一种冲击电压发生器的无线控制系统技术方案

本发明专利技术涉及一种冲击电压发生器的无线控制系统，包括上位机和冲击电压发生器，冲击电压发生器连接被试品，还包括控制端无线收发模块和动作端无线收发模块，控制端无线收发模块与上位机连接，动作端无线收发模块与冲击电压发生器连接，上位机依次通过控制端无线收发模块和动作端无线收发模块连接冲击电压发生器。与现有技术相比，本发明专利技术具有减少在试验过程中高压和电磁信号对控制区域内电气设备的影响等优点。

A wireless control system of impulse voltage generator

【技术实现步骤摘要】
一种冲击电压发生器的无线控制系统
本专利技术涉及一种高电压试验领域，尤其是涉及一种冲击电压发生器的无线控制系统。
技术介绍
冲击电压发生器是一种产生脉冲波的高电压发生装置，用于研究电力设备遭受过电压时的绝缘性能。在做冲击试验等各种试验时，常使用PLC控制器来实现试验过程的自动控制，而将控制程序和控制终端(上位机)之间进行有效的连接可以提高控制系统的可靠性和工作效率。现阶段普遍采用的是电缆或光纤作为控制程序和上位机之间的传输介质，其优点是传输信号相对稳定，不容易受外界信号的干扰。但也正因其采用实体介质传输信号，造成了其局限性大，传输距离受线路的长短所影响；扩展性差，布线工作复杂繁琐。且当线路遇到故障时维护维修的难度大，成本高。
技术实现思路
本专利技术的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种冲击电压发生器的无线控制系统，能够扩大控制区域和试验区域之间的距离，减少在试验过程中高压和电磁信号对控制区域内电气设备的影响，便于在现场试验中应用，同时降低布线的成本以及后续运维成本。本专利技术的目的可以通过以下技术方案来实现：一种冲击电压发生器的无线控制系统，包括上位机和冲击电压发生器，所述冲击电压发生器连接被试品，还包括控制端无线收发模块和动作端无线收发模块，所述控制端无线收发模块与上位机连接，所述动作端无线收发模块与冲击电压发生器连接，所述上位机依次通过控制端无线收发模块和动作端无线收发模块连接冲击电压发生器。所述冲击电压发生器包括发生器本体和控制处理单元，所述控制处理单元的一端连接动作端无线收发模块，另一端连接发生器本体。所述动作端无线收发模块与冲击电压发生器通过串口连接。无线收发模块包括电源模块、无线收发电路和低功耗微控制器，所述电源模块的输出端分别连接无线收发电路和低功耗微控制器，所述无线收发电路与低功耗微控制器连接。所述电源模块包括锂电池组和电源检测及保护电路，所述锂电池组通过电源检测及保护电路连接无线收发电路和低功耗微控制器。所述锂电池组的输出电压为9V。所述电源检测及保护电路包括电池接口、第一电感、第一二极管、稳压管、气体放电管和第一电阻，所述第一电感的一端连接电池接口的输出端，另一端分别连接第一二极管的正极、稳压管的负极和第一电阻的一端，所述稳压管的正极接地，所述第一二极管的负极和电池接口的输入端连接锂电池组，所述第一电阻的另一端接地，所述气体放电管的一端连接电池接口的输出端，另一端接地。所述发生器本体包括球距控制端、开关控制端、充电控制端、充电检测端、放电触发端、保护控制端；所述控制处理单元包含PLC、球距调节模块、投切处理模块、充电处理模块、放电处理模块和保护处理模块。与现有技术相比，本专利技术具有以下有益效果：基于无线通信方式控制冲击电压发生器能够尽可能的减少上位机控制端和冲击发生器本体之间的物理连接，能够扩大控制区域和试验区域之间的距离，减少在试验过程中高压和电磁信号对控制区域内电气设备的影响，便于在现场试验中应用，同时降低布线的成本以及后续运维成本。附图说明图1为本专利技术的结构框图；图2为电源模块输入电源检测和保护电路示意图；图3是电源模块电源发生电路图；图4是无线收发电路图；图5是低功耗微控制器电路图；图6是冲击电压发生器操作流程图；其中：1、上位机，2、控制端无线收发模块，3、动作端无线收发模块，4、控制处理单元，5、发生器本体，6、被试品，21、控制端无线收发模块的无线收发电路，22、控制端无线收发模块的低功耗微控制器，23、控制端无线收发模块的电源模块，31、动作端无线收发模块的无线收发电路，32、动作端无线收发模块的低功耗微控制器，33、动作端无线收发模块的电源模块，41、球距调节模块，42、投切处理模块，43、充电处理模块，44、放电处理模块，45、保护处理模块，51、球距控制端，52、开关控制端，53、充电控制端，54、充电检测端，55、放电触发端，56、保护控制端。具体实施方式下面结合附图和具体实施例对本专利技术进行详细说明。本实施例以本专利技术技术方案为前提进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本专利技术的保护范围不限于下述的实施例。一种冲击电压发生器的无线控制系统，其通过无线传输的方式实现控制终端与控制处理单元之间的通信，如图1所示，包括上位机1和冲击电压发生器，冲击电压发生器连接被试品6，还包括控制端无线收发模块2和动作端无线收发模块3，控制端无线收发模块2与上位机1连接，动作端无线收发模块3与冲击电压发生器连接，上位机1依次通过控制端无线收发模块2和动作端无线收发模块3连接冲击电压发生器。冲击电压发生器包括发生器本体5和控制处理单元4，控制处理单元4的一端连接动作端无线收发模块3，另一端连接发生器本体5。上位机1和控制处理单元4的通信数据通过控制端无线收发模2块和动作端无线收发模块3传递。发生器本体5包括球距控制端51、开关控制端52、充电控制端53、充电检测端54、放电触发端55、保护控制端56；控制处理单元4包含PLC、球距调节模块41、投切处理模块42、充电处理模块43、放电处理模块44和保护处理模块45。动作端无线收发模块3与冲击电压发生器5通过串口连接。本实施例中的控制终端(即上位机)运用专业软件VB编程设计成便于操作的控制工作界面，系统的运行参数及测量结果以数字量的形式在操作界面上实时显示，在操作界面上可以完成冲击电压系统所有的设定，即充电电压、充电时间、触发方式等，并监控和测量其运行状态等功能，各功能相对独立，互为补充。无线收发模块采用射频(“RadioFrequency”简称“RF”)技术，无线收发模块包括电源模块、无线收发电路和低功耗微控制器，电源模块的输出端分别连接无线收发电路和低功耗微控制器，无线收发电路与低功耗微控制器连接。电源模块包括锂电池组和电源检测及保护电路，锂电池组通过电源检测及保护电路连接无线收发电路和低功耗微控制器，锂电池组的输出电压为9V，电源检测及保护电路包括电池接口、第一电感、第一二极管、稳压管、气体放电管和第一电阻，第一电感的一端连接电池接口的输出端，另一端分别连接第一二极管的正极、稳压管的负极和第一电阻的一端，稳压管的正极接地，第一二极管的负极和电池接口的输入端连接锂电池组，第一电阻的另一端接地，气体放电管的一端连接电池接口的输出端，另一端接地。具体的，电源检测及保护电路可以有效防止因意外出现的瞬态高电压对电路、芯片产生损坏。输入电源检测和保护电路如图2所示。电路中P5为电池接口，其中P5中的1脚连接第一电感L3的1脚、连接气体放电管GDT1中的1脚；第一电感L3中的2脚连接电阻R34中的2脚、连接第一二极管D4中的1脚、连接稳压管D6中的1脚；第一二极管D4中的2脚为输出3.3V；稳压管D6中的2脚连接地。后续电压发生电路如图3所示。其中U5为电源芯片(MF2374)。U5中的2脚连接电感L1本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种冲击电压发生器的无线控制系统，包括上位机和冲击电压发生器，所述冲击电压发生器连接被试品，其特征在于，还包括控制端无线收发模块和动作端无线收发模块，所述控制端无线收发模块与上位机连接，所述动作端无线收发模块与冲击电压发生器连接，所述上位机依次通过控制端无线收发模块和动作端无线收发模块连接冲击电压发生器。/n

