CN203518937U - 高压断路器的机械特性测试仪 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种高压断路器的机械特性测试仪，包括直线位移传感器、角位移传感器、霍尔电流传感器、DSP处理器等；直线位移传感器、角位移传感器和霍尔电流传感器均与被测断路器相连接，直线位移传感器、角位移传感器和霍尔电流传感器还通过滤波电路与AD转换电路相连接，AD转换电路与DSP处理器相连接；三相端口开关量检测单元通过光电耦合器连接DSP处理器；分合闸控制电路与DSP处理器连接；被测断路器的线圈触发信号通过光电耦合器连接DSP处理器。本实用新型的高压断路器的机械特性测试仪，具有可以很方便地对断路器的机械特性进行检测、提高断路器的运行安全可靠性、提高测试效率等优点。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种高压断路器的机械特性测试仪。
背景技术
随着社会的发展，人们对用电的安全可靠性要求越来越高，高压断路器在电力系统中担负着控制和保护的双重任务，其性能的优劣直接关系到电力系统的安全运行。机械特性参数是判断断路器性能的重要参数之一。然而，目前正在使用的高压断路器很多都是采用封闭式结构，采用传统的测量方法不能或不方便对断路器的开距、行程、超行程及分、合速度等参数进行准确的测量，考虑到断路器型号种类繁多，因此我们决定研制一套带有传感器的高压断路器特性测试仪，该测试仪采用直线（或角度）传感器，能应用到所有高压断路器上，再通过一定转换就能完成断路器相关机械动特性参数的测量。因此本断路器机械特性仪有广泛的适应性，其的检测与诊断，具有十分重要的现实意义。
现有技术中，一般采用电流传感器对断路器内线圈的电流进行测量，通过线圈电流来对断路器的机械特性进行测试。这种测试方式，不能对断路器的触头动作进行检测，简单方式可靠性比较差，检测的准确性不高，检测结果与断路器的实际机械特性有时相差很大。
实用新型内容
本实用新型是为避免上述已有技术中存在的不足之处，提供一种高压断路器的机械特性测试仪，以提高断路器的机械特性的测试效率和测试质量、降低断路器的机械故障率、提高断路器的运行安全可靠性。
本实用新型为解决技术问题采用以下技术方案。
高压断路器的机械特性测试仪，其结构特点是，包括用于将断路器的触头位移量转换为电信号的直线位移传感器、用于将断路器的触头位移量转换为电信号的角位移传感器、用于检测分合闸时断路器的线圈电流信息的霍尔电流传感器、用于对直线位移传感器、角位移传感器和霍尔电流传感器所检测到的信号进行滤波的滤波电路、用于对滤波电路输出的信号进行AD转换的AD转换电路、用于数据处理和控制的DSP处理器、用于向DSP处理器发送分闸和合闸控制信号的分合闸控制电路、用于检测断路器的开关状态的三相端口开关量检测单元、光电耦合器；
所述直线位移传感器、角位移传感器和霍尔电流传感器均与被测断路器相连接，所述直线位移传感器、角位移传感器和霍尔电流传感器还通过所述滤波电路与所述AD转换电路相连接，所述AD转换电路与所述DSP处理器相连接；所述三相端口开关量检测单元与所述被测断路器相连接，所述三相端口开关量检测单元通过光电耦合器连接DSP处理器；
所述分合闸控制电路与所述DSP处理器连接；
所述被测断路器的线圈触发信号通过光电耦合器连接DSP处理器。
本实用新型的高压断路器的机械特性测试仪的结构特点也在于：
所述DSP处理器上还连接有显示装置；所述显示装置为LCD显示器。
所述DSP处理器上还连接有输出设备；所述输出设备为打印机或U盘。
所述DSP处理器上还连接有输入设备；所述输入设备为键盘。
所述直线位移传感器和角位移传感器均采用导电塑料传感器。
与已有技术相比，本实用新型有益效果体现在：
本实用新型的高压断路器的机械特性测试仪，包括直线位移传感器、角位移传感器、霍尔电流传感器、滤波电路、AD转换电路、DSP处理器、分合闸控制电路、三相端口开关量检测单元、光电耦合器。直线位移传感器、角位移传感器、霍尔电流传感器通过滤波电路接AD转换电路，AD转换电路连接DSP处理器，三相端口开关量检测单元、线圈触发信号通过光电耦合器连接DSP处理器，DSP处理器连接分合闸控制电路。本实用新型的高压断路器的机械特性测试仪，采用直线位移传感器、角位移传感器来直接或间接测量断路器机械性能，可对断路器对分、合闸过程中的信号进行记录，提供更高精度、更高时间分辨率的数据，以改善系统的性能价格比的一种高压断路器机械特性测试仪，通过对参数的录入可以实现对各种型号断路器机械特性参数的测量。
本实用新型的高压断路器的机械特性测试仪，通过修正角位移传感器的“半径”值来实现对不同型号断路器机械特性参数的测量，通过线圈电流、触头行程等参数对断路器的机械特性进行综合判断，测试可靠性高，能够比较准确地获得断路器的机械特性，具有可以很方便地对断路器的机械特性进行检测、降低断路器的机械故障率、提高断路器的运行安全可靠性、实现了断路器机械特性的智能化测试、提高了测试效率等优点。
