中压电网中的真空断路器基于DSP的机械特性测试方法技术

本发明专利技术涉及一种中压电网中的真空断路器基于ＤＳＰ的机械特性测试方法，包括系统进行初始化操作、进行测试参数设置、判断是否能够开始测试、进行真空断路器机械特性测试处理、判断是否需要将测试结果传输至外部通信模块、如果是则将传输结果传输至外部通信模块。采用该种中压电网中的真空断路器基于ＤＳＰ的机械特性测试方法，由于其能够很好地测量真空断路器对应的机械特性参数，并能计算和显示相应时间的动触头运动速度和行程以及相应行程动触头运动的速度和时间，从而保证了能够对真空断路器进行全面的机械特性测试，而且整个测试过程的抗干扰性能较好，系统的稳定性和测量精度较高，同时使用过程简单快捷，工作性能稳定可靠，适用范围较为广泛。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及中压电网测试领域，特别涉及中压电网中断路器性能测试
，具体是指一种中压电网中的真空断路器基于DSP的机械特性测试方法。
技术介绍
现代社会中，随着电力系统的不断完善和发展，在当前的电力系统中，断路器是电力系统继电保护的终端设备。断路器性能的可靠性直接关系到电力系统的可靠运行，使用过程中需经常检查、调整和维护。真空断路器以其卓越的性能和突出的优点获得迅速发展并很快在6～35kV电压等级中成为主导产品。真空断路器的可靠性在很大程度上取决于其机械操动系统的可靠性。制造产品出厂检验和用户检修试验，都把机械特性的测试作为重要的试验项目。因此，真空断路器作为电力输配电系统中应用最为普遍的开关电器设备，对其进行机械特性监测是必要的，也是提高供、配电可靠性，保障电力系统安全的必由之路。但是，在现有技术中，没有一种非常完善的手段对断路器进行全面的机械性能测试，这样就无法充分了解断路器的工作性能，无法完全保障整个电力系统的安全，给电力系统的运行留下了一定的安全隐患，给人们的工作和生活也带来了很大的障碍。
技术实现思路
本专利技术的目的是克服了上述现有技术中的缺点，提供一种能够对真空断路器的机械特性进行完整测试、使用过程简单快捷、工作性能稳定可靠、适用范围较为广泛的中压电网中的真空断路器基于DSP的机械特性测试方法。为了实现上述的目的，本专利技术的中压电网中的真空断路器基于DSP的机械特性测试方法如下：该中压电网中的真空断路器基于DSP的机械特性测试方法，其主要特点是，所述的方法包括以下步骤：(1)系统进行初始化操作；(2)系统进行测试参数设置；-->(3)系统判断是否能够开始测试；(4)如果是，则进行真空断路器机械特性测试处理；(5)系统判断是否需要将测试结果传输至外部通信模块；(6)如果是，则将传输结果传输至外部通信模块；(7)如果否，则返回上述步骤(2)。该中压电网中的真空断路器基于DSP的机械特性测试方法中的真空断路器机械特性测试处理，包括以下步骤：(11)系统检测断路器的分合闸线圈触发信号；(12)系统启动定时器；(13)系统持续扫描断口状态；(14)根据断口状态进行相应的记录断口状态的操作；(15)系统判断检测操作是否完成；(16)如果完成，则将测试结果返回；(17)如果未完成，则返回上述步骤(13)。该中压电网中的真空断路器基于DSP的机械特性测试方法中的记录断口状态的操作，包括以下步骤：(21)系统判断断口状态是否有变化；(22)如果有变化，则记录断口号、断口状态和时间信息；(23)如果没有变化，则返回上述步骤(13)。该中压电网中的真空断路器基于DSP的机械特性测试方法中的外部通信模块为USB通信模块。采用了该专利技术的中压电网中的真空断路器基于DSP的机械特性测试方法，由于其能够很好地测量真空断路器对应的机械特性参数，并能计算和显示相应时间的动触头运动速度和行程以及相应行程动触头运动的速度和时间，从而保证了能够对真空断路器进行全面的机械特性测试，而且整个测试过程的抗干扰性能较好，系统的稳定性和测量精度较高，同时使用过程简单快捷，工作性能稳定可靠，适用范围较为广泛。附图说明图1为本专利技术的中压电网中的真空断路器基于DSP的机械特性测试方法的流程图。具体实施方式-->为了能够更清楚地理解本专利技术的
技术实现思路
，特举以下实施例详细说明。请参阅图1所示，该中压电网中的真空断路器基于DSP的机械特性测试方法，其主要特点是，所述的方法包括以下步骤：(1)系统进行初始化操作；(2)系统进行测试参数设置；(3)系统判断是否能够开始测试；(4)如果是，则进行真空断路器机械特性测试处理，包括以下步骤：(a)系统检测断路器的分合闸线圈触发信号；(b)系统启动定时器；(c)系统持续扫描断口状态；(d)根据断口状态进行相应的记录断口状态的操作，包括以下步骤：(i)系统判断断口状态是否有变化；(ii)如果有变化，则记录断口号、断口状态和时间信息；(iii)如果没有变化，则返回上述步骤(c)；(e)系统判断检测操作是否完成；(f)如果完成，则将测试结果返回；(g)如果未完成，则返回上述步骤(c)；(5)系统判断是否需要将测试结果传输至外部通信模块，该外部通信模块为USB通信模块；(6)如果是，则将传输结果传输至外部通信模块；(7)如果否，则返回上述步骤(2)。在实际使用当中，作为本专利技术的系统总体设计，真空断路器的机械特性参数主要指机械操动装置带动的动、静触头分合闸过程中的一些性能指标，主要有行程、接触行程、分合闸速度、分合闸平均速度、分合闸时间、三相分闸同期性、合闸触头平均速度、合闸触头弹跳时间、动静触头累计允许磨损厚度等。真空断路器机械特性测试系统总体结构中，下位机是以数字信号处理器(Digi-talSignalProcessor，DSP)为核心的断路器机械特性测试仪，上位机为PC机。整个测试系统的硬件主要由各传感器、信号采集调理电路、DSP和PC机组成；系统以DSP最小系统为核心，外围扩展了检测、分合闸控制电路和通信电路。下位机实现断路器机械特性的开关量信号和模拟量的采集、处理，通过串行口传送给上-->位机；上位机实现对测试仪的相关参数设置及修改，并发送测试的控制和触发信息，接收下位机发送的测试数据和反馈信息；显示部分由PC机通过采用虚拟仪器技术来实现。下面是硬件系统设计：1、DSP最小工作系统DSP最小工作系统是整个测控单元的核心部分，由CPU(TMS320LF2407)，RAM(CY7C1021V33)、电源模块TPS73HD318和8MHz晶振组成，其主要功能为依据一定的算法和逻辑判断对采集到的数据进行实时分析处理，并根据处理结果完成相应的控制功能。2、主要传感器的选择针对真空断路器机械特性的检测，需要测量的参量有6个，即动触头的行程-时间曲线、分闸和合闸线圈电流，分闸和合闸线圈电压，三相端口开关量，线圈触发信号。测量动触头的行程-时间曲线最直接的方法是在动触头下或触头的绝缘拉杆下安装直线位移传感器，但是对于40.5kV及以下电压等级的高压设备。其结构非常紧凑.在动触头和绝缘拉杆附近可用来安装传感器的空间非常有限而且传感器如装在动触头处还存在高电位隔离问题，考虑到断路器的动触头在分合闸过程中的运动行程规律与主轴连动杆运动行程规律之间有着固定的联系，因而可通过在主轴上安装角位移传感器测量断路器主轴的分合闸角位移-时间曲线，间接得到动触头的直线位移-时间曲线，本设计选用的角位移传感器型号为WDD35D-4，输出平滑性<0.1％。直线位移传感器为13FLP50A导电塑料直线位移传感器，预期寿命达上百万次，独立线性为±2.0％～3.0％，分辨率为无穷小，传感器直接安装于断路器本体上。线圈电压的测量采用的是VSM500D霍尔磁平衡式电压传感器，响应时间<40μs，线性度<0.4％，测量精度可达0.5％，传感器的输入端通过引线直接连接于线圈两端；对分合闸线圈的测量电流采用的是CSM200LT霍尔磁平衡式电流传感器，响应时间<1μs，线性度<0.2％，传感器安装于断路器操动机构的分合闸操作回路中。断路器断口状态的检测采用在断口两端加直流电压，并在电路中串一限流电阻来实现。断口状态的输出信号经信号调理本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种中压电网中的真空断路器基于ＤＳＰ的机械特性测试方法，其特征在于，所述的方法包括以下步骤：　（１）系统进行初始化操作；　（２）系统进行测试参数设置；　（３）系统判断是否能够开始测试；　（４）如果是，则进行真空断路器 机械特性测试处理；　（５）系统判断是否需要将测试结果传输至外部通信模块；　（６）如果是，则将传输结果传输至外部通信模块；　（７）如果否，则返回上述步骤（２）。

【技术特征摘要】
1、一种中压电网中的真空断路器基于DSP的机械特性测试方法，其特征在于，所述的方法包括以下步骤：(1)系统进行初始化操作；(2)系统进行测试参数设置；(3)系统判断是否能够开始测试；(4)如果是，则进行真空断路器机械特性测试处理；(5)系统判断是否需要将测试结果传输至外部通信模块；(6)如果是，则将传输结果传输至外部通信模块；(7)如果否，则返回上述步骤(2)。2、根据权利要求1所述的中压电网中的真空断路器基于DSP的机械特性测试方法，其特征在于，所述的真空断路器机械特性测试处理，包括以下步骤：(11)系统检测断路器的分合闸线圈触发信号；(12)系统启动定时器；(13)系统...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘永辉，凌煜，王道宏，芦定军，
申请(专利权)人：上海德力西集团有限公司，
类型：发明
国别省市：31[中国|上海]