CN209673956U - 一种vsc、v7型接触器手车状态检测仪系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于接触器维修领域，具体涉及一种VSC、V7型接触器手车状态检测仪系统。包括电源、触摸屏、可编程逻辑控制器(PLC)、可控操作电压源、辅助开关电阻值测量模块和辅助开关可靠性检测模块。触摸屏传递信息给PLC；可控操作电压源与PLC相连。PLC根据接收到的信息控制可控操作电压源的输出；通过辅助开关电阻值测量模块和辅助开关可靠性检测模块完成接触器的检测。PLC将检测结果反馈给触摸屏，检测结果显示在触摸屏上。本实用新型可控制接触器合(分)闸动作，能实现接触器辅助开关触点电阻信号同步采集，测试结果精度满足要求，界面简洁直观易于操作，系统稳定性好。

Description

一种VSC、V7型接触器手车状态检测仪系统

技术领域

本实用新型属于接触器维修领域，具体涉及一种VSC、V7型接触器手车状态检测仪系统。

背景技术

中压接触器是电力系统重要的电气设备，由于其具有结构简单、操作方便及使用寿命长等优点，在核电站厂用电配电系统中应用非常普遍。

接触器辅助开关是连接在接触器操动机构上的低压信号开关，常作为二次控制回路中的分、合闸控制开关以及联锁保护接点。辅助触点电阻检测用于测量接触器手车辅助开关闭合时的电阻，用于判定辅助开关是否有氧化、硫化及开断等原因造成的辅助开关触点电阻过大的问题。当接触电阻引起的焦耳热效应严重时会使触点表面发生融焊，使辅助开关动作受阻碍，此时影响控制和信号回路，对接触器负荷甚至于电网都会造成严重的危害。因此，辅助开关的检测是衡量接触器可靠性的重要指标。

传统检查接触器辅助开关是人工利用万用表测量辅助开关各触点回路的导通情况和电阻值，由于开关触点较多，此方法费时费力，而且测量、记录的过程中工作人员的失误或其他因素，导致测量结果并不能真实的反应接触器真实的状态，存在很大的隐患。

林苏斌等设计了一种接触器性能检测装置(林苏斌,缪希仁,张丽萍.接触器产品检测装置[J].低压电器,2004,(10):49-51+57])，实现了对接触器电气特性与机械特性参数等测试，利用测试装置的RS-485总线接口，为接触器产品的生产线检测系统构建了网络应用基础，编制了上位机监控界面，实现测试参数的数据存储，为接触器产品质量分析提供了数据资源。但是该装置并没有对接触器的辅助开关触点的电阻进行测量。

武一等针对接触器耐久性试验技术开展了研究(武一,陆俭国,赵鹏,付长青.基于计算机控制的接触器试验技术及其装置[J].电气应用,2008,No.248(14):68-71.)，包括接触器的机械耐久性试验、接通与分断能力试验及电耐久性试验。设计了四种试验模式，接通能力由计算机自动控制执行，可以完成所有耐久性试验项目。为了监测接触器试验的情祝，中电流、电压波形，实现接触器的故障自动判断，并能避免由于接触器熔焊、起试验电源与负载的损坏。但是该装置操作复杂，必须借助计算机进行操作，不便于现场接触器的运维工作。

发明内容

本实用新型的目的是提供一种VSC、V7型接触器手车状态检测仪系统，解决现有技术中存在的结构复杂、检测效率低的问题。

本实用新型所采用的技术方案是，一种VSC、V7型接触器手车状态检测仪系统的具体构成如下：包括电源、触摸屏、可编程逻辑控制器(PLC)、可控操作电压源和测试模块。触摸屏为操作显示单元，PLC与触摸屏、可控操作电压源均连接，测试模块与PLC连接，可控操作电压源和测试模块均与接触器二次插件连接。PLC接收触摸屏传递的信息，并根据接收到的信息控制可控操作电压源的输出电压和测试模块；测试模块完成接触器的检测。PLC将检测结果反馈给触摸屏，检测结果显示在触摸屏上。