【技术特征摘要】
1.一种冲击电压发生器的无线控制系统，包括上位机和冲击电压发生器，所述冲击电压发生器连接被试品，其特征在于，还包括控制端无线收发模块和动作端无线收发模块，所述控制端无线收发模块与上位机连接，所述动作端无线收发模块与冲击电压发生器连接，所述上位机依次通过控制端无线收发模块和动作端无线收发模块连接冲击电压发生器。


2.根据权利要求1所述的一种冲击电压发生器的无线控制系统，其特征在于，所述冲击电压发生器包括发生器本体和控制处理单元，所述控制处理单元的一端连接动作端无线收发模块，另一端连接发生器本体。


3.根据权利要求1所述的一种冲击电压发生器的无线控制系统，其特征在于，所述动作端无线收发模块与冲击电压发生器通过串口连接。


4.根据权利要求1所述的一种冲击电压发生器的无线控制系统，其特征在于，无线收发模块包括电源模块、无线收发电路和低功耗微控制器，所述电源模块的输出端分别连接无线收发电路和低功耗微控制器，所述无线收发电路与低功耗微控制器连接。


5.根据权利要求4所述的一种冲击电压发生器的无线控制系...

【专利技术属性】
技术研发人员：王黎明，李腾飞，黄锋，陈坚，杨来斌，
申请(专利权)人：上海恒能泰企业管理有限公司璞能电力科技工程分公司，国网上海市电力公司，上海高试电气科技有限公司，
类型：发明
国别省市：上海;31