本實(shí)用新型涉及一種測試儀器，尤其涉及一種高壓開關(guān)測試儀，屬于測試儀器技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)：

高壓開關(guān)設(shè)備可以對(duì)電力系統(tǒng)或電網(wǎng)中線路、設(shè)備實(shí)現(xiàn)關(guān)合、開斷、保護(hù)、控制、調(diào)節(jié)和測量等，擔(dān)負(fù)著保證電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定運(yùn)行的重要任務(wù)。當(dāng)被控制的線路或設(shè)備發(fā)生故障，只要繼電保護(hù)發(fā)出指令，就能可靠地開斷，且能根據(jù)自動(dòng)裝置的要求實(shí)現(xiàn)重合，或者將永久故障與電網(wǎng)的無故障部分隔離；如果被斷開的電氣設(shè)備是電力系統(tǒng)中的主供電源(或主要負(fù)荷)，則根據(jù)自動(dòng)裝置發(fā)出的指令實(shí)現(xiàn)聯(lián)切、遠(yuǎn)切斷路器，摘除部分負(fù)荷(或電源)，保證電網(wǎng)的無故障部分繼續(xù)運(yùn)行。

建國以來，我國電力事業(yè)快速發(fā)展，高壓開關(guān)制造產(chǎn)業(yè)為了提高產(chǎn)品的質(zhì)量及性能不斷地研發(fā)新技術(shù)，拓展新方向，提高競爭力，從而適應(yīng)現(xiàn)代社會(huì)的發(fā)展需求。盡管如此，我國高壓開關(guān)及其相關(guān)產(chǎn)業(yè)的研究相對(duì)于國外來說仍然起步較晚，一些廠家及科研機(jī)構(gòu)生產(chǎn)的校準(zhǔn)裝置，在實(shí)際使用中效率較低，并且手段單一，測試精度低，與國外產(chǎn)品的差距還很大，因此，我國要大力發(fā)展高壓開關(guān)相關(guān)的測試技術(shù)，以減少事故的發(fā)生。傳統(tǒng)高壓開關(guān)測試儀器的測試通道一般不超過8路，不具有高壓信號(hào)隔離功能，沒有同步采樣，也不帶測試數(shù)據(jù)上傳的功能，處理能力較弱，人機(jī)顯示手段比較單一。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型的目的在于，克服現(xiàn)有技術(shù)中存在的問題，提供一種高壓開關(guān)測試儀，可以同步采集多路信號(hào)進(jìn)行測試和顯示。

為解決以上技術(shù)問題，本實(shí)用新型的一種高壓開關(guān)測試儀，包括主處理器模塊和第一、二～八路信號(hào)采集電路，所述第一、二～八路信號(hào)采集電路的信號(hào)輸出端與第一、二～八隔離運(yùn)放模塊的信號(hào)輸入端相連，所述第一、二～八隔離運(yùn)放模塊的信號(hào)輸出端接入所述主處理器模塊的ADC0、ADC1～ADC7端口，所述主處理器模塊通過RS232串口連接有LCD顯示屏，所述主處理器模塊的IO口連接有按鍵模塊。

相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)，本實(shí)用新型取得了以下有益效果：該高壓開關(guān)測試儀可以同時(shí)采集八路信號(hào)，采集的八路信號(hào)分別經(jīng)隔離運(yùn)放模塊隔離放大后，經(jīng)ADC0～ADC7端口分別送入主處理器模塊處理，采用隔離運(yùn)放實(shí)現(xiàn)了信號(hào)和測量系統(tǒng)之間的隔離，大大增強(qiáng)了系統(tǒng)的抗干擾性；主處理器模塊可對(duì)被測開關(guān)的合、分閘時(shí)間、三相不同期時(shí)間、重合時(shí)間、彈跳時(shí)間等參數(shù)進(jìn)行測量，測量結(jié)果發(fā)送給測試儀自帶的LCD顯示屏，LCD顯示屏負(fù)責(zé)接收主處理器模塊采集的開關(guān)數(shù)據(jù)并進(jìn)行顯示，用戶可以通過按鍵模塊選擇需要查看的內(nèi)容。

作為本實(shí)用新型的改進(jìn)，所述主處理器模塊通過UART串口連接有協(xié)處理器模塊，第九、十～十六路信號(hào)采集電路的信號(hào)輸出端與第九、十～十六隔離運(yùn)放模塊的信號(hào)輸入端相連，所述第九、十～十六隔離運(yùn)放模塊的信號(hào)輸出端接入所述協(xié)處理器模塊的ADC0、ADC1～ADC7端口。增加協(xié)處理器模塊后，主處理器模塊對(duì)一至八路采樣的同時(shí)，通知協(xié)處理器模塊對(duì)九至十六路同步采樣，協(xié)處理器模塊負(fù)責(zé)接收主處理器模塊的同步信號(hào)，然后對(duì)九至十六路進(jìn)行數(shù)據(jù)采集，采集的數(shù)據(jù)結(jié)果通過UART電路發(fā)送至主處理器模塊，主處理器模塊采集完成所有十六路信號(hào)之后，把信號(hào)發(fā)送至LCD顯示屏進(jìn)行顯示。本系統(tǒng)可以用來作為測試高壓開關(guān)的過渡狀態(tài)，可同時(shí)測量十六路信號(hào)參數(shù)，采樣間隔小于1微秒，大大超過實(shí)際要求，而且采用了雙處理器的方案，增強(qiáng)了系統(tǒng)的處理速度。