附图说明
图1为本实用新型的高压断路器的机械特性测试仪的结构框图。
图2为本实用新型的角位移传感器连接被检测断路器时的安装图。
图1～2中标号：1、断路器机构大轴；2、断路器从动轴；3、磁头；4、止头螺丝（向下）；5、角位移传感器；6、信号线接头。
以下通过具体实施方式，并结合附图对本实用新型作进一步说明。
具体实施方式
参见附图1～2，高压断路器的机械特性测试仪，其包括用于将断路器的触头位移量转换为电信号的直线位移传感器、用于将断路器的触头位移量转换为电信号的角位移传感器、用于检测分合闸时断路器的线圈电流信息的霍尔电流传感器、用于对直线位移传感器、角位移传感器和霍尔电流传感器所检测到的信号进行滤波的滤波电路、用于对滤波电路输出的信号进行AD转换的AD转换电路、用于数据处理和控制的DSP处理器、用于向DSP处理器发送分闸和合闸控制信号的分合闸控制电路、用于检测断路器的开关状态的三相端口开关量检测单元、光电耦合器；
所述直线位移传感器、角位移传感器和霍尔电流传感器均与被测断路器相连接，所述直线位移传感器、角位移传感器和霍尔电流传感器还通过所述滤波电路与所述AD转换电路相连接，所述AD转换电路与所述DSP处理器相连接；所述三相端口开关量检测单元与所述被测断路器相连接，所述三相端口开关量检测单元通过光电耦合器连接DSP处理器；
所述分合闸控制电路与所述DSP处理器连接；
所述被测断路器的线圈触发信号通过光电耦合器连接DSP处理器。
所述DSP处理器上还连接有显示装置；所述显示装置为LCD显示器。
所述DSP处理器上还连接有输出设备；所述输出设备为打印机或U盘。
所述DSP处理器上还连接有输入设备；所述输入设备为键盘。
所述直线位移传感器和角位移传感器均采用导电塑料传感器。
如图2，其中1和2为断路器拐臂和转轴，3、4为磁性接触的传感器转轴，5角度传感器可测量转轴转过的角度，6、信号线接头用于连接测试仪。所述测试装置可以通过修正角位移传感器的“半径”值来实现对不同型号断路器机械特性参数的测量。
具体实施时，断路器包括断路器机构大轴1、断路器从动轴2、磁头3、止头螺丝（向下）4等，角度传感器5设用于测量断路器从动轴2转过的角度。信号线接头6用于连接测试仪，将测试的信号传递给测试仪，进行下一步的处理。
本实用新型的高压断路器的机械特性测试仪，采用对瞬时信号反应灵敏的霍尔磁平衡式电流传感器来检测真空断路器机械操动机构中合、分闸线圈电流的信号，采用导电塑料直线位移传感器、角位移传感器，测量动触头的行程，将触头的机械位移转换成同步变化的电压信号输出。信号经滤波放大处理后，由AD转换电路进行模数转换。DSP通过USB通信接口协议将数据传送至上位机，完成机械特性曲线的显示，然后结合刚合、刚分位置信号进行必要的计算，得出真空断路器的合（分）闸时间、合（分）闸平均速度、触头行程、开距、超程等机械特性参数，从而对断路器机械特性进行准确的测试，提高断路器的运行可靠性。
本实用新型的高压断路器的机械特性测试仪，能够对分、合闸过程中的信号进行记录，且高精度、系统的性能价格比高，为进一步的故障诊断和预测工作做准备，提供一种数据积累的有效手段。本高压断路器机械特性测试仪，可用于各种断路器机械性能测试。
Claims (5)
1.高压断路器的机械特性测试仪，其特征是，包括用于将断路器的触头位移量转换为电信号的直线位移传感器、用于将断路器的触头位移量转换为电信号的角位移传感器、用于检测分合闸时断路器的线圈电流信息的霍尔电流传感器、用于对直线位移传感器、角位移传感器和霍尔电流传感器所检测到的信号进行滤波的滤波电路、用于对滤波电路输出的信号进行AD转换的AD转换电路、用于数据处理和控制的DSP处理器、用于向DSP处理器发送分闸和合闸控制信号的分合闸控制电路、用于检测断路器的开关状态的三相端口开关量检测单元、光电耦合器；
所述直线位移传感器、角位移传感器和霍尔电流传感器均与被测断路器相连接，所述直线位移传感器、角位移传感器和霍尔电流传感器还通过所述滤波电路与所述AD转换电路相连接，所述AD转换电路与所述DSP处理器相连接；所述三相端口开关量检测单元与所述被测断路器相连接，所述三相端口开关量检测单元通过光电耦合器连接DSP处理器；
所述分合闸控制电路与所述DSP处理器连接；
所述被测断路器的线圈触发信号通过光电耦合器连接DSP处理器。
2.根据权利要求1所述的高压断路器的机械特性测试仪，其特征是，所述DSP处理器上还连接有显示装置；所述显示装置为LCD显示器。
3.根据权利要求1所述的高压断路器的机械特性测试仪，其特征是，所述DSP处理器上还连接有输出设备；所述输出设备为打印机或U盘。
4.根据权利要求1所述的高压断路器的机械特性测试仪，其特征是，所述DSP处理器上还连接有输入设备；所述输入设备为键盘。
5.根据权利要求1所述的高压断路器的机械特性测试仪，其特征是，所述直线位移传感器和角位移传感器均采用导电塑料传感器。
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