本發(fā)明涉及電力設備試驗技術領域，特別涉及一種零磁通電流互感器二次電子模塊試驗控制方法及裝置。

背景技術：

在直流換流站中零磁通電流互感器得到廣泛應用，如：輸入量為3000a直流電的零磁通ct，對此類ct的二次電子模塊試驗時，最多時需要測量24個數(shù)據(jù)，而現(xiàn)有的測量方案是利用簡單的示波器和手動端子接線方式進行測量，每測量一個數(shù)據(jù)時都要手動更改接線方式，目前國內的換流站中對此類設備試驗都是采用這種方法，此方法浪費大量時間，頻繁在被試驗設備的接線端子上拆接線容易造成設備損壞，且試驗電源取自運行中的低壓直流屏，容易對其他在運裝置造成影響，因此我們在國內首創(chuàng)一種適用于零磁通ct二次電子模塊試驗的自動化試驗裝置，并根據(jù)試驗的工藝過程和本裝置的功能特點設計了其控制方案。

技術實現(xiàn)要素：

為了解決背景技術中所述問題，本發(fā)明提供一種零磁通電流互感器二次電子模塊試驗控制方法及裝置，實現(xiàn)了零磁通ct二次電子模塊與一次設備間的試驗線對接；裝置為全自動控制，無需頻繁在被試驗設備的接線端子上拆接線，試驗過程由裝置內部程序自動進行，操作方便，簡化零磁通ct二次電子模塊試驗接線，不易產(chǎn)生誤接線和損壞被試驗設備。

為了達到上述目的，本發(fā)明采用以下技術方案實現(xiàn)：

一種零磁通電流互感器二次電子模塊試驗的控制方法，包括如下步驟：

步驟一、試驗開始，試驗裝置檢測到觸摸屏的“開始試驗”信號由主控mcu控制9-12號端子轉換電路，將連接零磁通電流互感器二次電子模塊的9-12號端子斷開；

步驟二、主控mcu將飽和接點和低電壓接點正常狀態(tài)下的分合情況在觸摸屏上進行顯示；

步驟三、由主控mcu控制電源控制電路接通零磁通電流互感器二次電子模塊的電源端子，對零磁通電流互感器二次電子模塊進行上電；

步驟四、主控mcu將飽和接點和低電壓接點正常狀態(tài)下的分合情況在觸摸屏上進行顯示，此時低電壓接點為閉合，飽和接點為斷開，進行下一步；

步驟五、由主控mcu控制示波器輸出轉換電路將零磁通電流互感器二次電子模塊的x6-x8示波器輸出端子中的x6端子與示波器接通，使示波器顯示通道x6的波形，同時在觸摸屏上顯示x6標準波形作為示波器的波形對比；

步驟六、由主控mcu控制示波器輸出轉換電路將零磁通電流互感器二次電子模塊的x6-x8示波器輸出端子中的x7端子與示波器接通，使示波器顯示通道x7的波形，同時在觸摸屏上顯示x7標準波形作為示波器的波形對比；

步驟七、由主控mcu控制電源控制電路斷開零磁通電流互感器二次電子模塊的電源端子，對零磁通電流互感器二次電子模塊進行斷電；

步驟八、由主控mcu控制9-12號端子轉換電路，將連接零磁通電流互感器二次電子模塊的9、12號端子閉合，10、11號端子斷開；

步驟九、由主控mcu控制電源控制電路接通零磁通電流互感器二次電子模塊的電源端子，對零磁通電流互感器二次電子模塊進行上電；

步驟十、由主控mcu控制示波器輸出轉換電路將零磁通電流互感器二次電子模塊的x6-x8示波器輸出端子中的x8端子與示波器接通，使示波器顯示通道x8的波形，同時在觸摸屏上顯示x8標準波形作為示波器的波形對比；

步驟十一、試驗結束，主控mcu輸出清零。

用于上述控制方法的一種零磁通電流互感器二次電子模塊試驗裝置，包括試驗控制裝置及示波器，所述的試驗控制裝置包括主控mcu、9-12號端子轉換電路、示波器輸出轉換電路、rs232通訊接口電路、電源控制電路、低電壓與飽和接點顯示電路及觸摸屏。

