CN202351395U - 断路器动特性测试仪 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于电气设备检测装置技术领域，涉及测试仪，尤其是涉及一种对电力系统中的高压开关进行机械动特性检测的断路器动特性测试仪。它解决了现有设计不够合理等技术问题。包括CPU，在CPU上连接有显示屏、输入装置、同步动态随机存储器、打印机、用于存储历史数据的存储器和若干外设接口，CPU上连接有并行同步AD转换器，所述的并行同步AD转换器上连接有塑料电阻式传感器、加速度传感器和隔离式断口状态检测电路，在CPU和并行同步AD转换器之间还连接有电流电压采集结构。与现有的技术相比，本断路器动特性测试仪的优点在于：设计合理，结构简单，测量精度高，体积小巧，便于拆装和操作使用，运行速度快，功能全面。

Description

断路器动特性测试仪

技术领域

本实用新型属于电气设备检测装置技术领域，涉及测试仪，尤其是涉及一种对电力系统中的高压开关进行机械动特性检测的断路器动特性测试仪。

背景技术

高压开关是电力系统中非常重要的控制和保护设备，无论在发电站，输变电网络，还是最终的用电终端的网络中都要使用到。而高压开关是一种机械机构，必须定期对高压开关进行机械动特性的检验，防止因机械故障导致的损失。

根据《高电压测试设备通用技术条件第三部分DL/T846.3-2004：高压开关综合测试仪》中对高压开关测试仪的性能要求看，测试时的时间分辨率是0.01毫秒，测试时的数据量较大。尽管，有些高压开关测试仪生产厂商生产的产品实现了0.01毫秒的时间测试分辨率，但限于设备成本、操作难度等因素，目前使用的高压开关测试仪依然以0.1毫秒的时间分辨率为主。而这会导致用户无法利用高性能的仪器对开关的触头机械运动过程进行精细化的分析，从而导致无法在验收实验和预防性实验阶段提早发现缺陷。

为此，人们进行了长期的探索，提出了各种各样的解决方案。例如，中国专利文献公开了一种直流断路器的动作特性测试仪器[申请号：200810099906.8]，该装置包括电源开关；AC/DC电源模块；电流互感器；电压采样电路；信号处理控制单元；液晶显示器；上位机；键盘；负载控制单元；测试装置的正输出；测试装置的负输出。负载控制单元采用8421阵列负载技术，能实现电流的无间隙调节。该装置可以进行回路级差保护测试、单一直流断路器任一电流动作曲线测试、逐一电流测试及任意电流测试、并可自动设定恢复时间，提高其测试效率及直流断路器接触电阻的测试等。向电力行业变电站直流电源回路的直流断路器动作特性提供了便携式的测量仪器，解决直流断路器动作特性现场测量的难题。

上述方案虽然在一定程度上解决了现有技术的问题，但是仍然存在着时间分辨率不高，安装繁琐，操作使用不够方便，功能不够全面等技术问题。

发明内容

本实用新型的目的是针对上述问题，提供一种设计合理，结构简单，检测精度高，便于拆装和操作使用，运行速度快，功能全面的断路器动特性测试仪。

为达到上述目的，本实用新型采用了下列技术方案：本断路器动特性测试仪，包括CPU，在CPU上连接有显示屏、输入装置、同步动态随机存储器、打印机、用于存储历史数据的存储器和若干外设接口，其特征在于，所述的CPU上连接有并行同步AD转换器，所述的并行同步AD转换器上连接有塑料电阻式传感器、加速度传感器和隔离式断口状态检测电路，在CPU和并行同步AD转换器之间还连接有电流电压采集结构。

本实用新型通过采用高性能CPU作主控，极大地提高了的控制能力和数据处理能力，最明显的就是提供了高速的数据采集能力，还有功能强大的外设驱动能力，有效提高精度指标和功能特性。加速度传感器是一种能够测量加速力的电子设备。由于采用加速度传感器测速，使得本实用新型体积小巧，安装方便。

