述电压互感器PT5的第一端与所述电阻R105的一端连接并接地,所述电阻R105的另一端与所述电容C24的一端连接,所述电容C24的另一端与所述电阻R103的一端连接,所述电阻R103的另一端与所述电压互感器PT5的第二端连接;所述电压互感器PT6的第一端与所述电阻R111的一端连接并接地,所述电阻R111的另一端与所述电容C27的一端连接,所述电容C27的另一端与所述电阻R109的一端连接,所述电阻R109的另一端与所述电压互感器PT6的第二端连接;所述电压互感器PT7的第一端与所述电阻R113的一端连接并接地,所述电阻R113的另一端与所述电容C28的一端连接,所述电容C28的另一端与所述电阻R112的一端连接,所述电阻R112的另一端与所述电压互感器PT7的第二端连接;所述电压互感器PT8的第一端与所述电阻R115的一端连接并接地,所述电阻R115的另一端与所述电容C29的一端连接,所述电容C29的另一端与所述电阻R114的一端连接,所述电阻R114的另一端与所述电压互感器PT8的第二端连接。
3.根据权利要求1所述的一种环网柜、柱上开关接线和机构特性检测系统,其特征在于,所述开关分合闸控制电路包括分合闸控制电路及分合闸电源输出控制电路;
其中,所述分合闸控制电路包括继电器K7、继电器K6、光耦P16、光耦P15、电阻R59、电阻R62、电阻R70、电阻R108、电阻R57、电阻R58、电阻R67、电阻R106、二极管D4、二极管D36、二极管D3、二极管D35、三极管Q2及三极管Q1;
所述分合闸电源输出控制电路包括光耦P25、三极管Q11、继电器K11、电阻R13、电阻R18、电阻R25及二极管D37;
所述电阻R59的一端与所述光耦P16的第二端连接,所述光耦P16的第三端与所述电阻R62的一端连接,所述电阻R62的另一端依次与所述三极管Q2的第一端及所述电阻R70的一端连接,所述电阻R70的另一端与所述三极管Q2的第二端连接,所述三极管Q2的第三端依次与所述二极管D4的正极、所述二极管D36的负极及所述继电器K7的第一端连接,所述继电器K7的第二端与所述二极管D4的负极连接,所述二极管D36的正极与所述电阻R108的一端连接;
所述电阻R57的一端与所述光耦P15的第二端连接,所述光耦P15的第三端与所述电阻R58的一端连接,所述电阻R58的另一端依次与所述三极管Q1的第一端及所述电阻R67的一端连接,所述电阻R67的另一端与所述三极管Q1的第二端连接,所述三极管Q1的第三端依次与所述二极管D3的正极、所述二极管D35的负极及所述继电器K6的第一端连接,所述继电器K6的第二端与所述二极管D3的负极连接,所述二极管D35的正极与所述电阻R106的一端连接;
所述电阻R13的一端与所述光耦P25的第二端连接,所述光耦P25的第三端与所述电阻R18的一端连接,所述电阻R18的另一端依次与所述三极管Q11的第一端及所述电阻R25的一端连接,所述电阻R25的另一端与所述三极管Q11的第二端连接,所述三极管Q11的第三端依次与所述二极管D37的正极及所述继电器K11的第一端连接,所述继电器K11的第二端与所述二极管D37的负极连接。
4.根据权利要求1所述的一种环网柜、柱上开关接线和机构特性检测系统,其特征在于,所述开关状态反馈电路包括电阻R51、电阻R56、二极管D25、电阻R54、二极管D26、二极管D27、电容C15、电阻R116、光耦G5、电阻R52、电阻R63、电阻R69、二极管D28、电阻R66、二极管D29、二极管D30、电容C17、电阻R117、光耦G7、电阻R64、电阻R73、电阻R78、二极管D31、电阻R76、二极管D32、二极管D33、电容C19、电阻R118、光耦G9、电阻R74、电阻R49、电阻R55、电阻R53、二极管D1、光耦G4、电阻R50、二极管D13、二极管D14、电阻R86、电阻R89、二极管D34、电阻R88、电容C20、光耦G11及电阻R87;
