检测设备及检测系统的制作方法

本申请涉及电气设备领域，具体而言，涉及一种检测设备及检测系统。

背景技术：

故障指示器是应用在电力系统中的一种装置，用于对线路故障进行检测。例如，若电网中出现短路等故障，故障指示器能够检测到，并通过声光报警信号将检测信息传递至控制中心，以提醒控制中心的员工电网出现故障，便于员工进行维修。

目前，投入市场的故障指示器大概只有40％能够正常使用，其他的故障指示器往往由于外界环境原因导致不能使用，因此，如何定期地确定故障指示器是否正常工作是本领域技术人员亟待解决的一个技术问题。

技术实现要素：

有鉴于此，本实用新型实施例提供了一种检测设备及检测系统，本实用新型实施例提供的检测设备能够定期对故障指示器进行检测，解决了定期地确定故障指示器能否正常工作的问题。

为实现上述目的，本实用新型实施例提供了一种检测设备，所述检测设备包括：整流桥、第一滤波器、功率逆变器、变压器、主控制器以及驱动板，所述整流桥的输出端与所述第一滤波器的输入端连接，所述第一滤波器的输出端与所述功率逆变器的第一输入端连接，所述功率逆变器的输出端与所述变压器连接，所述功率逆变器还分别与所述主控制器以及驱动板连接，所述主控制器与所述驱动板连接。

优选地，上述的检测设备中，还包括第二滤波器，所述第二滤波器设置于所述功率逆变器与变压器之间。

第二滤波器设置于功率逆变器与变压器之间，功率逆变器将直流电信号转换为交流电信号，由于转换后的交流电信号的波形容易出现毛刺等现象，因此，需要第二滤波器对功率逆变器转换后的交流电信号进行滤波。

优选地，上述的检测设备中，所述主控制器与所述变压器连接。

变压器对经过第二滤波器的交流电信号进行变压，并且在变压后，将变压后的信号发送至主控制器，主控制器对变压后的信号进行电压控制、PID控制以及PWM控制。

优选地，上述的检测设备中，所述主控制器包括单片机、PID控制器、电压控制器、PWM控制器以及波形合成器，所述变压器与所述单片机连接，所述单片机分别与所述电压控制器以及波形合成器连接，所述电压控制器与所述波形合成器连接，所述波形合成器还与所述PID控制器连接，所述PID控制器与所述PWM控制器连接。

主控制器通过单片机、PID控制器、电压控制器、PWM控制器以及波形合成器之间的配合对从变压器输出的交流电信号进行调节，并且将调节结果反馈给功率逆变器。

优选地，上述的检测设备中，所述主控制器包括单片机以及恒流源电路，所述单片机与所述变压器连接，所述单片机通过所述恒流源电路与所述功率逆变器连接。

恒流源电路可以使电路特性不受电源波动和温度变化的影响，具体地，恒流源可以是一个具有高内阻的电源，当负载发生变化时，输出电压尽管有变化，但输出电流是恒定的。

优选地，上述的检测设备中，还包括壳体，所述壳体包括第一容置腔以及第二容置腔，所述第一容置腔以及第二容置腔之间设置有隔板，所述整流桥、第一滤波器、功率逆变器、主控制器以及驱动板设置于所述第一容置腔，所述变压器设置于所述第二容置腔。

隔板可以设置有通孔，变压器可以通过通孔与功率逆变器以及主控制器连接。由于变压器体积较大，因此，将变压器设置于第二容置腔内，有利于协调检测设备的安装比例。

可以理解，所述整流桥、第一滤波器、功率逆变器、主控制器以及驱动板可以设置于所述第一容置腔，所述变压器可以设置于所述第二容置腔；当然，整流桥、第一滤波器、功率逆变器、主控制器以及驱动板也可以设置于第二容置腔，变压器可以设置于第一容置腔，检测设备的具体元件的的设置位置不应该理解为是对本实用新型的限制。

本实用新型还提供了一种检测系统，包括上述的检测设备。

优选地，上述的检测系统中，还包括支架、电缆以及故障指示器，所述故障指示器设置于所述支架，所述故障指示器通过所述电缆与所述检测设备连接。

故障指示器可以设置于支架，故障指示器通过电缆与检测设备连接，从而使得检测设备能够较好地对故障指示器进行检测。故障指示器设置于支架上，不容易出现晃动等情况。

优选地，上述的检测系统中，所述检测系统的工作温度为-25～50℃。

可以理解，检测系统的工作温度可以为-25～50℃，在该温度范围内，检测系统进行测量得到的测量结果更加准确。当然，检测系统的工作温度也可以为其他的温度范围，检测系统的具体温度不应该理解为是对本实用新型的限制。