作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步改進(jìn)，所述主處理器模塊和所述協(xié)處理器模塊均采用基于M3內(nèi)核的LPC1768微控制器。

作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步改進(jìn)，所述主處理器模塊的UART串口連接有熱敏打印機(jī)模塊。可以根據(jù)用戶需要把數(shù)據(jù)送至熱敏打印機(jī)模塊進(jìn)行打印。

作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步改進(jìn)，所述主處理器模塊的TTL串口通過RS485通信接口模塊與PC機(jī)相連。主處理器采集的數(shù)據(jù)可以通過RS485通信接口模塊發(fā)給PC機(jī)，可以在PC機(jī)上進(jìn)行顯示和進(jìn)一步的處理。

作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步改進(jìn)，所述主處理器模塊的IO口連接有LED指示燈。通過LED指示燈指示高壓開關(guān)測試儀的工作狀態(tài)。

作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步改進(jìn)，所述第一、二～十六隔離運(yùn)放模塊均采用ISOEM U1-P1-O4模塊。ISOEM U1-P1-O4模塊上集成了一個(gè)多隔離的DC/DC變換電源和一組磁電耦合的模擬信號(hào)隔離放大器，輸入輸出側(cè)寬爬電距離及內(nèi)部隔離電路使該模塊可達(dá)到5000VDC絕緣電壓，大大降低了高壓開關(guān)動(dòng)作過程的強(qiáng)電干擾。

作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步改進(jìn)，所述RS485通信接口模塊采用ADM2483芯片。ADM2483芯片是差分總線收發(fā)器，為一款集成式電流隔離器件，適用于多點(diǎn)總線傳輸線路的雙向數(shù)據(jù)通信。

作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步改進(jìn)，所述第八路信號(hào)采集電路的信號(hào)輸出端通過電阻R8接入所述ISOEM U1-P1-O4模塊的同相輸入端，所述ISOEM U1-P1-O4模塊的輸出端接入所述LPC1768微控制器的P0.23端口；所述LPC1768微控制器的TXD1端口通過電阻R18與所述ADM2483芯片的RXD端口相連，所述LPC1768微控制器的P2.4端口通過電阻R19與所述ADM2483芯片的DE端口相連，所述ADM2483芯片的TXD端口通過電阻R20與所述LPC1768微控制器的RXD1端口相連。以第八路信號(hào)采集為例，第八路信號(hào)采集電路的信號(hào)輸出端通過電阻R8接入所述ISOEM U1-P1-O4模塊的同相輸入端，經(jīng)ISOEM U1-P1-O4模塊隔離放大后，送入LPC1768微控制器ADC7端口；LPC1768微控制器的P2.4端口將控制信號(hào)發(fā)送至ADM2483芯片的DE、RE端口，LPC1768微控制器的TXD1端口將數(shù)據(jù)信號(hào)發(fā)送至ADM2483芯片的RXD端口，ADM2483芯片的TXD端口將反饋信號(hào)發(fā)送至LPC1768微控制器的RXD1端口。

附圖說明

下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)的說明，附圖僅提供參考與說明用，非用以限制本實(shí)用新型。

圖1為本實(shí)用新型高壓開關(guān)測試儀的結(jié)構(gòu)框圖。

圖2為圖1中第八路信號(hào)采集的電氣原理圖。

具體實(shí)施方式

如圖1所示，本實(shí)用新型的高壓開關(guān)測試儀包括主處理器模塊和第一、二～八路信號(hào)采集電路，第一、二～八路信號(hào)采集電路的信號(hào)輸出端與第一、二～八隔離運(yùn)放模塊的信號(hào)輸入端相連，第一、二～八隔離運(yùn)放模塊的信號(hào)輸出端接入主處理器模塊的ADC0、ADC1～ADC7端口，主處理器模塊通過RS232串口連接有LCD顯示屏，主處理器模塊的IO口連接有按鍵模塊。

該高壓開關(guān)測試儀可以同時(shí)采集八路信號(hào)，采集的八路信號(hào)分別經(jīng)隔離運(yùn)放模塊隔離放大后，經(jīng)ADC0～ADC7端口分別送入主處理器模塊處理，采用隔離運(yùn)放實(shí)現(xiàn)了信號(hào)和測量系統(tǒng)之間的隔離，大大增強(qiáng)了系統(tǒng)的抗干擾性；主處理器模塊可對(duì)被測開關(guān)的合、分閘時(shí)間、三相不同期時(shí)間、重合時(shí)間、彈跳時(shí)間等參數(shù)進(jìn)行測量，測量結(jié)果發(fā)送給測試儀自帶的LCD顯示屏，LCD顯示屏負(fù)責(zé)接收主處理器模塊采集的開關(guān)數(shù)據(jù)并進(jìn)行顯示，用戶可以通過按鍵模塊選擇需要查看的內(nèi)容。