其中,所述电阻R51的一端依次与所述二极管D25的负极、所述电阻R54的一端、所述电容C15的一端及所述光耦G5的第一端连接,所述二极管D25的正极依次与所述电阻R56的一端、所述二极管D26的负极及所述二极管D27的负极连接,所述二极管D26的正极与所述电阻R116的一端连接,所述二极管D27的正极依次与所述电阻R116的另一端、所述电容C15的另一端、所述电阻R54的另一端及所述光耦G5的第二端连接,所述光耦G5的第三端与所述电阻R52的一端连接;
所述电阻R63的一端依次与所述二极管D28的负极、所述电阻R66的一端、所述电容C17的一端及所述光耦G7的第一端连接,所述二极管D28的正极依次与所述电阻R69的一端、所述二极管D29的负极及所述二极管D30的负极连接,所述二极管D29的正极与所述电阻R117的一端连接,所述二极管D30的正极依次与所述电阻R117的另一端、所述电容C17的另一端、所述电阻R66的另一端及所述光耦G7的第二端连接,所述光耦G7的第三端与所述电阻R64的一端连接;
所述电阻R73的一端依次与所述二极管D31的负极、所述电阻R76的一端、所述电容C19的一端及所述光耦G9的第一端连接,所述二极管D31的正极依次与所述电阻R78的一端、所述二极管D32的负极及所述二极管D33的负极连接,所述二极管D32的正极与所述电阻R118的一端连接,所述二极管D33的正极依次与所述电阻R118的另一端、所述电容C19的另一端、所述电阻R76的另一端及所述光耦G9的第二端连接,所述光耦G9的第三端与所述电阻R74的一端连接;
所述电阻R49的一端依次与所述电阻R53的一端、所述二极管D1的负极及所述光耦G4的第一端连接,所述电阻R55的一端依次与所述电阻R53的另一端、所述二极管D1的正极及所述光耦G4的第二端连接,所述光耦G4的第三端与所述电阻R50的一端连接;
所述二极管D13的负极依次与所述二极管D14的负极及所述电阻R86的一端连接,所述电阻R86的另一端依次与所述二极管D34的负极、所述电阻R88的一端、所述电容C20的一端及所述光耦G11的第一端连接,所述电阻R89的一端依次与所述二极管D34的正极、所述电阻R88的负极、所述电容C20的另一端及所述光耦G11的第二端连接,所述光耦G11的第三端与所述电阻R87的一端连接。
5.根据权利要求1所述的一种环网柜、柱上开关接线和机构特性检测系统,其特征在于,所述升压变压器控制电路包括升压变压器控制继电器电路、电源电压和升压变压器一次侧电流测量电路及升压变压器控制继电器通断控制电路;
所述升压变压器控制继电器电路包括电源接口P20、熔断器F1、继电器K2、二极管D11、电容Cb5、测量端子PCT1及电源接口P21;
所述电源电压和升压变压器一次侧电流测量电路包括电流型电压互感器VT1、互感器CT1、电阻R65、电阻R72、电阻R71、电阻R61、电阻R75、电容C9、电阻R85、电阻R84、电阻R94及电容C16;
所述升压变压器控制继电器通断控制电路包括电阻R6、光耦P2、电阻R8、电阻R9、三极管Q3、二极管D2及电阻R3;
其中,所述电源接口P20的第二端与所述熔断器F1的一端连接,所述熔断器F1的另一端与所述继电器K2的第三端连接,所述继电器K2的第一端与所述二极管D11的正极连接,所述二极管D11的负极与所述继电器K2的第二端连接,所述继电器K2的第四端与所述测量端子PCT1的第一端连接,所述测量端子PCT1的第二端依次与所述电源接口P21的第一端及所述电容Cb5的一端连接,所述电容Cb5的另一端与所述电源接口P21的第二端连接;
所述电流型电压互感器VT1的第一端与所述电阻R65的一端连接,所述电流型电压互感器VT1的第二端与所述电阻R72的一端连接,所述电流型电压互感器VT1的第四端依次与所述电阻R71的一端及所述电阻R61的一端连接,所述电流型电压互感器VT1的第三端依次与所述电阻R71的另一端及所述电阻R75的一端连接并接地,所述电阻R75的另一端与所述电容C9的一端连接,所述电容C9的另一端与所述电阻R61的另一端连接;所述互感器CT1的第一端依次与所述电阻R85的一端及所述电阻R84的一端连接,所述互感器CT1的第二端依次与所述电阻R85的另一端及所述电阻R94的一端连接,所述电阻R94的另一端与所述电容C16的一端连接,所述电容C16的另一端与所述电阻R84的另一端连接;
所述电阻R6的一端与所述光耦P2的第二端连接,所述光耦P2的第三端与所述电阻R8的一端连接,所述电阻R8的另一端依次与所述电阻R9的一端及所述三极管Q3的第一端连接,所述电阻R9的另一端与所述三极管Q3的第二端连接,所述三极管Q3的第三端与所述二极管D2的负极连接,所述二极管D2的正极与所述电阻R3的一端连接;
所述升流变压器控制电路包括控制电路、升流变压器输出电流测量电路及升流变压器控制继电器通断控制电路;
所述控制电路包括继电器K1、二极管D7、电容Cb4及电源接口P8;
所述升流变压器输出电流测量电路包括互感器CT2、电阻R101、电阻R97、电阻R102及电容C23;
所述升流变压器控制继电器通断控制电路包括电阻R7、光耦P6、电阻R5、电阻R11、电阻R12、三极管Q4级二极管D5;
其中,所述继电器K1的第一端与所述二极管D7的正极连接,所述二极管D7的负极与所述继电器K1的第二端连接,所述继电器K1的第四端依次与所述电容Cb4的一端及所述电源接口P8的第一端连接,所述电容Cb4的另一端与所述电源接口P8的第二端连接;
所述互感器CT2的第一端依次与所述电阻R101的一端及所述电阻R97的一端连接,所述互感器CT2的第二端依次与所述电阻R101的另一端及所述电阻R102的一端连接并接地,所述电阻R102的另一端与所述电容C23的一端连接,所述电容C23的另一端与所述电阻R97的另一端连接;
所述电阻R7的一端与所述光耦P6的第二端连接,所述光耦P6的第四端与所述电阻R5的一端连接,所述电阻R5的另一端与所述二极管D5的正极连接,所述光耦P6的第三端与所述电阻R11的一端连接,所述电阻R11的另一端依次与所述电阻R12的一端及所述三极管Q4的第一端连接,所述电阻R12的另一端与所述三极管Q4的第二端连接,所述三极管Q4的第三端与所述二极管D5的负极连接。
6.根据权利要求1所述的一种环网柜、柱上开关接线和机构特性检测系统,其特征在于,所述开关一次侧直流电压输出控制电路包括开关一次侧直流输出控制电路及直流输出控制继电器控制电路;
所述开关一次侧直流输出控制电路包括继电器K3、继电器K4、继电器K5电阻R23、二极管D15、二极管D16及二极管D17;
所述直流输出控制继电器控制电路包括电阻R14、光耦P13、电阻R15、电阻R16、三极管Q5、二极管D38,电阻R19、光耦P17、电阻R21、电阻R22、三极管Q6、二极管D39,电阻R27、电偶P23、电阻R28、电阻R29、三极管Q7及二极管D40;
其中,所述电阻R23的一端依次与所述继电器K3的第三端、所述继电器K4的第三端及所述继电器K5的第三端连接,所述继电器K3的第一端与所述二极管D15的正极连接,所述二极管D15的负极与所述继电器K3的第二端连接,所述继电器K4的第一端与所述二极管D16的正极连接,所述二极管D16的负极与所述继电器K4的第二端连接,所述继电器K5的第一端与所述二极管D17的正极连接,所述二极管D17的负极与所述继电器K5的第二端连接;
所述电阻R14的一端与所述光耦P13的第二端连接,所述光耦P13的第三端与所述电阻R15的一端连接,所述电阻R15的另一端依次与所述电阻R16的一端及所述三极管Q5的第一端连接,所述电阻R16的另一端依次与所述三极管Q5的第二端及所述二极管D38的正极连接;所述电阻R19的一端与所述光耦P17的第二端连接,所述光耦P17的第三端与所述电阻R21的一端连接,所述电阻R21的另一端依次与所述电阻R22的一端及所述三极管Q6的第一端连接,所述电阻R22的另一端依次与所述三极管Q6的第二端及所述二极管D39的正极连接;所述电阻R27的一端与所述光耦P23的第二端连接,所述光耦P23的第三端与所述电阻R28的一端连接,所述电阻R28的另一端依次与所述电阻R29的一端及所述三极管Q7的第一端连接,所述电阻R29的另一端依次与所述三极管Q7的第二端及所述二极管D40的正极连接;
所述开关一次侧交流电流输出控制电路包括开关一次端子输出交流电流控制电路、控制交流输出继电器通断的电路及输出继电器自动断开电路;
所述开关一次端子输出交流电流控制电路包括电流测量端子PCT2、端子P29、端子P14、端子P22、端子P33、端子P4、端子P36、端子P37、端子P30、继电器K8、继电器K9、继电器K10、电阻R79、二极管D21及二极管D9;
所述控制交流输出继电器通断的电路包括电阻R38、光耦P28、电阻R39、电阻R40、三极管Q8、二极管D41、电阻R42、光耦P31、电阻R43、电阻R44、三极管Q9、二极管D42、电阻R46、光耦P34、电阻R47、电阻R48、三极管Q10级二极管D43;
所述输出继电器自动断开电路包括二极管D6、二极管D8、二极管D10、二极管D18、二极管D20及二极管D23;
其中,所述端子P29的第一端与所述电流测量端子PCT2的第二端连接,所述电流测量端子PCT2的第一端与所述端子P30连接,所述端子P29的第二端依次与所述端子P14、所述端子P22及所述端子P33连接,所述继电器K8的第三端与所述端子P4连接,所述继电器K9的第三端与所述端子P36连接,所述继电器K10的第三端与所述端子P37连接,所述电阻R79的一端依次与所述二极管D21的正极及所述二极管D9的负极连接,所述二极管D21的负极与所述二极管D9的正极连接;
所述电阻R38的一端与所述光耦P28的第二端连接,所述光耦P28的第三端与所述电阻R39的一端连接,所述电阻R39的另一端依次与所述电阻R40的一端及所述三极管Q8的第一端连接,所述电阻R40的另一端依次与所述三极管Q8的第二端及所述二极管D41的正极连接;所述电阻R42的一端与所述光耦P31的第二端连接,所述光耦P31的第三端与所述电阻R43的一端连接,所述电阻R43的另一端依次与所述电阻R44的一端及所述三极管Q9的第一端连接,所述电阻R44的另一端依次与所述三极管Q9的第二端及所述二极管D42的正极连接;所述电阻R46的一端与所述光耦P34的第二端连接,所述光耦P34的第三端与所述电阻R47的一端连接,所述电阻R47的另一端依次与所述电阻R48的一端及所述三极管Q10的第一端连接,所述电阻R48的另一端依次与所述三极管Q10的第二端及所述二极管D43的正极连接;
所述二极管D6的负极依次与所述二极管D8的负极、所述二极管D10的负极、所述二极管D18的负极、所述二极管D20的负极及所述二极管D23的负极连接。
7.根据权利要求1所述的一种环网柜、柱上开关接线和机构特性检测系统,其特征在于,所述分合闸储能电流检测电路包括霍尔传感器CDL2、霍尔传感器CDL1、电阻R80、电阻R107、电容C8、电容C25、电阻R83、电阻R98、电容C7级电容C21;
所述霍尔传感器CDL2的第八端与所述电容C8的一端连接,所述电容C8的另一端接地,所述霍尔传感器CDL2的第七端与所述电阻R80的一端连接,所述电阻R80的另一端与所述电容C25的一端连接,所述电容C25的另一端与所述电阻R107的一端连接,所述电阻R107的另一端与所述霍尔传感器CDL2的第五端连接并接地;
所述霍尔传感器CDL1的第八端与所述电容C7的一端连接,所述电容C7的另一端接地,所述霍尔传感器CDL1的第七端与所述电阻R83的一端连接,所述电阻R83的另一端与所述电容C21的一端连接,所述电容C21的另一端与所述电阻R98的一端连接,所述电阻R98的另一端与所述霍尔传感器CDL1的第五端连接并接地。
8.根据权利要求1所述的一种环网柜、柱上开关接线和机构特性检测系统,其特征在于,所述直流电源电路包括直流5V电源电路、直流24V电源入口保护电路及直流3.3V电源电路;
所述直流5V电源电路包括5V电源、端子P11、隔离电源DY1、熔断器F2、熔断器F3、电容C38、电容C5及电容C4;
所述直流24V电源入口保护电路包括电阻R31、电阻R33及电阻R110;
所述直流3.3V电源电路包括稳压芯片VR1、电容C3及电容C26;
其中,所述端子P11的第一端依次与所述熔断器F2的一端及所述熔断器F3的一端连接,所述熔断器F2的另一端依次与所述熔断器F3的另一端、所述电容C38的一端及所述隔离电源DY1的第二端连接,所述隔离电源DY1的第一端依次与所述5V电源的第一端及所述端子P11的第二端连接,所述隔离电源DY1的第六端与所述5V电源的第二端连接,所述隔离电源DY1的第三端依次与所述电容C5的一端及所述电容C4的一端连接,所述电容C5的另一端及所述电容C4的另一端并接地;
所述电阻R31、所述电阻R33及所述电阻R110均与24V电源连接,且所述电阻R33的一端与所述电阻R110的一端连接并接地;
所述稳压芯片VR1的Vout端依次与所述电容C3的一端及所述电容C26的一端连接,所述电容C3的另一端与所述电容C26的另一端连接并接地。
9.根据权利要求1所述的一种环网柜、柱上开关接线和机构特性检测系统,其特征在于,所述开关航插接口包括端子P26、端子P5、端子P24、电阻R81、电阻R93、电阻R99、电阻R104、电阻RX及电流测量类型切换电路;
所述端子P26第六端与电阻R81的一端连接,所述电阻R81的另一端与所述端子P26的第五端连接,所述端子P26的第一端依次与所述电阻R93的一端、所述电阻R99的一端及所述电阻R104的一端连接,所述端子P24的第六端与所述电阻RX的一端连接;
所述电流测量类型切换电路包括驱动模块UQ1、电容E1、电阻RQ1、电阻RQ2、双刀双置磁保持继电器JD1及双刀双置磁保持继电器JD2;
所述驱动模块UQ1的第一端依次与所述双刀双置磁保持继电器JD1的第十二端及所述双刀双置磁保持继电器JD2的第十二端连接,所述驱动模块UQ1的第四端依次与所述双刀双置磁保持继电器JD1的第一端及所述双刀双置磁保持继电器JD2的第一端连接,所述驱动模块UQ1的第八端依次与所述电容E1的一端及所述驱动模块UQ1的第五端连接并接地,所述驱动模块UQ1的第七端与所述电阻RQ1的一端连接,所述驱动模块UQ1的第六端与所述电阻RQ2的一端连接;
所述显示接口电路包括LCD显示屏接口电路及运行指示告警接口电路;
所述LCD显示屏接口电路包括端子P1、可调电阻RT、电阻R1、电阻R2、电阻R3;
所述运行指示告警接口电路包括电阻R90、电阻R133、光耦P18、光耦P19、二极管D12、二极管D70、电阻R91、电阻R20、电阻R312及电阻R24;
其中,所述端子P1的第六端与所述电阻R1的一端连接,所述端子P1的第五端与所述电阻R2的一端连接,所述端子P1的第四端与所述电阻R4的一端连接,所述端子P1的第三端与所述可调电阻RT的第二端连接;
所述电阻R90的一端与所述光耦P18的第二端连接,所述光耦P18的第三端与所述电阻R20的一端连接,所述光耦P18的第四端与所述二极管D12的负极连接,所述二极管D12的正极与所述电阻R91的一端连接;所述电阻R133的一端与所述光耦P19的第二端连接,所述光耦P19的第三端与所述电阻R24的一端连接,所述光耦P19的第四端与所述二极管D70的负极连接,所述二极管D70的正极与所述电阻R132的一端连接;
所述键盘控制接口电路包括按键电路按键KDOWN、按键KUP、按键KMODE、端子PDOWN、端子PUP、端子PMODE、电阻R10、电阻R17、电阻R131、电阻R26、电阻R32、电阻R37、光耦P9、光耦P10、光耦P12、电容C10、电容C11及电容C12;
