2V電壓，為傳感器供電。裝置主機(jī)提供電源接線。
[0013]信息采集部分:采用高精度交流電流傳感器，同時(shí)采用8通道同步無相差的數(shù)據(jù)采集方式，高速采集，波形記錄時(shí)間總長(zhǎng)度為:200-500ms，最小分辨率約為50us，采集回來的數(shù)據(jù)精度高，滿足數(shù)據(jù)處理的要求。
[0014]數(shù)據(jù)處理部分:數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)為筆記本電腦。測(cè)試時(shí)用USB聯(lián)線將電腦與裝置的信息采集模塊連接起來，電腦開機(jī)之后進(jìn)入主程序界面，依次填寫相應(yīng)的測(cè)試信息，選擇數(shù)據(jù)保存位置，進(jìn)入數(shù)據(jù)處理程序界面。在這個(gè)過程中，測(cè)試會(huì)自動(dòng)進(jìn)行，屏幕直接顯示分接開關(guān)動(dòng)作過程的波形變化，數(shù)據(jù)自動(dòng)保存，同時(shí)可以調(diào)節(jié)顯示區(qū)量程，便于更好的觀測(cè)；測(cè)試過程完畢后，有全程回放分析功能，將記錄的數(shù)據(jù)波形重新回放，有助于更好地確定測(cè)試結(jié)果；分析結(jié)束后，分析程序在報(bào)告模式下生成清晰的報(bào)告圖片，不必調(diào)整就可用于word文檔粘貼，同時(shí)自動(dòng)標(biāo)注時(shí)段，數(shù)據(jù)文件附含有試驗(yàn)相關(guān)信息，便于歸檔查閱，試驗(yàn)波形數(shù)據(jù)附加在JPG圖片中，便于在報(bào)告文檔中進(jìn)行傳輸，也可打開JPG圖片進(jìn)行全波形數(shù)據(jù)二次分析。整個(gè)過程操作簡(jiǎn)單，程序中有相應(yīng)的文字說明，功能一目了然。
[0015]在實(shí)際測(cè)試中，將分接開關(guān)的輸入電源電壓控制在0~75Vac，輸出電流控制在0~5Vdc范圍，這樣不論對(duì)于電源處理方面還是對(duì)于電流的采集處理，都相對(duì)比較簡(jiǎn)單。
[0016]電路連接關(guān)系:
圖1是電源處理系統(tǒng)電路原理圖。由于有載分接開關(guān)裸開關(guān)需要單相45V交流電壓，同時(shí)裝置中需要土 12V直流電壓為傳感器供電，所以首先將220V交流市電經(jīng)過Pl接口接入，經(jīng)過開關(guān)SI后分別送入變壓器以及AC-DC轉(zhuǎn)換芯片中。變壓器可直接輸出45V交流電壓經(jīng)P2接口供給有載分接開關(guān)裸開關(guān)的三相開關(guān)上。AC-DC電源轉(zhuǎn)換芯片的引腳I和引腳3接入220V交流電，引腳2輸出穩(wěn)定的+12V直流電壓，引腳4為GND端，然后將+12V直流電壓接入DC-DC轉(zhuǎn)換芯片引腳I上，GND接到芯片引腳2上，DC-DC轉(zhuǎn)換芯片的3、4引腳分別輸出穩(wěn)定的+12V直流電壓和穩(wěn)定-12V直流電壓，5引腳為GND端。
[0017]圖2是電流傳感器采集模塊電路圖。圖中IN接口的5、6引腳，3、4引腳，1、2引腳對(duì)外分別與有載分接開關(guān)裸開關(guān)的A相、B相、C相開關(guān)串聯(lián)，對(duì)內(nèi)連接到電流傳感器的輸入端1、2引腳，實(shí)現(xiàn)將電流傳感器串接進(jìn)裸開關(guān)電路中，來采集裸開關(guān)的電流。電流傳感器3引腳接直流電源部分的GND端，4引腳接直流電源的+12V，5引腳接-12V，6引腳為電流傳感器的輸出端，并且將三路電流傳感器的輸出經(jīng)過OUT接口引出，方便連接之后的采集卡。
[0018]電路工作原理:
整套測(cè)試裝置中，采用220V交流市電作為電源輸入，所需要的電源分別是有載分接開關(guān)裸開關(guān)使用的45V交流電壓，電流傳感器使用的±12V直流電壓，所以交流部分通過變壓器將220V交流電壓降壓為45V交流供給有載分接開關(guān)裸開關(guān)的三相開關(guān)中；直流部分由于有負(fù)電壓的存在，先經(jīng)過AC-DC芯片轉(zhuǎn)換為直流+12V，之后經(jīng)過低功耗的DC-DC轉(zhuǎn)換芯片將+12V直流電壓轉(zhuǎn)換為±12V直流電壓供傳感器采集電路使用。在這里AC-DC芯片選擇的是M0RNSUN公司LH15-10B12系列的轉(zhuǎn)換芯片，它的輸入交流電壓范圍為85?264V，輸出+12V直流電壓，使用功率為15w，隔離電壓3000VAC ;DC_DC轉(zhuǎn)換芯片采用的M0RNSUN公司的WRA1212ZP系列，它的輸入電壓為+9V到+18V，可以輸出± 12V穩(wěn)定的直流電壓，運(yùn)行功率為3w，隔離電壓為1500VDC，抗干擾能力好，可以達(dá)到使用要求。
[0019]在傳感器采集電路中，由于采集的是裸開關(guān)中的電流，所以需要將電流傳感器的輸入端串聯(lián)到裸開關(guān)中每相的電路中。在裸開關(guān)測(cè)試時(shí)，電流相對(duì)比較大，電流傳感器要求能承受大的交流電流。為了采集的精確性，在電路中采用了工業(yè)級(jí)的交流電流傳感器，其中電流傳感器輸入0~5A范圍的交流電流值，輸出0~5V交流電壓模擬信號(hào)。將每相的電流都采集完畢后，由于是模擬電壓信號(hào)，不能直接輸入到數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)，所以需要對(duì)信號(hào)進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換，這里直接采用定制的數(shù)據(jù)采集卡，將傳感器信號(hào)進(jìn)行A/D轉(zhuǎn)換，然后經(jīng)過USB接口送入到數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)中。
[0020]整體流程
進(jìn)行有載分接開關(guān)裸開關(guān)交流測(cè)試時(shí)，首先將裝置45V交流電壓接口與裸開關(guān)中電源接口連接起來，傳感器模塊接入到裸開關(guān)的開關(guān)電路中，同時(shí)將信息采集模塊的接口通過USB連接線與主機(jī)電腦連接起來，開啟電腦進(jìn)入主程序界面，選擇裸開關(guān)測(cè)試之后，配置測(cè)試需要的初始信息參數(shù)，配置完成后進(jìn)入數(shù)據(jù)處理程序界面，這時(shí)將閉合電源開關(guān)，電源處理模塊工作，整套測(cè)試系統(tǒng)開始啟動(dòng)，程序?qū)崟r(shí)采集有載分接開關(guān)裸開關(guān)中三相的電流，對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行存儲(chǔ)以及屏幕上顯示，同時(shí)等待有載分接開關(guān)裸開關(guān)的觸發(fā)信號(hào)。當(dāng)觸發(fā)信號(hào)到來時(shí)，判斷觸發(fā)條件是否滿足，如果滿足，那么對(duì)數(shù)據(jù)等進(jìn)行記錄，并且進(jìn)行回放，完畢后等待測(cè)試人員指令，如果選擇結(jié)束，那么就退出裸開關(guān)測(cè)試，返回到主程序，如果不結(jié)束那么就等待下一次的觸發(fā)信號(hào)。
[0021]圖8是交流測(cè)試波形，該三相波形顯示出正常的變壓器有載開關(guān)動(dòng)作特性曲線。
[0022]從圖9看出在裸開關(guān)切換之后，A相電流出現(xiàn)斷路，說明A相開關(guān)接頭處的接觸斷開。
[0023]通過圖10單相波形看出試驗(yàn)曲線毛刺明顯，可以得出該相開關(guān)出頭接觸不良。
