本發(fā)明涉及電子儀器儀表,尤其涉及斷路器傳動試驗保護(hù)分析儀及其工作方法。
背景技術(shù):
1、斷路器是指能夠關(guān)合、承載和開斷正?;芈窏l件下的電流并能在規(guī)定的時間內(nèi)關(guān)合、承載和開斷異常回路條件下的電流的開關(guān)裝置。
2、斷路器分合閘線圈主要由線圈、鐵芯、銜鐵構(gòu)成,當(dāng)線圈通電時,產(chǎn)生電磁力吸附銜鐵,通過物理模型簡化,可以將線圈看成一個rl串聯(lián)電路。當(dāng)斷路器分合閘線圈出現(xiàn)老化、損壞以及斷路器卡澀時,跳合閘線圈的動作電流特征也會隨之發(fā)生變化。老化后的線圈波形與正常狀態(tài)下的波形雖然特征很像,但整體幅值有所下降;斷路器機(jī)構(gòu)卡澀時則波形平緩,缺少了峰頂和峰谷特征。
3、在變電站斷路器傳動和遙控試驗中,斷路器由于機(jī)構(gòu)卡澀、線圈老化、人為操作不當(dāng)?shù)仍?,發(fā)生斷路器據(jù)動,此時斷路器跳合閘線圈長時間得電導(dǎo)通,很容易燒毀線圈;同時,很多運行年限較久的變電站,斷路器跳合閘線圈都有不同程度的老化和損傷,而運檢人員很難通過外表和常規(guī)試驗來判斷線圈是否老化損傷,若老化或者有損傷的線圈得不到及時更換,為電網(wǎng)安全穩(wěn)定運行埋下了巨大隱患。
4、為了防止斷路器傳動試驗時燒毀跳合閘線圈,同時分析斷路器跳合閘線圈是否老化損壞,研制了一種斷路器傳動試驗保護(hù)分析儀。
技術(shù)實現(xiàn)思路
1、本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題在于解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的不足,設(shè)計一種新的斷路器傳動試驗保護(hù)分析儀,這個斷路器傳動試驗保護(hù)分析儀結(jié)構(gòu)完善,解決了斷路器發(fā)生據(jù)動,斷路器跳合閘線圈長時間得電導(dǎo)通,線圈很容易損毀的問題,同時解決了斷路器老化或是損傷,但運檢人員未及時發(fā)現(xiàn),為電網(wǎng)安全穩(wěn)定運行埋下巨大隱患的問題。
2、本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的方案為:
3、一種斷路器傳動試驗保護(hù)分析儀,包含外殼,其特征在于,所述外殼內(nèi)部設(shè)置有霍爾傳感器、處理模塊、保護(hù)模塊和顯示屏;
4、所述霍爾傳感器用于采集電路器分合閘回路電流,
5、所述處理模塊用于將采集的電流進(jìn)行轉(zhuǎn)換并對對轉(zhuǎn)換后的電流進(jìn)行處理,
6、所述保護(hù)模塊用來控制電路器控制回路斷線,保護(hù)跳合閘線圈不被燒毀,
7、所述顯示屏將斷路器分合閘回路的電流以波形的方式輸出,
8、所述霍爾傳感器的輸入端連接斷路器分合閘回路,所述霍爾傳感器的輸出端連接處理模塊,所述處理模塊連接所述保護(hù)模塊,所述保護(hù)模塊連接斷路器分合閘回路,所述處理模塊連接所述顯示屏。
9、作為本發(fā)明的一種優(yōu)選實施方式,所述霍爾傳感器設(shè)置有第一輸入端和第二輸入端,所述第一輸入端接入斷路器合閘回路,所述第二輸入端接入斷路器分閘回路。
10、作為本發(fā)明的一種優(yōu)選實施方式,所述處理模塊包含ad模數(shù)轉(zhuǎn)換器和stm32單片機(jī),所述ad模數(shù)轉(zhuǎn)換器的輸入端連接所述霍爾傳感器的輸出端,所述ad模數(shù)轉(zhuǎn)換器輸出端連接所述stm32單片機(jī)的輸入端;
11、所述ad轉(zhuǎn)換器將采集的電流進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換,
12、所述stm32單片機(jī)對轉(zhuǎn)換后的電流進(jìn)行處理。
13、作為本發(fā)明的一種優(yōu)選實施方式,所述保護(hù)模塊包含共陰極二極管、延時保護(hù)繼電器和光耦繼電器,所述共陰極二極管的陽極分別與斷路器合閘回路、斷路器分閘回路并接,所述共陰極二極管的陰極與延時保護(hù)繼電器串接,所述延時保護(hù)繼電器與斷路器控制回路負(fù)電串接,所述光耦繼電器串接入斷路器控制回路;
14、作為本發(fā)明的一種優(yōu)選實施方式,所述延時保護(hù)繼電器設(shè)置有常閉節(jié)點sj、sj,所述光耦繼電器設(shè)置有常閉節(jié)點go和go;
15、所述延時繼電器的常閉節(jié)點sj串接入斷路器合閘回路,所述延時繼電器的常閉節(jié)點sj串接入斷路器分閘回路,所述光耦繼電器的常閉節(jié)點go串接入斷路器合閘回路,所述光耦繼電器的常閉節(jié)點go串接入斷路器分閘回路。