所述的主控mcu分別連接9-12號端子轉換電路、示波器輸出轉換電路、rs232通訊接口電路及電源控制電路，所述的9-12號端子轉換電路連接零磁通電流互感器二次電子模塊的9-12號端子，所述的示波器輸出轉換電路連接零磁通電流互感器二次電子模塊的x6-x8示波器輸出端子，所述的rs232通訊接口電路連接觸摸屏，所述的電源控制電路連接所述試驗裝置的內部電源和零磁通電流互感器二次電子模塊的電源端子。

所述的試驗控制裝置通過航空插頭與零磁通電流互感器二次電子模塊的端子相連接，連接的端子包括9-12號端子、14-19號端子、x6-x8端子、26-29號端子和電源+、電源-端子。

整個試驗過程中，14-19號端子與所述的試驗控制裝置為常通狀態(tài)，不進行轉換控制。

所述的26-27號端子及28-29號端子連接于所述的試驗控制裝置的低電壓與飽和接點顯示電路。

與現(xiàn)有技術相比，本發(fā)明的有益效果是：

1、本發(fā)明的一種零磁通電流互感器二次電子模塊試驗控制方法，是根據(jù)整個試驗的工藝過程及裝置的功能設計的全自動控制方案，使整個操作過程實現(xiàn)了全自動控制，操作簡單，省去了人工換線、接線和操作的繁瑣過程。

2、本發(fā)明的一種零磁通電流互感器二次電子模塊試驗裝置，克服了以往零磁通ct二次電子模塊試驗接線復雜、耗時長、易損壞設備的缺陷。實現(xiàn)了被測零磁通ct二次電子模塊與一次設備間進行準確快速對接，避免在被試驗設備的接線端上反復拆接線，在測量不同參數(shù)時不必斷電、更改接線，只需根據(jù)試驗裝置觸摸屏提示讀取相對應的試驗波形即可。

附圖說明

圖1為本發(fā)明的控制方法流程圖；

圖2為本發(fā)明裝置的主控mcu電路圖；

圖3為本發(fā)明裝置的9-12號端子轉換電路中的10號端子轉接電路圖；

圖4為本發(fā)明裝置的示波器輸出轉換電路圖；

圖5為本發(fā)明裝置的電源控制電路的110v正極輸入控制電路圖；

圖6為本發(fā)明裝置的電源控制電路的110v負極輸入控制電路圖；

圖7為本發(fā)明裝置的飽和狀態(tài)顯示電路圖；

圖8為本發(fā)明裝置的低電壓接點顯示電路圖；

圖9為本發(fā)明裝置的rs232通訊接口電路圖；

圖10為本發(fā)明裝置的電源系統(tǒng)電路圖；

圖11為本發(fā)明裝置與零磁通電流互感器二次電子模塊的端子之間連接的航空插頭端子圖；

圖12為本發(fā)明裝置的試驗控制裝置結構示意圖；

圖13為本發(fā)明裝置的上位機觸摸屏軟件流程圖；

圖14為本發(fā)明裝置的下位機單片機系統(tǒng)軟件流程圖。

具體實施方式

以下結合附圖對本發(fā)明提供的具體實施方式進行詳細說明。

如圖1所示，一種零磁通電流互感器二次電子模塊試驗的控制方法，包括如下步驟：

步驟一、試驗開始，試驗裝置檢測到觸摸屏的“開始試驗”信號由主控mcu控制9-12號端子轉換電路，將連接零磁通電流互感器二次電子模塊的9-12號端子斷開；

步驟二、主控mcu將飽和接點和低電壓接點正常狀態(tài)下的分合情況在觸摸屏上進行顯示；

步驟三、由主控mcu控制電源控制電路接通零磁通電流互感器二次電子模塊的電源端子，對零磁通電流互感器二次電子模塊進行上電；

步驟四、主控mcu將飽和接點和低電壓接點正常狀態(tài)下的分合情況在觸摸屏上進行顯示，此時低電壓接點為閉合，飽和接點為斷開，進行下一步；

步驟五、由主控mcu控制示波器輸出轉換電路將零磁通電流互感器二次電子模塊的x6-x8示波器輸出端子中的x6端子與示波器接通，使示波器顯示通道x6的波形，同時在觸摸屏上顯示x6標準波形作為示波器的波形對比；

步驟六、由主控mcu控制示波器輸出轉換電路將零磁通電流互感器二次電子模塊的x6-x8示波器輸出端子中的x7端子與示波器接通，使示波器顯示通道x7的波形，同時在觸摸屏上顯示x7標準波形作為示波器的波形對比；

步驟七、由主控mcu控制電源控制電路斷開零磁通電流互感器二次電子模塊的電源端子，對零磁通電流互感器二次電子模塊進行斷電；

步驟八、由主控mcu控制9-12號端子轉換電路，將連接零磁通電流互感器二次電子模塊的9、12號端子閉合，10、11號端子斷開；

步驟九、由主控mcu控制電源控制電路接通零磁通電流互感器二次電子模塊的電源端子，對零磁通電流互感器二次電子模塊進行上電；

步驟十、由主控mcu控制示波器輸出轉換電路將零磁通電流互感器二次電子模塊的x6-x8示波器輸出端子中的x8端子與示波器接通，使示波器顯示通道x8的波形，同時在觸摸屏上顯示x8標準波形作為示波器的波形對比；

步驟十一、試驗結束，主控mcu輸出清零。

用于上述控制方法的一種零磁通電流互感器二次電子模塊試驗裝置，包括試驗控制裝置及示波器，所述的試驗控制裝置包括主控mcu、9-12號端子轉換電路、示波器輸出轉換電路、rs232通訊接口電路、電源控制電路、低電壓與飽和接點顯示電路及觸摸屏。

所述的主控mcu分別連接9-12號端子轉換電路、示波器輸出轉換電路、rs232通訊接口電路及電源控制電路，所述的9-12號端子轉換電路連接零磁通電流互感器二次電子模塊的9-12號端子，所述的示波器輸出轉換電路連接零磁通電流互感器二次電子模塊的x6-x8示波器輸出端子，所述的rs232通訊接口電路連接觸摸屏，所述的電源控制電路連接所述試驗裝置的內部電源和零磁通電流互感器二次電子模塊的電源端子。

所述的試驗控制裝置通過航空插頭與零磁通電流互感器二次電子模塊的端子相連接，連接的端子包括9-12號端子、14-19號端子、x6-x8端子、26-29號端子和電源+、電源-端子。

整個試驗過程中，14-19號端子與所述的試驗控制裝置為常通狀態(tài)，不進行轉換控制。

所述的26-27號端子及28-29號端子連接于所述的試驗控制裝置的低電壓與飽和接點顯示電路。

如圖2所示，為本發(fā)明所述裝置的主控mcu電路部分，圖中，主控mcu主控芯片采用的是freescale半導體公司自主設計并制造的16位高性能通用微處理器mc9s12xs128，其ps0、ps1號引腳通過rs232通訊芯片max232acse和rs232的9針接口連接tpc7062k觸摸屏。

另外，單片機通過其引腳連接9-12號端子轉換電路、示波器輸出轉換電路、rs232通訊接口電路及電源控制電路，其中，pa0控制電源控制電路的+、-輸入控制端，pa1-pa4控制9-12號端子轉換電路的控制端，pa7、pb0、pb1控制示波器輸出轉換電路的控制端。

如圖3所示，為9-12號端子轉換電路中的10號端子轉接電路，9、11、12號端子轉接電路與之結構相同，由單片機來的控制端pa2通過光電耦合及其k6繼電器和共射級三極管放大輸出電路最終控制10號端子連接的通斷，共射級三極管放大電路增大了繼電器線圈電流，保證繼電器能夠快速無誤的得到動作信號，光電耦合電路使單片機的輸出信號與繼電器之間為非接觸式連接。

如圖4所示，為示波器輸出轉換電路，由單片機控制端pa7、pb0、pb1來的控制信號經(jīng)過隔離控制及輸出控制，最終控制x6-x8示波器輸出端子與示波器輸出端子的通斷。

當x6端子與示波器輸出端子接通時，示波器顯示x6通道的波形信號，當x7端子與示波器輸出端子接通時，示波器顯示x7通道的波形信號，當x8端子與示波器輸出端子接通時，示波器顯示x8通道的波形信號。

如圖5、6所示，分別為電源控制電路的+、-輸入控制電路，由單片機控制端pa0同時控制直流110v電源的+和-兩端，在試驗時為零磁通電流互感器二次電子模塊提供供電電源。

如圖7、8所示，為飽和狀態(tài)顯示電路及低電壓接點顯示電路，圖中的26、27端子和28、29端子連接于零磁通電流互感器二次電子模塊的26-29端子上。通過led燈的亮滅顯示飽和接點和低電壓接點的通斷狀態(tài)。

如圖9所示，為rs232通訊接口電路，單片機的ps0、ps1號引腳通過rs232通訊芯片max232acse和rs232的9針接口連接tpc7062k觸摸屏。

如圖10所示，為本發(fā)明裝置的電源系統(tǒng)電路圖，其中的110vdc部分為給零磁通電流互感器二次電子模塊提供供電電源，24vdc為本發(fā)明裝置內部繼電器線圈提供供電電源，5vdc為本發(fā)明裝置內部芯片電路提供供電電源。

如圖11所示，為本發(fā)明裝置與零磁通電流互感器二次電子模塊的端子之間連接的航空插頭端子圖，采用航空插頭避免了繁瑣的接線連接過程和錯誤接線。

如圖12所示，為本發(fā)明裝置的試驗控制裝置結構示意圖。

如圖13所示，為本發(fā)明裝置的上位機觸摸屏軟件流程圖。

如圖14所示，為本發(fā)明裝置的下位機單片機系統(tǒng)軟件流程圖。

進行零磁通ct二次電子模塊試驗時，將一次設備和二次待測模塊分別使用連接線接在試驗控制裝置上，將示波器連接在試驗控制裝置測試插口上，試驗步驟如下：

1、點擊界面中“開始試驗”

2、出現(xiàn)“點擊下一步斷開9、10、11、12端子”，點擊屏幕“下一步”按鈕，自動斷開這4個繼電器。

3、在觸摸屏上顯示飽和接點(26、27)、低電壓接點(28、29)正常狀態(tài)下分合情況，點擊“下一步”繼續(xù)試驗。

4、出現(xiàn)“點擊下一步接通被測裝置電源”，點擊屏幕“下一步”按鈕，點擊后自動吸合直流±110v電源繼電器，給被測裝置上電。

5、顯示飽和接點(26、27)、低電壓接點(28、29)的分合情況，此時測量低電壓接點(28、29)應為閉合；飽和接點(26.27)應為斷開，點擊“下一步”繼續(xù)試驗；

6、程序將波形測試出口切換到x6，并顯示x6標準波形作為與示波器對比用，點擊“下一步”繼續(xù)試驗。

7、程序將波形測試出口切換到x7，顯示“將示波器調至1v/div、5ms/div擋”，并顯示x7標準波形，點擊“下一步”繼續(xù)試驗。

8、出現(xiàn)“點擊下一步斷開被測裝置電源”，點擊“下一步”后自動斷開被測裝置±110v直流電源

9、出現(xiàn)“點擊下一步合上9、12端子”，點擊“下一步”后合上9、12端子繼電器

10、出現(xiàn)“點擊下一步接通被測裝置電源”，點擊屏幕“下一步”按鈕，自動吸合直流±110v電源繼電器，給被測裝置上電。

11、程序將波形測試出口切換到x8，顯示“將示波器調至5v/div、5ms/div擋”，并顯示x8標準波形，點擊“下一步”繼續(xù)試驗。

12、出現(xiàn)“試驗結束”，點擊“完成”斷開被測裝置±110v直流電源，完成全部試驗。

以上實施例在以本發(fā)明技術方案為前提下進行實施，給出了詳細的實施方式和具體的操作過程，但本發(fā)明的保護范圍不限于上述的實施例。上述實施例中所用方法如無特別說明均為常規(guī)方法。