[0024]總結(jié)，有載開關(guān)裸開關(guān)交流測(cè)試裝置能夠?qū)ψ儔浩饔休d開關(guān)裸開關(guān)交動(dòng)作特性進(jìn)行交流測(cè)試，測(cè)試裝置試驗(yàn)操作簡(jiǎn)單，測(cè)試波形清晰，同時(shí)測(cè)試結(jié)論準(zhǔn)確可靠?？梢杂行Оl(fā)現(xiàn)并判斷出變壓器的有載分接開關(guān)裸開關(guān)的缺陷，大大提高測(cè)試效果和測(cè)試效率。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種變壓器有載分接開關(guān)裸開關(guān)動(dòng)作特性交流測(cè)試裝置，其特征在于: a、首先將220V交流市電經(jīng)過Pl接口接入，經(jīng)過開關(guān)SI后分別送入變壓器Tl以及AC-DC轉(zhuǎn)換芯片中； ①變壓器Tl直接輸出45V交流電壓經(jīng)P2接口供給有載分接開關(guān)裸開關(guān)的三相開關(guān)上; ②AC-DC電源轉(zhuǎn)換芯片通過引腳I和引腳3接入220V交流電，引腳2輸出穩(wěn)定的+12V直流電壓，引腳4為GND端，然后將+12V直流電壓接入DC-DC轉(zhuǎn)換芯片引腳I上，GND接到芯片引腳2上，DC-DC轉(zhuǎn)換芯片的3、4引腳分別輸出穩(wěn)定的±12V直流電壓，5引腳為GND端; b、IN接口的5、6引腳，3、4引腳，1、2引腳對(duì)外分別與有載分接開關(guān)裸開關(guān)A相、B相、C相的輸出端串接，并且在裸開關(guān)每相工作電路的輸出接口配置電阻R ;對(duì)內(nèi)分別連接到電流傳感器S1、S2、S3的輸入端1、2引腳，電流傳感器S1、S2、S3分別對(duì)應(yīng)有載分接開關(guān)裸開關(guān)的A相、B相、C相，電流傳感器3引腳接直流電源部分的GND端，4引腳接直流電源的+12V，5引腳接-12V，6引腳為電流傳感器的輸出端，并且將三路電流傳感器的輸出經(jīng)過OUT接入采集卡。
【專利摘要】一種變壓器有載分接開關(guān)裸開關(guān)動(dòng)作特性交流測(cè)試裝置，屬于變壓器開關(guān)技術(shù)領(lǐng)域。本發(fā)明的目的是提供一種針對(duì)于有載分接開關(guān)裸開關(guān)進(jìn)行動(dòng)作特性交流測(cè)試的變壓器有載分接開關(guān)裸開關(guān)動(dòng)作特性交流測(cè)試裝置。本發(fā)明的測(cè)試裝置是：首先將220V交流市電經(jīng)過P1接口接入，經(jīng)過開關(guān)S1后分別送入變壓器T1以及AC-DC轉(zhuǎn)換芯片中，IN接口的5、6引腳，3、4引腳，1、2引腳對(duì)外分別與有載分接開關(guān)裸開關(guān)A相、B相、C相的輸出端串接，并且在裸開關(guān)每相工作電路的輸出接口配置電阻R；對(duì)內(nèi)分別連接到電流傳感器S1、S2、S3的輸入端1、2引腳，電流傳感器S1、S2、S3分別對(duì)應(yīng)有載分接開關(guān)裸開關(guān)的A相、B相、C相。本發(fā)明針對(duì)不帶變壓器繞組的有載分接開關(guān)裸開關(guān)，發(fā)現(xiàn)并判定開關(guān)觸頭接觸壓力不足等問題，提高測(cè)試效果和效率，有效防止電網(wǎng)主設(shè)備燒損事故。
【IPC分類】G01R31/327
【公開號(hào)】CN105223496
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510183614
【發(fā)明人】周宏偉, 崔明, 董添
【申請(qǐng)人】吉林省電力科學(xué)研究院有限公司, 國網(wǎng)吉林省電力有限公司電力科學(xué)研究院
【公開日】2016年1月6日
【申請(qǐng)日】2015年4月17日