专利名称：高压开关同步关合实验装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及具有同步开合的高压开关设备的测试领域，且特别是有关于一种
高压开关同步关合实验装置。
背景技术：
随着我国电力系统的改造，开关电气领域正经历新一轮的更新换代时期。能够实 现同步关合的断路器已成为高压开关智能化发展的趋势之一。 高压开关的同步关合技术的实现需要同步控制器中算法的完成，然而在同步控制 器的算法中操动机构的参数测量是十分重要的，机构随着控制电压和环境温度变化，其延 时参数也随着变化。以往的实验参数测量都是采用不断的实验来记录机构的延时时间，这 样不能够测量出精确的补偿延时参数。
发明内容有鉴于此，本实用新型提供一种能够准确测量延时参数的高压开关同步关合实验 装置。 本实用新型提出一种高压开关同步关合实验装置，包括控制芯片、过零点检测电 路、温度测量电路、电压测量电路、合分闸驱动电路、按键电路以及显示电路。其中，过零点 检测电路的输出接至控制芯片，控制芯片的输出接至合分闸驱动电路。温度测量电路与电 压测量电路分别连接控制芯片以传递测量信号至控制芯片。按键电路与显示电路分别通过 反向驱动芯片连接至控制芯片。 进一步的，上述过零点检测电路包括桥式整流器和三极管V1，桥式整流器的输出 接至三极管V1的基极，三极管V1的集电极连接至控制芯片。 进一步的，上述温度测量电路包括与控制芯片相连接的温度传感器DS1820芯片。 进一步的，上述电压测量电路包括电压跟随器U1和线性光耦U2，线性光耦U2通过 电压跟随器U1连接于控制芯片。 本实用新型的有益效果为，使用本实用新型所提供的高压开关同步关合实验装 置，可以进行在线调节延时参数并能够准确的对同步参数进行测量。大大的节省了人力，提 高了效率。
图1所示为根据本实用新型的高压开关同步关合实验装置的功能方块图。 图2所示为图1的电路原理图。 图3所示为根据本实用新型的高压开关同步关合实验装置的主程序流程图。
具体实施方式
为让本实用新型的上述和其它目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合附图，作详细说明如下。 图1所示为根据本实用新型的高压开关同步关合实验装置的功能方块图，图2所 示为图1的电路原理图，请一并参考图1与图2。如图1所示，本实用新型所提供的高压开 关同步关合实验装置包括控制芯片10、过零点检测电路11、温度测量电路12、电压测量电 路13、合分闸驱动电路14、按键电路15以及显示电路16。 在本实施例中，控制芯片10与各个功能电路相连接，起中枢控制作用。优选的，控 制芯片10选用picl 8f4520芯片。 过零点检测电路11用于检测电压或电流的过零点，以使高压开关在过零点时合 分。如图2所示，过零点检测电路11与控制芯片10的的RC2捕捉功能端口相连接。在本 实施例中，过零点检测电路11包括桥式整流器，电阻Rl R3，电容Cl， C2以及三极管VI。 桥式整流器用以将交流电压转换成直流电压，由4个二极管组成。桥式整流器的输出接至 三极管V1的基极，三极管V1的集电极连接至控制芯片10。 温度测量电路12与电压测量电路13的输出连接至控制芯片10的输入，以传递 测量信号。具体来说，温度测量电路12连接至控制芯片10的RB2 口，且包括温度传感器 DS1820芯片与电阻R4。由温度传感器DS1820芯片测量环境温度，输出测量信号至控制芯 片10。 电压测量电路13连接至控制芯片10的A/D转换口，包括电压跟随器U1，电阻R5 R8以及线性光耦U2。线性光耦U2连接于电压跟随器U1，其中线性光耦U2工作在光电压模 式下，把被测电压信号按照线性比例输出，然后通过电压跟随器Ul把电压信号输入至控制 芯片10。 如图2所示，按键电路15与显示电路16的片选端经过反向驱动芯片ULN2003A连 接至控制芯片IO。