本实用新型能够用于验收实验和预防性实验阶段对高压开关进行机械动特性检测，主要包括高压开关的分(合)闸时间，弹跳时间，弹跳次数，相内同期，相间同期；触头行程，开距，超程，刚分(合)速度，最大速度；最低动作电压；重合闸的金短时间，无流时间，分合时间，重合时间，初分时间，再分时间等等。

在上述的断路器动特性测试仪中，所述的电流电压采集结构包括连接在CPU上的DA程控电源电路和分合送电控制电路，所述的DA程控电源电路与分合闸线圈供电隔离直流电源相连，所述的分合送电控制电路与分合闸线圈供电控制电子开关相连，所述的分合闸线圈供电隔离直流电源与分合闸线圈供电控制电子开关相连，分合闸线圈供电控制电子开关通过霍尔电流传感器与并行同步AD转换器相连，分合闸线圈供电隔离直流电源通过霍尔电压传感器与并行同步AD转换器相连。

将被测高压开关的分合闸线圈依次接入分合闸送电端口，将被测的几路时间断口接入隔离式断口状态检测电路，将塑料电阻式传感器、加速度传感器安装在合适的开关本体运动轴上，根据被测对象的线圈额定电压设定开关测试仪的输出电压，同时设置好测试的条件。测试仪自动输出电压使开关分闸或者合闸，同时在检测到开关动作后会自动同步记录开关的各项机械运动数据，并自行根据先前设定的条件进行一系类的高速数据运算，数据处理完后会在显示屏上输出计算结果以及整个运动过程的波形记录。用户可以进行存储，打印，自定义游标分析等操作。

在上述的断路器动特性测试仪中，所述的外设接口包括隔离式USB通讯接口、隔离式RS232接口和U盘接口中的任意一种或多种的组合。

在上述的断路器动特性测试仪中，所述的分合闸线圈供电隔离直流电源为隔离式直流电源，分合闸线圈供电隔离直流电源的电压输出为0～260V，电流峰值输出达到20A。

在上述的断路器动特性测试仪中，所述的存储器为SD卡，所述的打印机为热敏高速打印机，显示屏为液晶显示屏，所述的输入装置为键盘，所述的加速度传感器为高线性加速度传感器。

与现有的技术相比，本断路器动特性测试仪的优点在于：设计合理，结构简单，测量精度高，体积小巧，便于拆装和操作使用，运行速度快，功能全面。

附图说明

图1是本实用新型提供的结构框图。

图中，显示屏1、输入装置2、同步动态随机存储器3、打印机4、存储器5、并行同步AD转换器6、塑料电阻式传感器7、加速度传感器8、隔离式断口状态检测电路9、DA程控电源电路10、分合送电控制电路11、分合闸线圈供电隔离直流电源12、分合闸线圈供电控制电子开关13、霍尔电流传感器14、霍尔电压传感器15、隔离式RS232接口16、U盘接口17、隔离式USB通讯接口18。

具体实施方式

如图1所示，本断路器动特性测试仪包括CPU，在CPU上连接有显示屏1、输入装置2、同步动态随机存储器3、打印机4、用于存储历史数据的存储器5和若干外设接口。CPU上连接有并行同步AD转换器6，并行同步AD转换器6上连接有塑料电阻式传感器7、加速度传感器8和隔离式断口状态检测电路9，在CPU和并行同步AD转换器6之间还连接有电流电压采集结构。外设接口包括隔离式USB通讯接口18、隔离式RS232接口16和U盘接口17中的任意一种或多种的组合。

电流电压采集结构包括连接在CPU上的DA程控电源电路10和分合送电控制电路11，所述的DA程控电源电路10与分合闸线圈供电隔离直流电源12相连，所述的分合送电控制电路11与分合闸线圈供电控制电子开关13相连，所述的分合闸线圈供电隔离直流电源12与分合闸线圈供电控制电子开关13相连，分合闸线圈供电控制电子开关13通过霍尔电流传感器14与并行同步AD转换器6相连，分合闸线圈供电隔离直流电源12通过霍尔电压传感器15与并行同步AD转换器6相连。