其中,所述按键KDOWN的一端依次与所述按键KUP的一端及所述按键KMODE的一端连接并接地,所述按键KDOWN的另一端与所述电阻R10的一端连接,所述按键KUP的另一端与所述电阻R17的一端连接,所述按键KMODE的另一端与所述电阻R131的一端连接,所述电阻R10的另一端依次与所述电阻R17及所述电阻R131的另一端连接;所述端子PMODE的第一端与所述电阻R26的一端连接,所述电阻R26的另一端与所述光耦P9的第二端连接,所述光耦P9的第三端与所述电容C10的一端连接并接地,所述电容C10的另一端与所述光耦P9的第四端连接;所述端子PUP的第一端与所述电阻R32的一端连接,所述电阻R32的另一端与所述光耦P10的第二端连接,所述光耦P10的第三端与所述电容C11的一端连接并接地,所述电容C11的另一端与所述光耦P10的第四端连接;所述端子PDOWN的第一端与所述电阻R37的一端连接,所述电阻R37的另一端与所述光耦P12的第二端连接,所述光耦P12的第三端与所述电容C12的一端连接并接地,所述电容C12的另一端与所述光耦P12的第四端连接;
所述网络接口电路包括网络接口RJ1、隔离变压器WB1、静电放电保护器件TP1、电阻Rb1、电阻Rb2、电阻Rb3、电阻Rb4、电容Cb1、电感L1、电阻Rb8、电阻Rb7、电阻Rb6、电阻Rb5、电容Cb3、电容Cb2、电容Cb6、二极管DX20及二极管DX22;
所述网络接口RJ1的第八端依次与所述网络接口RJ1的第七端、所述电阻Rb1的一端连接,所述电阻Rb1的另一端依次与所述电阻Rb2的一端、所述电阻Rb3的一端、所述电阻Rb4的一端及所述电容Cb6的一端连接,所述电容Cb6的另一端接地,所述网络接口RJ1的第五端依次与所述网络接口RJ1的第四端及所述电阻Rb2的另一端连接,所述网络接口RJ1的第六端与所述隔离变压器WB1的第九端连接,所述网络接口RJ1的第三端与所述隔离变压器WB1的第十一端连接,所述网络接口RJ1的第二端与所述隔离变压器WB1的第十四端连接,所述网络接口RJ1的第一端与所述隔离变压器WB1的第十六端连接,所述隔离变压器WB1的第十五端依次与所述电阻Rb3的另一端及所述二极管DX20的负极连接,所述二极管DX20的正极与所述二极管DX22的正极连接并接地,所述隔离变压器WB1的第十端依次与所述电阻Rb4的另一端及所述二极管DX22的负极连接,所述隔离变压器WB1的第七端依次与所述隔离变压器WB1的第二端、所述电容Cb1的一端及所述电感L1的一端连接,所述电阻Cb1的另一端接地,所述隔离变压器WB1的第八端依次与所述静电放电保护器件TP1的第六端及所述电阻Rb8的一端连接,所述隔离变压器WB1的第六端依次与所述静电放电保护器件TP1的第一端及所述电阻Rb7的一端连接,所述隔离变压器WB1的第三端依次与所述静电放电保护器件TP1的第四端及所述电阻Rb6的一端连接,所述隔离变压器WB1的第一端依次与所述静电放电保护器件TP1的第三端及所述电阻Rb5的一端连接,所述电阻Rb8的另一端依次与所述电阻Rb7的另一端及所述电容Cb3的一端连接,所述电阻Rb6的另一端依次与所述电阻Rb5的另一端及所述电容Cb2的一端连接,所述电容Cb2的另一端与所述电容Cb3的另一端连接并接地。
10.根据权利要求1所述的一种环网柜、柱上开关接线和机构特性检测系统,其特征在于,该环网柜、柱上开关接线和机构特性检测系统工作时包括以下步骤:
采用市电220V交流供电,并向柱上开关的一次端子输出电压及电流信号;
向环网柜、柱上开关接线和机构一次输入直流信号,并反馈开关分合闸时柱上开关另一侧的反馈信号;
通过向环网柜、柱上开关接线和机构施加分合闸信号,并接收机构分合闸的各种反馈,实现环网柜、柱上开关接线和机构分合闸及反馈功能的检测。
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