控制芯片IO的RD 口与显示电路16进行数据传输。使用者可以通过按 键电路15进行在线修改延时参数，而且延时参数值可以通过显示电路16显示。合分闸驱 动电路14连接至控制芯片10的REO 口与RE1 口，以传递分合闸信号。 本实用新型的工作流程为当过零点检测电路11检测到过零点时，由控制芯片10 检测是否有合/分闸的指令。如果有合/分闸的指令则调用延时中断子程序，输出具有同 步延时补偿指令，驱动电力电子元件从而对操动机构进行同步控制。此时，显示电路16显 示延时时间的参数值，通过按键转换还可以显示温度值以及电压值。实验后通过示波器观 察波形，如果没有达到同步关合要求则可以通过按键电路15在线调解延时参数，从而能够 得到在固定电压与温度条件下的精确同步时间参数值。 图3所示为根据本实用新型的高压开关同步关合实验装置的主程序流程图，请一 并参考图1。如图3所示，系统开始运行，各个功能模块以及I/0端口进行初始化，然后执行 控制电压测量子程序、温度测量子程序以及显示子程序，显示出延时参数值以便记录，然后 判断是否有按键按下，如果按下则是代表在线修改延时参数值调用参数计算子程序。然后 调用过零检测程序，进行过零检测，当系统接收到合闸/分闸指令后，调用同步关合中断子 程序，输出合闸/分闸控制指令驱动IGBT1/IGBT2，从而实现操动机构的同步关合。 综上所述，本实用新型能够对同步参数进行测量，为同步关合技术提供良好的实 验平台。进一步的，还可以实现可视化在线修改延时参数，能够更加准确的测量在固定电压 和温度下的同步延时参数。同时还可以当作一个操动机构驱动器来使用。
4[0023] 本实用新型中所述具体实施案例仅为本实用新型的较佳实施案例而已，并非用来 限定本实用新型的实施范围。即凡依本实用新型申请专利范围的内容所作的等效变化与修 饰，都应作为本实用新型的技术范畴。
权利要求一种高压开关同步关合实验装置，其特征在于，包括控制芯片、过零点检测电路、温度测量电路、电压测量电路、合分闸驱动电路、按键电路以及显示电路，所述过零点检测电路的输出接至控制芯片，控制芯片的输出接至合分闸驱动电路，温度测量电路与电压测量电路分别连接控制芯片以传递测量信号至控制芯片，按键电路与显示电路分别通过反向驱动芯片连接至控制芯片。
2. 根据权利要求1所述的高压同步关合实验装置，其特征在于，所述过零点检测电路 包括桥式整流器和三极管V1，桥式整流器的输出接至三极管V1的基极，三极管V1的集电极 连接至控制芯片。
3. 根据权利要求1或2所述的高压同步关合实验装置，其特征在于，所述温度测量电路 包括与控制芯片相连接的温度传感器DS1820芯片。
4. 根据权利要求1或2所述的高压同步关合实验装置，其特征在于，所述电压测量电路 包括电压跟随器Ul和线性光耦U2，线性光耦U2通过电压跟随器Ul连接于控制芯片。
5. 根据权利要求3所述的高压同步关合实验装置，其特征在于，所述电压测量电路包 括电压跟随器Ul和线性光耦U2，线性光耦U2通过电压跟随器Ul连接于控制芯片。
专利摘要本实用新型提出一种高压开关同步关合实验装置，包括控制芯片、过零点检测电路、温度测量电路、电压测量电路、合分闸驱动电路、按键电路以及显示电路。其中，过零点检测电路的输出接至控制芯片，控制芯片的输出接至合分闸驱动电路。温度测量电路与电压测量电路分别连接控制芯片以传递测量信号至控制芯片。按键电路与显示电路分别通过反向驱动芯片连接至控制芯片。使用本实用新型所提供的高压开关同步关合实验装置，可以进行在线调节延时参数并能够准确的对同步参数进行测量。大大的节省了人力，提高了效率。
文档编号G01R31/327GK201548660SQ200920257179
公开日2010年8月11日 申请日期2009年11月4日 优先权日2009年11月4日
发明者徐建源, 李家珏, 林莘 申请人:南京因泰莱配电自动化设备有限公司