主處理器模塊通過UART串口連接有協(xié)處理器模塊，第九、十～十六路信號(hào)采集電路的信號(hào)輸出端與第九、十～十六隔離運(yùn)放模塊的信號(hào)輸入端相連，第九、十～十六隔離運(yùn)放模塊的信號(hào)輸出端接入?yún)f(xié)處理器模塊的ADC0、ADC1～ADC7端口。增加協(xié)處理器模塊后，主處理器模塊對(duì)一至八路采樣的同時(shí)，通知協(xié)處理器模塊對(duì)九至十六路同步采樣，協(xié)處理器模塊負(fù)責(zé)接收主處理器模塊的同步信號(hào)，然后對(duì)九至十六路進(jìn)行數(shù)據(jù)采集，采集的數(shù)據(jù)結(jié)果通過UART電路發(fā)送至主處理器模塊，主處理器模塊采集完成所有十六路信號(hào)之后，把信號(hào)發(fā)送至LCD顯示屏進(jìn)行顯示。本系統(tǒng)可以用來作為測試高壓開關(guān)的過渡狀態(tài)，可同時(shí)測量十六路信號(hào)參數(shù)，采樣間隔小于1微秒，大大超過實(shí)際要求，而且采用了雙處理器的方案，增強(qiáng)了系統(tǒng)的處理速度。

主處理器模塊和協(xié)處理器模塊均采用基于M3內(nèi)核的LPC1768微控制器。

主處理器模塊的UART串口連接有熱敏打印機(jī)模塊?？梢愿鶕?jù)用戶需要把數(shù)據(jù)送至熱敏打印機(jī)模塊進(jìn)行打印。

主處理器模塊的TTL串口通過RS485通信接口模塊與PC機(jī)相連。主處理器采集的數(shù)據(jù)可以通過RS485通信接口模塊發(fā)給PC機(jī)，可以在PC機(jī)上進(jìn)行顯示和進(jìn)一步的處理。

主處理器模塊的IO口連接有LED指示燈。通過LED指示燈指示高壓開關(guān)測試儀的工作狀態(tài)。

第一、二～十六隔離運(yùn)放模塊均采用ISOEM U1-P1-O4模塊。ISOEM U1-P1-O4模塊上集成了一個(gè)多隔離的DC/DC變換電源和一組磁電耦合的模擬信號(hào)隔離放大器，輸入輸出側(cè)寬爬電距離及內(nèi)部隔離電路使該模塊可達(dá)到5000VDC絕緣電壓，大大降低了高壓開關(guān)動(dòng)作過程的強(qiáng)電干擾。

RS485通信接口模塊采用ADM2483芯片。ADM2483芯片是差分總線收發(fā)器，為一款集成式電流隔離器件，適用于多點(diǎn)總線傳輸線路的雙向數(shù)據(jù)通信。

如圖2所示，第八路信號(hào)采集電路的信號(hào)輸出端通過電阻R8接入ISOEM U1-P1-O4模塊的同相輸入端，ISOEM U1-P1-O4模塊的輸出端接入LPC1768微控制器的P0.23端口；LPC1768微控制器的TXD1端口通過電阻R18與ADM2483芯片的RXD端口相連，LPC1768微控制器的P2.4端口通過電阻R19與ADM2483芯片的DE端口相連，ADM2483芯片的TXD端口通過電阻R20與LPC1768微控制器的RXD1端口相連。

以第八路信號(hào)采集為例，第八路信號(hào)采集電路的信號(hào)輸出端通過電阻R8接入ISOEM U1-P1-O4模塊的同相輸入端，經(jīng)ISOEM U1-P1-O4模塊隔離放大后，送入LPC1768微控制器ADC7端口；LPC1768微控制器的P2.4端口將控制信號(hào)發(fā)送至ADM2483芯片的DE、RE端口，LPC1768微控制器的TXD1端口將數(shù)據(jù)信號(hào)發(fā)送至ADM2483芯片的RXD端口，ADM2483芯片的TXD端口將反饋信號(hào)發(fā)送至LPC1768微控制器的RXD1端口。

以上所述僅為本實(shí)用新型之較佳可行實(shí)施例而已，非因此局限本實(shí)用新型的專利保護(hù)范圍。除上述實(shí)施例外，本實(shí)用新型還可以有其他實(shí)施方式，凡采用等同替換或等效變換形成的技術(shù)方案，均落在本實(shí)用新型要求的保護(hù)范圍內(nèi)。本實(shí)用新型未經(jīng)描述的技術(shù)特征可以通過或采用現(xiàn)有技術(shù)實(shí)現(xiàn)，在此不再贅述。