專利名稱：斷路器動特性測試儀的制作方法
技術領域：
本實用新型屬于電氣設備檢測裝置技術領域，涉及測試儀，尤其是涉及一種對電力系統中的高壓開關進行機械動特性檢測的斷路器動特性測試儀。
背景技術：
高壓開關是電力系統中非常重要的控制和保護設備，無論在發(fā)電站，輸變電網絡， 還是最終的用電終端的網絡中都要使用到。而高壓開關是一種機械機構，必須定期對高壓開關進行機械動特性的檢驗，防止因機械故障導致的損失。根據《高電壓測試設備通用技術條件第三部分DL/T846. 3-2004 :高壓開關綜合測試儀》中對高壓開關測試儀的性能要求看，測試時的時間分辨率是0. 01毫秒，測試時的數據量較大。盡管，有些高壓開關測試儀生產廠商生產的產品實現了 0.01毫秒的時間測試分辨率，但限于設備成本、操作難度等因素，目前使用的高壓開關測試儀依然以0. I毫秒的時間分辨率為主。而這會導致用戶無法利用高性能的儀器對開關的觸頭機械運動過程進行精細化的分析，從而導致無法在驗收實驗和預防性實驗階段提早發(fā)現缺陷。為此，人們進行了長期的探索，提出了各種各樣的解決方案。例如，中國專利文獻公開了一種直流斷路器的動作特性測試儀器[申請?zhí)?00810099906. 8]，該裝置包括電源開關；AC/DC電源模塊；電流互感器；電壓采樣電路；信號處理控制單元；液晶顯示器；上位機；鍵盤；負載控制單元；測試裝置的正輸出；測試裝置的負輸出。負載控制單元采用8421 陣列負載技術，能實現電流的無間隙調節(jié)。該裝置可以進行回路級差保護測試、單一直流斷路器任一電流動作曲線測試、逐一電流測試及任意電流測試、并可自動設定恢復時間，提高其測試效率及直流斷路器接觸電阻的測試等。向電力行業(yè)變電站直流電源回路的直流斷路器動作特性提供了便攜式的測量儀器，解決直流斷路器動作特性現場測量的難題。上述方案雖然在一定程度上解決了現有技術的問題，但是仍然存在著時間分辨率不高，安裝繁瑣，操作使用不夠方便，功能不夠全面等技術問題。
發(fā)明內容本實用新型的目的是針對上述問題，提供一種設計合理，結構簡單，檢測精度高， 便于拆裝和操作使用，運行速度快，功能全面的斷路器動特性測試儀。為達到上述目的，本實用新型采用了下列技術方案本斷路器動特性測試儀，包括 CPU，在CPU上連接有顯示屏、輸入裝置、同步動態(tài)隨機存儲器、打印機、用于存儲歷史數據的存儲器和若干外設接口，其特征在于，所述的CPU上連接有并行同步AD轉換器，所述的并行同步AD轉換器上連接有塑料電阻式傳感器、加速度傳感器和隔離式斷口狀態(tài)檢測電路， 在CPU和并行同步AD轉換器之間還連接有電流電壓采集結構。本實用新型通過采用高性能CPU作主控，極大地提高了的控制能力和數據處理能力，最明顯的就是提供了高速的數據采集能力，還有功能強大的外設驅動能力，有效提高精度指標和功能特性。加速度傳感器是一種能夠測量加速力的電子設備。由于采用加速度傳感器測速，使得本實用新型體積小巧，安裝方便。本實用新型能夠用于驗收實驗和預防性實驗階段對高壓開關進行機械動特性檢測，主要包括高壓開關的分(合)閘時間，彈跳時間，彈跳次數，相內同期，相間同期；觸頭行程，開距，超程，剛分(合)速度，最大速度；最低動作電壓；重合閘的金短時間，無流時間， 分合時間，重合時間，初分時間，再分時間等等。在上述的斷路器動特性測試儀中，所述的電流電壓采集結構包括連接在CPU上的 DA程控電源電路和分合送電控制電路，所述的DA程控電源電路與分合閘線圈供電隔離直流電源相連，所述的分合送電控制電路與分合閘線圈供電控制電子開關相連，所述的分合閘線圈供電隔離直流電源與分合閘線圈供電控制電子開關相連，分合閘線圈供電控制電子開關通過霍爾電流傳感器與并行同步AD轉換器相連，分合閘線圈供電隔離直流電源通過霍爾電壓傳感器與并行同步AD轉換器相連。將被測高壓開關的分合閘線圈依次接入分合閘送電端口，將被測的幾路時間斷口接入隔離式斷口狀態(tài)檢測電路，將塑料電阻式傳感器、加速度傳感器安裝在合適的開關本體運動軸上，根據被測對象的線圈額定電壓設定開關測試儀的輸出電壓，同時設置好測試的條件。測試儀自動輸出電壓使開關分閘或者合閘，同時在檢測到開關動作后會自動同步記錄開關的各項機械運動數據，并自行根據先前設定的條件進行一系類的高速數據運算， 數據處理完后會在顯示屏上輸出計算結果以及整個運動過程的波形記錄。用戶可以進行存儲，打印，自定義游標分析等操作。在上述的斷路器動特性測試儀中，所述的外設接口包括隔離式USB通訊接口、隔離式RS232接口和U盤接口中的任意一種或多種的組合。在上述的斷路器動特性測試儀中，所述的分合閘線圈供電隔離直流電源為隔離式直流電源，分合閘線圈供電隔離直流電源的電壓輸出為0 260V，電流峰值輸出達到20A。在上述的斷路器動特性測試儀中，所述的存儲器為SD卡，所述的打印機為熱敏高速打印機，顯示屏為液晶顯示屏，所述的輸入裝置為鍵盤，所述的加速度傳感器為高線性加速度傳感器。與現有的技術相比，本斷路器動特性測試儀的優(yōu)點在于設計合理，結構簡單，測量精度高，體積小巧，便于拆裝和操作使用，運行速度快，功能全面。

圖I是本實用新型提供的結構框圖。圖中，顯示屏I、輸入裝置2、同步動態(tài)隨機存儲器3、打印機4、存儲器5、并行同步 AD轉換器6、塑料電阻式傳感器7、加速度傳感器8、隔離式斷口狀態(tài)檢測電路9、DA程控電源電路10、分合送電控制電路11、分合閘線圈供電隔離直流電源12、分合閘線圈供電控制電子開關13、霍爾電流傳感器14、霍爾電壓傳感器15、隔離式RS232接口 16、U盤接口 17、 隔離式USB通訊接口 18。
具體實施方式
如圖I所示，本斷路器動特性測試儀包括CPU，在CPU上連接有顯示屏I、輸入裝置
2、同步動態(tài)隨機存儲器3、打印機4、用于存儲歷史數據的存儲器5和若干外設接口。CPU上連接有并行同步AD轉換器6，并行同步AD轉換器6上連接有塑料電阻式傳感器7、加速度傳感器8和隔離式斷口狀態(tài)檢測電路9，在CPU和并行同步AD轉換器6之間還連接有電流電壓采集結構。外設接口包括隔離式USB通訊接口 18、隔離式RS232接口 16和U盤接口 17中的任意一種或多種的組合。電流電壓采集結構包括連接在CPU上的DA程控電源電路10和分合送電控制電路 11，所述的DA程控電源電路10與分合閘線圈供電隔離直流電源12相連，所述的分合送電控制電路11與分合閘線圈供電控制電子開關13相連，所述的分合閘線圈供電隔離直流電源12與分合閘線圈供電控制電子開關13相連，分合閘線圈供電控制電子開關13通過霍爾電流傳感器14與并行同步AD轉換器6相連，分合閘線圈供電隔離直流電源12通過霍爾電壓傳感器15與并行同步AD轉換器6相連。分合閘線圈供電隔離直流電源12為隔離式直流電源，分合閘線圈供電隔離直流電源12的電壓輸出為0 260V，電流峰值輸出達到20A。存儲器5為SD卡，所述的打印機 4為熱敏高速打印機，顯示屏I為液晶顯示屏，所述的輸入裝置2為鍵盤，所述的加速度傳感器8為高線性加速度傳感器。使用時，將被測高壓開關的分合閘線圈依次接入分合閘送電端口，將被測的幾路時間斷口接入隔離式斷口狀態(tài)檢測電路，將塑料電阻式傳感器、加速度傳感器安裝在合適的開關本體運動軸上，根據被測對象的線圈額定電壓設定開關測試儀的輸出電壓，同時設置好測試的條件。測試儀自動輸出電壓使開關分閘或者合閘，同時在檢測到開關動作后會自動同步記錄開關的各項機械運動數據，并自行根據先前設定的條件進行一系類的高速數據運算，數據處理完后會在顯示屏上輸出計算結果以及整個運動過程的波形記錄。用戶可以進行存儲，打印，自定義游標分析等操作。本文中所描述的具體實施例僅僅是對本實用新型精神作舉例說明。本實用新型所屬技術領域的技術人員可以對所描述的具體實施例做各種各樣的修改或補充或采用類似的方式替代，但并不會偏離本實用新型的精神或者超越所附權利要求書所定義的范圍。盡管本文較多地使用了顯示屏I、輸入裝置2、同步動態(tài)隨機存儲器3、打印機4、存儲器5、并行同步AD轉換器6、塑料電阻式傳感器7、加速度傳感器8、隔離式斷口狀態(tài)檢測電路9、DA程控電源電路10、分合送電控制電路11、分合閘線圈供電隔離直流電源12、分合閘線圈供電控制電子開關13、霍爾電流傳感器14、霍爾電壓傳感器15、隔離式RS232接口 16、U盤接口 17、隔離式USB通訊接口 18等術語，但并不排除使用其它術語的可能性。使用這些術語僅僅是為了更方便地描述和解釋本實用新型的本質；把它們解釋成任何一種附加的限制都是與本實用新型精神相違背的。
權利要求1.一種斷路器動特性測試儀，包括CPU，在CPU上連接有顯示屏(I)、輸入裝置(2)、同步動態(tài)隨機存儲器(3)、打印機(4)、用于存儲歷史數據的存儲器(5)和若干外設接口，其特征在于，所述的CPU上連接有并行同步AD轉換器(6)，所述的并行同步AD轉換器(6)上連接有塑料電阻式傳感器(7)、加速度傳感器(8)和隔離式斷口狀態(tài)檢測電路(9)，在CPU和并行同步AD轉換器(6)之間還連接有電流電壓采集結構。
2.根據權利要求I所述的斷路器動特性測試儀，其特征在于，所述的電流電壓采集結構包括連接在CPU上的DA程控電源電路(10)和分合送電控制電路(11)，所述的DA程控電源電路(10)與分合閘線圈供電隔離直流電源(12)相連，所述的分合送電控制電路(11)與分合閘線圈供電控制電子開關(13)相連，所述的分合閘線圈供電隔離直流電源(12)與分合閘線圈供電控制電子開關(13)相連，分合閘線圈供電控制電子開關(13)通過霍爾電流傳感器(14)與并行同步AD轉換器(6)相連，分合閘線圈供電隔離直流電源(12)通過霍爾電壓傳感器(15)與并行同步AD轉換器(6)相連。
3.根據權利要求I所述的斷路器動特性測試儀，其特征在于，所述的外設接口包括隔離式USB通訊接口(18)、隔離式RS232接口(16)和U盤接口(17)中的任意一種或多種的組合。
4.根據權利要求2或3所述的斷路器動特性測試儀，其特征在于，所述的分合閘線圈供電隔離直流電源(12)為隔離式直流電源，分合閘線圈供電隔離直流電源(12)的電壓輸出為0 260V，電流峰值輸出達到20A。
5.根據權利要求4所述的斷路器動特性測試儀，其特征在于，所述的存儲器(5)為SD 卡，所述的打印機(4)為熱敏高速打印機，顯示屏(I)為液晶顯示屏，所述的輸入裝置(2) 為鍵盤，所述的加速度傳感器(8)為高線性加速度傳感器。
專利摘要本實用新型屬于電氣設備檢測裝置技術領域，涉及測試儀，尤其是涉及一種對電力系統中的高壓開關進行機械動特性檢測的斷路器動特性測試儀。它解決了現有設計不夠合理等技術問題。包括CPU，在CPU上連接有顯示屏、輸入裝置、同步動態(tài)隨機存儲器、打印機、用于存儲歷史數據的存儲器和若干外設接口，CPU上連接有并行同步AD轉換器，所述的并行同步AD轉換器上連接有塑料電阻式傳感器、加速度傳感器和隔離式斷口狀態(tài)檢測電路，在CPU和并行同步AD轉換器之間還連接有電流電壓采集結構。與現有的技術相比，本斷路器動特性測試儀的優(yōu)點在于設計合理，結構簡單，測量精度高，體積小巧，便于拆裝和操作使用，運行速度快，功能全面。
文檔編號G01M13/00GK202351395SQ20112043354
公開日2012年7月25日 申請日期2011年11月3日 優(yōu)先權日2011年11月3日
發(fā)明者萬慶豐, 張韜 申請人:杭州高電科技有限公司