分合闸线圈供电隔离直流电源12为隔离式直流电源，分合闸线圈供电隔离直流电源12的电压输出为0～260V，电流峰值输出达到20A。存储器5为SD卡，所述的打印机4为热敏高速打印机，显示屏1为液晶显示屏，所述的输入装置2为键盘，所述的加速度传感器8为高线性加速度传感器。

使用时，将被测高压开关的分合闸线圈依次接入分合闸送电端口，将被测的几路时间断口接入隔离式断口状态检测电路，将塑料电阻式传感器、加速度传感器安装在合适的开关本体运动轴上，根据被测对象的线圈额定电压设定开关测试仪的输出电压，同时设置好测试的条件。测试仪自动输出电压使开关分闸或者合闸，同时在检测到开关动作后会自动同步记录开关的各项机械运动数据，并自行根据先前设定的条件进行一系类的高速数据运算，数据处理完后会在显示屏上输出计算结果以及整个运动过程的波形记录。用户可以进行存储，打印，自定义游标分析等操作。

本文中所描述的具体实施例仅仅是对本实用新型精神作举例说明。本实用新型所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本实用新型的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。

尽管本文较多地使用了显示屏1、输入装置2、同步动态随机存储器3、打印机4、存储器5、并行同步AD转换器6、塑料电阻式传感器7、加速度传感器8、隔离式断口状态检测电路9、DA程控电源电路10、分合送电控制电路11、分合闸线圈供电隔离直流电源12、分合闸线圈供电控制电子开关13、霍尔电流传感器14、霍尔电压传感器15、隔离式RS232接口16、U盘接口17、隔离式USB通讯接口18等术语，但并不排除使用其它术语的可能性。使用这些术语仅仅是为了更方便地描述和解释本实用新型的本质；把它们解释成任何一种附加的限制都是与本实用新型精神相违背的。

Claims (5)

1.一种断路器动特性测试仪，包括CPU，在CPU上连接有显示屏(1)、输入装置(2)、同步动态随机存储器(3)、打印机(4)、用于存储历史数据的存储器(5)和若干外设接口，其特征在于，所述的CPU上连接有并行同步AD转换器(6)，所述的并行同步AD转换器(6)上连接有塑料电阻式传感器(7)、加速度传感器(8)和隔离式断口状态检测电路(9)，在CPU和并行同步AD转换器(6)之间还连接有电流电压采集结构。

2.根据权利要求1所述的断路器动特性测试仪，其特征在于，所述的电流电压采集结构包括连接在CPU上的DA程控电源电路(10)和分合送电控制电路(11)，所述的DA程控电源电路(10)与分合闸线圈供电隔离直流电源(12)相连，所述的分合送电控制电路(11)与分合闸线圈供电控制电子开关(13)相连，所述的分合闸线圈供电隔离直流电源(12)与分合闸线圈供电控制电子开关(13)相连，分合闸线圈供电控制电子开关(13)通过霍尔电流传感器(14)与并行同步AD转换器(6)相连，分合闸线圈供电隔离直流电源(12)通过霍尔电压传感器(15)与并行同步AD转换器(6)相连。

3.根据权利要求1所述的断路器动特性测试仪，其特征在于，所述的外设接口包括隔离式USB通讯接口(18)、隔离式RS232接口(16)和U盘接口(17)中的任意一种或多种的组合。

4.根据权利要求2或3所述的断路器动特性测试仪，其特征在于，所述的分合闸线圈供电隔离直流电源(12)为隔离式直流电源，分合闸线圈供电隔离直流电源(12)的电压输出为0～260V，电流峰值输出达到20A。

5.根据权利要求4所述的断路器动特性测试仪，其特征在于，所述的存储器(5)为SD卡，所述的打印机(4)为热敏高速打印机，显示屏(1)为液晶显示屏，所述的输入装置(2)为键盘，所述的加速度传感器(8)为高线性加速度传感器。

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