16、作為本發(fā)明的一種優(yōu)選實施方式,所述stm32單片機(jī)連接有放大電路,所述放大電路連接所述光耦繼電器。
17、作為本發(fā)明的一種優(yōu)選實施方式,所述stm32單片機(jī)輔助接口連接有移動存儲器。
18、作為本發(fā)明的一種優(yōu)選實施方式,一種斷路器傳動試驗保護(hù)分析儀的工作方法,包括以下步驟:
19、s1.霍爾傳感器采集電流,并通過ad數(shù)模轉(zhuǎn)換將電流的數(shù)字量傳送給stm32單片機(jī);
20、s2.若電流正常且未超時,則斷路器控制回路正常,斷路器正常動作,若電流長時間存在,則延時保護(hù)繼電器達(dá)到時間定值而動作,常閉節(jié)點斷開,斷路器控制回路斷線;
21、s3.stm32單片機(jī)通過判斷電流的大小輸出高電平或者低電平,當(dāng)電流過大時,stm32單片機(jī)輸出高電平,通過放大電路控制光耦繼電器動作,常閉節(jié)點斷開,控制回路斷線;
22、流記錄處理,發(fā)送給顯示屏顯示波形,并通過移動存儲器存儲實驗數(shù)據(jù),還可以通過串口連接電腦進(jìn)行人機(jī)交互。
23、與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明具有以下有益效果:
24、1.在斷路器分合閘回路中并接共陰極二極管,在共陰極二極管陰極與控制回路負(fù)電之間接入延時繼電器,同時將延時繼電器常閉節(jié)點串接至斷路器分合閘回路,需要斷路器傳動但一定時間內(nèi)斷路器據(jù)動,則延時繼電器常閉節(jié)點斷開,斷路器控制回路斷線,從而達(dá)到延時保護(hù)斷路器跳合閘線圈的效果。
25、2.將光耦繼電器的常閉節(jié)點分別串接至斷路器分合閘回路,stm32單片機(jī)輸出一路高/低電平來控制光耦繼電器,當(dāng)stm32單片機(jī)輸入的電流較大時,輸出高電平,觸發(fā)光耦繼電器,光耦繼電器常閉節(jié)點斷開,斷路器控制回路斷線,從而達(dá)到?jīng)_擊電流過大保護(hù)斷路器跳合閘線圈的效果。
26、3.stm32單片機(jī)連接有顯示屏,stm32單片機(jī)可以將將采集的電流處理后以圖像的形式輸出到顯示屏上,可以直觀的與線圈得電時正常的電流波形對比,幫助運檢人員分析線圈是否存在老化或者損傷的想象。
27、4.stm32單片機(jī)連接有移動存儲器,stm32單片機(jī)可以將采集的電流處理以后可以通過移動存儲器進(jìn)行存儲,保存多次試驗結(jié)果,有利于對比分析,提高運檢人員對線圈特性的判斷。
1.一種斷路器傳動試驗保護(hù)分析儀,包含外殼,其特征在于,所述外殼內(nèi)部設(shè)置有霍爾傳感器(1)、處理模塊(2)、保護(hù)模塊(3)和顯示屏(4);
2.如權(quán)利要求1所述的斷路器傳動試驗保護(hù)分析儀,其特征在于,所述霍爾傳感器(1)設(shè)置有第一輸入端和第二輸入端,所述第一輸入端接入斷路器合閘回路,所述第二輸入端接入斷路器分閘回路。
3.如權(quán)利要求1所述的斷路器傳動試驗保護(hù)分析儀,其特征在于,所述處理模塊(2)包含ad模數(shù)轉(zhuǎn)換器(20)和stm32單片機(jī)(21),所述ad模數(shù)轉(zhuǎn)換器(20)的輸入端連接所述霍爾傳感器(1)的輸出端,所述ad模數(shù)轉(zhuǎn)換器(20)輸出端連接所述stm32單片機(jī)(21)的輸入端;
4.如權(quán)利要求1所述的斷路器傳動試驗保護(hù)分析儀,其特征在于,所述保護(hù)模塊(3)包含共陰極二極管(30)、延時保護(hù)繼電器(31)和光耦繼電器,所述共陰極二極管(30)的陽極分別與斷路器合閘回路、斷路器分閘回路并接,所述共陰極二極管(30)的陰極與延時保護(hù)繼電器(31)串接,所述延時保護(hù)繼電器(31)與斷路器控制回路負(fù)電串接,所述光耦繼電器串接入斷路器控制回路。
5.如權(quán)利要求4所述的斷路器傳動試驗保護(hù)分析儀,其特征在于,所述延時保護(hù)繼電器(31)設(shè)置有常閉節(jié)點sj1、sj2,所述光耦繼電器設(shè)置有常閉節(jié)點go1和go2;
6.如權(quán)利要求3所述的斷路器傳動試驗保護(hù)分析儀,其特征在于,所述stm32單片機(jī)(21)連接有放大電路(5),所述放大電路(5)連接所述光耦繼電器。
7.如權(quán)利要求3所述的斷路器傳動試驗保護(hù)分析儀,其特征在于,所述stm32單片機(jī)(21)輔助接口連接有移動存儲器(6)。
8.一種斷路器傳動試驗保護(hù)分析儀的工作方法,其特征在于,采用如權(quán)利要求1-7中任一所述的斷路器傳動試驗保護(hù)分析儀,包括以下步驟: