本發(fā)明涉及開關(guān)設(shè)備檢測領(lǐng)域，尤其涉及一種便攜式高壓開關(guān)動特性測試儀。

背景技術(shù)：

高壓開關(guān)動特性測試儀是依據(jù)最新的《高壓交流斷路器》gb1984-2003為設(shè)計藍本開發(fā)的，它將現(xiàn)代光電隔離技術(shù)、大規(guī)?？删幊踢壿嬰娐芳夹g(shù)與高壓設(shè)備測量技術(shù)進行有機結(jié)合，以人機對話的方式操作，具有智能化、功能全、數(shù)據(jù)準確可靠、抗干擾能力強、操作簡便、體積小、重量輕、外觀美等特點。適用于各種型號的真空、sf6、油高壓斷路器、負荷開關(guān)、gis接地刀閘開關(guān)、接觸器、繼電器、空氣開關(guān)等。

現(xiàn)有的高壓開關(guān)動特性測試儀一般使用220v交流電源供電，體積大，重量比較重，一般主機超過10公斤，攜帶搬運不便。對于某些不能提供交流電源的場所使用極為不便；另外還有部分配網(wǎng)的中低壓開關(guān)，甚至沒有電動控制電路，為手動操作開關(guān)，傳統(tǒng)的高壓開關(guān)動特性測試儀則無法測試。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

為解決現(xiàn)有技術(shù)存在的問題，本發(fā)明提供一種便攜式高壓開關(guān)動特性測試儀，其特征在于，包括單片機系統(tǒng)，以及連接所述單片機系統(tǒng)的斷口動作時間采樣電路、位移傳感器、位移信號調(diào)理及采樣電路、電流調(diào)理及采樣電路、外同步整形及采樣電路；

所述斷口動作時間采樣電路連接高壓開關(guān)以采樣高壓開關(guān)斷口的狀態(tài)變化；所述電流調(diào)理及采樣電路連接所述高壓開關(guān)的合/分閘控制回路以實現(xiàn)電流觸發(fā)；

所述位移傳感器連接于所述高壓開關(guān)和所述位移信號調(diào)理及采樣電路之間，用于將高壓開關(guān)的動作位移轉(zhuǎn)換為電壓變化，所述位移信號調(diào)理及采樣電路用于所述位移傳感器發(fā)出的電壓變化的信號放大、濾波和a/d轉(zhuǎn)換，以供所述單片機系統(tǒng)計算所述高壓開關(guān)的動作參數(shù)以實現(xiàn)行程觸發(fā)；

所述外同步整形及采樣電路連接所述高壓開關(guān)的合/分閘線圈兩端，用于采樣其電壓實現(xiàn)外同步觸發(fā)。

可選的，所述斷口動作時間采樣電路為高速光電隔離器件。

可選的，所述位移傳感器為直線電子尺，其滑動端與所述高壓開關(guān)的操作機構(gòu)相連，當高壓開關(guān)動作時直線電子尺滑動端同步動作。

可選的，所述位移傳感器為角位移電阻傳感器，其轉(zhuǎn)軸與所述高壓開關(guān)的操作機構(gòu)相連，當高壓開關(guān)動作時角位移電阻傳感器的轉(zhuǎn)軸同步動作。

可選的，所述位移信號調(diào)理及采樣電路還包括線性穩(wěn)壓電源電路，用于給所述位移傳感器提供標準工作電壓。

可選的，所述外同步整形及采樣電路通過高速光耦隔離模塊實現(xiàn)電平轉(zhuǎn)換和隔離。

可選的，所述單片機系統(tǒng)檢測所述高壓開關(guān)的合/分閘線圈兩端電壓的變化，當檢測到電壓有上跳變化時啟動計時器計時，同時所述斷口動作時間采樣電路采樣高壓開關(guān)斷口的狀態(tài)變化，電流調(diào)理及采樣電路采樣電流位移，所述位移信號調(diào)理及采樣電路采樣行程位移。

可選的，所述電流調(diào)理及采樣電路采用非接觸式的交直流電流鉗，通過電纜連接所述高壓開關(guān)的合/分閘控制回路。

可選的，所述便攜式高壓開關(guān)動特性測試儀還包括外部電源控制電路，用于和外部的直流操作電源箱連接；所述單片機系統(tǒng)通過所述外部電源控制電路控制直流操作電源箱的輸出，直接驅(qū)動合/分閘線圈動作。

可選的，所述便攜式高壓開關(guān)動特性測試儀還包括連接所述單片機系統(tǒng)的lcd顯示器、鍵盤、存儲單元、通信模塊，以及電池及充放電電路。

本發(fā)明提供一種便攜式高壓開關(guān)動特性測試儀包括單片機系統(tǒng)，以及連接所述單片機系統(tǒng)的斷口動作時間采樣電路、位移傳感器、位移信號調(diào)理及采樣電路、電流調(diào)理及采樣電路、外同步整形及采樣電路。其在功能上兼容傳統(tǒng)的高壓開關(guān)動特性測試儀功能(內(nèi)同步功能使用外接電源箱實現(xiàn))，增加了電流采樣觸發(fā)和行程位移觸發(fā)功能。

附圖說明

圖1為本發(fā)明一實施例所述便攜式高壓開關(guān)動特性測試儀的結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實施方式

以下結(jié)合附圖和具體實施例對本發(fā)明作進一步詳細說明。根據(jù)下面說明和權(quán)利要求書，本發(fā)明的優(yōu)點和特征將更清楚。需說明的是，附圖均采用非常簡化的形式且均使用非精準的比率，僅用以方便、明晰地輔助說明本發(fā)明實施例的目的。

本發(fā)明所述便攜式高壓開關(guān)動特性測試儀的結(jié)構(gòu)如圖1所示，包括電池及充放電電路1，斷口動作時間采樣電路2，位移信號調(diào)理及采樣電路3，外同步整形及采樣電路4，電流調(diào)理及采樣電路5，外部電源控制電路6，單片機系統(tǒng)7，顯示模塊8，鍵盤9，存儲單元10，通訊模塊11。其中單片機系統(tǒng)7與前述其他電路模塊相連，組成一個完成的系統(tǒng)。還包括連接所述單片機7系統(tǒng)的lcd顯示器13、鍵盤9、存儲單元10、通信模塊11。

單片機系統(tǒng)7負責整機的控制及數(shù)據(jù)運算，是整機的核心部分。

斷口動作時間采樣電路2連接高壓開關(guān)，用于采樣高壓開關(guān)主斷口的狀態(tài)變化，也可以同時采樣斷路器的多路斷口狀態(tài)變化。優(yōu)選的，其可以采用高速光電隔離器件隔離外部干擾電壓，保證單片機系統(tǒng)7不受現(xiàn)場電磁干擾，從而保證工作可靠穩(wěn)定。

該系統(tǒng)還包括位移傳感器12，連接上述高壓開關(guān)和位移信號調(diào)理及采樣電路3之間，其采用精密的直線電子尺或角位移電阻傳感器，傳感器的滑動端(或轉(zhuǎn)軸)與斷路器的操作機構(gòu)相連，當高壓開關(guān)動作(分閘或合閘)時，傳感器滑動端(或轉(zhuǎn)軸)跟隨機構(gòu)同步動作，把開關(guān)的位移量轉(zhuǎn)換為電壓變化，單片機系統(tǒng)7根據(jù)此電壓變化計算高壓開關(guān)的行程、速度等參數(shù)。

位移信號調(diào)理及采樣電路3用于位移傳感器12發(fā)出的電壓變化的信號放大、濾波，位移信號調(diào)理及采樣電路3還具有模數(shù)轉(zhuǎn)換電路以進行信號的a/d轉(zhuǎn)換，并送入單片機系統(tǒng)7。此電路還包括一個精密的線性穩(wěn)壓電源電路，用于給位移傳感器12提供一個標準工作電壓，保證采樣的電壓的穩(wěn)定和精確。

外同步整形電路4連接所述高壓開關(guān)的合/分閘線圈兩端，用于采樣合閘(分閘)線圈上的電壓，其通過一個高速光耦隔離模塊，實現(xiàn)電平轉(zhuǎn)換和隔離。單片機系統(tǒng)7檢測所述高壓開關(guān)的合/分閘線圈兩端電壓的變化，當檢測到電壓有上跳變化時，啟動計時器開始計時，同時所述斷口動作時間采樣電路2采樣高壓開關(guān)斷口的狀態(tài)變化，電流調(diào)理及采樣電路5采樣電流位移，所述位移信號調(diào)理及采樣電路3采樣行程位移。

電流調(diào)理及采樣電路5采用非接觸式的交直流電流鉗，通過電纜連接所述高壓開關(guān)的合/分閘控制回路。電流信號送入電流調(diào)理及采樣電路5，放大濾波后送入a/d轉(zhuǎn)換，并由單片機系統(tǒng)7讀取a/d轉(zhuǎn)換結(jié)果，計算后在lcd顯示器13上顯示。

外部電源控制電路6是一個擴展接口，如果需要用傳統(tǒng)的方式進行高壓開關(guān)動特性測試，則可以用這個接口和外部的直流操作電源箱通過電纜連接。單片機系統(tǒng)7通過外部電源控制電路6控制直流操作電源箱的輸出，直接驅(qū)動合閘(分閘)線圈動作。

lcd顯示器13和鍵盤9用于人機交互。電池及充放電電路1內(nèi)置鋰電池，方便戶外試驗。

通信模塊11用于儀器和電腦之間的數(shù)據(jù)交換，存儲在儀器上的數(shù)據(jù)，可通過usb電纜和電腦連接，用上位機軟件讀取并顯示，亦可保存在電腦上或打印。

本發(fā)明可以通過以下方式實現(xiàn)采樣同步。

1、通過外接獨立直流操作電源箱控制高壓開關(guān)動作，即內(nèi)同步。

2、使用交直流電流鉗監(jiān)測高壓開關(guān)本地匯控柜合分閘控制回路的電流變化實現(xiàn)同步采樣，即電流觸發(fā)。

3、檢測行程傳感器(直線或旋轉(zhuǎn))的位移變化實現(xiàn)同步采樣，即行程觸發(fā)。

4、檢測合閘或分閘線圈的電壓上升沿觸發(fā)采樣，即外同步觸發(fā)。

根據(jù)現(xiàn)場的實際情況，靈活選擇其中一種觸發(fā)方式進行測試。

本發(fā)明的便攜式高壓開關(guān)動特性測試儀包括單片機系統(tǒng)，以及連接所述單片機系統(tǒng)的斷口動作時間采樣電路、位移傳感器、位移信號調(diào)理及采樣電路、電流調(diào)理及采樣電路、外同步整形及采樣電路。其在功能上兼容傳統(tǒng)的高壓開關(guān)動特性測試儀功能(內(nèi)同步功能使用外接電源箱實現(xiàn))，增加了電流采樣觸發(fā)和行程位移觸發(fā)功能；且自帶鋰電池，大幅縮小體檢并減輕了重量，主機重量僅為2kg，便于攜帶。

顯然，本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以對發(fā)明進行各種改動和變型而不脫離本發(fā)明的精神和范圍。這樣，倘若本發(fā)明的這些修改和變型屬于本發(fā)明權(quán)利要求及其等同技術(shù)的范圍之內(nèi)，則本發(fā)明也意圖包括這些改動和變型在內(nèi)。