所述VSC、V7型接触器手车状态检测仪系统由外部交流220V电源供电。

触摸屏与PLC的RS232接口相连接。触摸屏通过MODBUS协议传递信息给PLC。

可控操作电压源与PLC的RS232接口直接相连。PLC通过MODBUS协议通信的方式调节可控操作电压源的输出电压，可调节的电压等级为0～300VDC。

可控操作电压源由输出电压可任意调节、容量足够的ITECH组成，该电压源输出的功率基本保持不变，调节电流的大小，改变输出电压的等级。

所述测试模块由辅助开关电阻值测量模块和辅助开关可靠性检测模块测试模块组成。

辅助开关电阻值测量模块包括主控制器、合闸控制电路、分闸控制电路、信号采集电路、切换开关电路和恒流源产生电路。主控制器与PLC的RS485接口连接，主控制器与合闸控制电路、分闸控制电路以及信号采集电路均连接，信号采集电路与切换开关电路连接，切换开关电路与接触器手车连接，合闸控制电路与接触器手车的合闸线圈连接，分闸控制电路与接触器手车的分闸线圈连接。主控制器向合闸控制电路和分闸控制电路发出合、分闸控制命令，控制接触器的合闸线圈和分闸线圈进行合、分闸动作。恒流源产生电路产生恒定的电流，电流流过待测辅助开关触点，并在辅助开关两端产生电压。切换开关电路辅助信号采集电路采集辅助开关两端的电压，信号采集电路将电压模拟量转换为数字量。主控制器采集数字量信号并通过MODBUS协议上传至触摸屏。其中，主控制器是单片机STC12LE5A60S2。信号采集电路是24位高精度采样芯片CS5464，提高了采样精度、增加采集模拟量的准确性。切换开关电路是单片机CD4051，CD4051相当于一个单刀八掷的开关，由输入的三位地址码“A”、“B”、“C”决定开关需要接通的通道。恒流源产生电路采用稳压芯片HT7533产生恒定的电流。

完整的辅助开关电阻值测量过程需要在接触器合闸、分闸两种情况分别进行检测。

辅助开关可靠性检测模块包括继电器。

辅助开关可靠性检测模块的工作过程如下：PLC输出电压信号经继电器到接触器二次插件的各个插针，再从接触器二次插件的各个插针经继电器返回PLC。逐对测试辅助开关的通断情况，并与开关的当前状态比较，判断所有二次线的正确性。当所有的设定点比对结束，系统自动判断检测结果是否正确。若存在错误的线对，系统提示错误的位置及信息。完整的辅助开关可靠性检测过程需要在接触器合闸、分闸两种情况分别进行检测。

本实用新型提供的接触器手车状态检测仪系统集控制、测试、数据显示、数据处理、图形显示、数据存储为一体，可控制接触器合(分)闸动作，能实现接触器辅助开关触点电阻信号同步采集，可将数据保存在触摸屏上，消除了对PC机的依赖。测试结果精度满足要求，界面简洁直观易于操作，系统稳定性好。系统能精确地测试辅助开关的阻值和触点的可靠性，从而为状态检修提供可靠的依据，有着非常广阔的市场前景与研究意义。

附图说明

图1是VSC、V7型接触器手车状态检测仪系统主流程图；

图2是VSC、V7型接触器手车状态检测仪系统基本原理图；

图3是辅助开关电阻值测量模块硬件结构图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型的技术方案进行详细说明：

如图1所示，VSC、V7型接触器手车状态检测仪系统的主流程如下：系统开机后进行自检，然后在主界面显示当前接触器的合(分)闸、试验位置状态。然后选择测试模块：辅助开关电阻值测量模块、辅助开关可靠性检测模块，设置试验参数。最后检测结束之后，反馈试验结果，并输出到触摸屏上，供用户查看和存储。

如图2所示，VSC、V7型接触器手车状态检测仪系统的具体构成如下：包括电源、触摸屏、可编程逻辑控制器(PLC)、可控操作电压源和测试模块。触摸屏为操作显示单元，PLC与触摸屏、可控操作电压源均连接，测试模块与PLC连接，可控操作电压源和测试模块均与接触器二次插件连接。PLC接收触摸屏传递的信息，并根据接收到的信息控制可控操作电压源的输出电压和测试模块；测试模块完成接触器的检测。PLC将检测结果反馈给触摸屏，检测结果显示在触摸屏上。

所述VSC、V7型接触器手车状态检测仪系统由外部交流220V电源供电。

触摸屏与PLC的RS232接口相连接。触摸屏通过MODBUS协议传递信息给PLC。

可控操作电压源与PLC的RS232接口直接相连。PLC通过MODBUS协议通信的方式调节可控操作电压源的输出电压，可调节的电压等级为0～300VDC。

可控操作电压源由输出电压可任意调节、容量足够的ITECH组成，该电压源输出的功率基本保持不变，调节电流的大小，改变输出电压的等级。

所述测试模块由辅助开关电阻值测量模块和辅助开关可靠性检测模块测试模块组成。

如图3所示，辅助开关电阻值测量模块包括主控制器、合闸控制电路、分闸控制电路、信号采集电路、切换开关电路和恒流源产生电路。主控制器与PLC的RS485接口连接，主控制器与合闸控制电路、分闸控制电路以及信号采集电路均连接，信号采集电路与切换开关电路连接，切换开关电路与接触器手车连接，合闸控制电路与接触器手车的合闸线圈连接，分闸控制电路与接触器手车的分闸线圈连接。主控制器向合闸控制电路和分闸控制电路发出合、分闸控制命令，控制接触器的合闸线圈和分闸线圈进行合、分闸动作。恒流源产生电路产生恒定的电流，电流流过待测辅助开关触点，并在辅助开关两端产生电压。切换开关电路辅助信号采集电路采集辅助开关两端的电压，信号采集电路将电压模拟量转换为数字量。主控制器采集数字量信号并通过MODBUS协议上传至触摸屏。其中，主控制器是单片机STC12LE5A60S2。信号采集电路是24位高精度采样芯片CS5464，提高了采样精度、增加采集模拟量的准确性。切换开关电路是单片机CD4051，CD4051相当于一个单刀八掷的开关，由输入的三位地址码“A”、“B”、“C”决定开关需要接通的通道。恒流源产生电路采用稳压芯片HT7533产生恒定的电流。

完整的辅助开关电阻值测量过程需要在接触器合闸、分闸两种情况分别进行检测。

辅助开关电阻值测量模块的测量原理是采用伏安法测量电阻值。其工作过程如下：系统上电后，通过按键完成系统参数设置，由主控制器发出合闸或分闸控制命令，接触器进行合闸或分闸动作。恒流源产生电路开始产生恒定的电流，电流流过待测辅助开关触点并在辅助开关两端产生电压，信号采集电路和切换开关电路采集电阻两端电压同时将电压模拟量转换为数字量，然后由主控制器采集数字量信号，根据欧姆定律计算出电阻值。所测量的电阻值通过MODBUS协议打包上传触摸屏，将电阻值显示在触摸屏上并进行储存。

辅助开关可靠性检测模块包括继电器。

辅助开关可靠性检测模块的工作过程如下：PLC输出电压信号经继电器到接触器二次插件的各个插针，再从接触器二次插件的各个插针经继电器返回PLC。逐对测试辅助开关的通断情况，并与开关的当前状态比较，判断所有二次线的正确性。当所有的设定点比对结束，系统自动判断检测结果是否正确。若存在错误的线对，系统提示错误的位置及信息。完整的辅助开关可靠性检测过程需要在接触器合闸、分闸两种情况分别进行检测。

上面结合实施例对本实用新型作了详细说明，但是本实用新型并不限于上述实施例，在本领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本实用新型宗旨的前提下做出各种变化。本实用新型中未作详细描述的内容均可以采用现有技术。

Claims (9)

1.一种VSC、V7型接触器手车状态检测仪系统，其特征在于：包括电源、触摸屏、PLC、可控操作电压源和测试模块，触摸屏为操作显示单元，PLC与触摸屏、可控操作电压源均连接，测试模块与PLC连接，可控操作电压源和测试模块均与接触器二次插件连接，PLC接收触摸屏传递的信息，并根据接收到的信息控制可控操作电压源的输出电压和测试模块，测试模块完成接触器的检测，PLC将检测结果反馈给触摸屏，检测结果显示在触摸屏上。

2.如权利要求1所述的VSC、V7型接触器手车状态检测仪系统，其特征在于：所述VSC、V7型接触器手车状态检测仪系统由外部交流220V电源供电。

3.如权利要求1所述的VSC、V7型接触器手车状态检测仪系统，其特征在于：所述触摸屏与PLC的RS232接口相连接，触摸屏通过MODBUS协议传递信息给PLC。

4.如权利要求1所述的VSC、V7型接触器手车状态检测仪系统，其特征在于：所述可控操作电压源与PLC的RS232接口直接相连，PLC通过MODBUS协议通信的方式调节可控操作电压源的输出电压，可调节的电压等级为0～300VDC。

5.如权利要求1所述的VSC、V7型接触器手车状态检测仪系统，其特征在于：所述可控操作电压源由输出电压可任意调节、容量足够的ITECH组成。

6.如权利要求1-5中任一项所述的VSC、V7型接触器手车状态检测仪系统，其特征在于：所述测试模块由辅助开关电阻值测量模块和辅助开关可靠性检测模块测试模块组成。

7.如权利要求6所述的VSC、V7型接触器手车状态检测仪系统，其特征在于：所述辅助开关电阻值测量模块包括主控制器、合闸控制电路、分闸控制电路、信号采集电路、切换开关电路和恒流源产生电路，主控制器与PLC的RS485接口连接，主控制器与合闸控制电路、分闸控制电路以及信号采集电路均连接，信号采集电路与切换开关电路连接，切换开关电路与接触器手车连接，合闸控制电路与接触器手车的合闸线圈连接，分闸控制电路与接触器手车的分闸线圈连接，主控制器向合闸控制电路和分闸控制电路发出合、分闸控制命令，控制接触器的合闸线圈和分闸线圈进行合、分闸动作，恒流源产生电路产生恒定的电流，电流流过待测辅助开关触点，并在辅助开关两端产生电压，切换开关电路辅助信号采集电路采集辅助开关两端的电压，信号采集电路将电压模拟量转换为数字量，主控制器采集数字量信号并通过MODBUS协议上传至触摸屏。

8.如权利要求7所述的VSC、V7型接触器手车状态检测仪系统，其特征在于：所述主控制器是单片机STC12LE5A60S2，信号采集电路是24位高精度采样芯片CS5464，切换开关电路是单片机CD4051，恒流源产生电路采用稳压芯片HT7533产生恒定的电流。

9.如权利要求6所述的VSC、V7型接触器手车状态检测仪系统，其特征在于：所述辅助开关可靠性检测模块包括继电器，PLC输出电压信号经继电器到接触器二次插件的各个插针，再从接触器二次插件的各个插针经继电器返回PLC。