优选地，上述的检测系统中，所述检测系统在25℃条件下的相对湿度为0～90％。

可以理解，检测系统在25℃条件下的相对湿度可以是0至90％，也可以为其他的范围，检测系统的相对湿度的具体范围不应该理解为是对本实用新型的限制。

本实用新型实施例提供的检测设备及检测系统的有益效果为：

本实用新型实施例提供的检测设备及检测系统包括：整流桥、第一滤波器、功率逆变器、变压器、主控制器以及驱动板。所述整流桥的输出端与所述第一滤波器的输入端连接，所述第一滤波器的输出端与所述功率逆变器的第一输入端连接，所述功率逆变器的输出端与所述变压器连接，所述功率逆变器还分别与所述主控制器以及驱动板连接，所述主控制器与所述驱动板连接。本实用新型实施例能通过整流桥、第一滤波器、功率逆变器、变压器、主控制器以及驱动板的配合，向故障指示器输入特定的电流来模拟线路故障状态，从而实现对故障指示器的定期检测。

附图说明

为了更清楚的说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单的介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本实用新型实施例提供的检测设备的结构框图；

图2是本实用新型实施例提供的检测设备的一种具体实施方式的结构框图；

图3是图1示出的主控制器的结构框图；

图4是本实用新型实施例提供的检测设备的另一种具体实施方式的结构框图；

图5是本实用新型实施例提供的检测系统的结构示意图。

图标：检测设备100；整流桥110；第一滤波器120；功率逆变器130；变压器140；主控制器150；单片机151；PID控制器152；电压控制器153；PWM控制器154；波形合成器155；驱动板160；第二滤波器170；壳体180；第一容置腔181；第二容置腔182；检测系统10；支架200；电缆300；故障指示器400。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。以下对在附图中提供的本申请的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本申请的范围，而是仅仅表示本申请的选定实施例。基于本申请的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

详情请参见图1，图1示出了本实用新型实施例提供的检测设备100的结构框图，包括整流桥110、第一滤波器120、功率逆变器130、变压器140、主控制器150以及驱动板160。整流桥110的输出端可以与第一滤波器120的输入端连接，第一滤波器120的输出端与功率逆变器130的第一输入端连接，功率逆变器130的输出端与变压器140连接。功率逆变器130还分别与主控制器150以及驱动板160连接，主控制器150与驱动板160连接。

详情请参见图2，该检测设备100还包括第二滤波器170，第二滤波器170可以设置在功率逆变器130与变压器140之间，变压器140具体还可以与主控制器150连接。

整流桥110就是将整流管封在一个壳内，可以分全桥和半桥。全桥是将连接好的桥式整流电路的四个二极管封在一起。半桥是将四个二极管桥式整流的一半封在一起，用两个半桥可组成一个桥式整流电路，一个半桥也可以组成变压器140带中心抽头的全波整流电路，选择整流桥110要考虑整流电路和工作电压。整流桥110具体可以与交流电源连接，交流电源的电压为220V或380V，交流电源经大功率整流桥110整流后，变为直流电压。

第一滤波器120以及第二滤波器170均为滤波器，滤波器是对波进行过滤的器件。滤波器可以对电源线中特定频率的频点或该频点以外的频率进行有效滤除，得到一个特定频率的电源信号，或消除一个特定频率后的电源信号。

第一滤波器120具体可以包括滤波电容以及滤波线圈，滤波电容安装在整流电路两端，是一种用以降低交流脉动波纹系数，提升高效平滑直流输出的一种储能器件。由于滤波电路要求储能电容有较大电容量。所以，绝大多数滤波电路使用电解电容作为滤波电容。电解电容由于其使用电解质作为电极负极而得名。电解电容的一端为正极，另一端为负极，不能接反。正极端连接在整流输出电路的正端，负极连接在电路的负端。在所有需要将交流电转换为直流电的电路中，设置滤波电容会使电子电路的工作性能更加稳定，同时也降低了交变脉动波纹对电子电路的干扰。

功率逆变器130是一种直流转换为交流的变压器140，它其实与转化器是一种电压逆变的过程，转换器是将电网的交流电压转变为稳定的12V直流输出，而逆变器是将12V直流电压转变为高频的高压交流电，两个元件均采用了脉宽调制(PWM)技术。逆变器可以采用TL5001芯片。TL5001芯片的工作电压范围3.6～40V，其内部设有一个误差放大器，一个调节器、振荡器、有死区控制的PWM发生器、低压保护回路及短路保护回路等。

变压器140对经过第二滤波器170滤波的电压进行变压调整。

主控制器150具有信号处理能力。主控制器150可以是通用处理器，包括中央处理器(Central Processing Unit，简称CPU)、网络处理器(Network Processor，简称NP)等；还可以是数字信号处理器(DSP)、专用集成电路(ASIC)、现成可编程门阵列(FPGA)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件。其可以实现或者执行本申请实施例中的公开的各步骤。通用处理器可以是微处理器或者主控制器150也可以包括任何常规的处理器等。驱动板160可以根据主控制器150的控制，对功率逆变器130进行驱动。

主控制器150可以包括单片机151、PID控制器152、电压控制器153、PWM控制器154以及波形合成器155，详情请参见图3。所述变压器140与所述单片机151连接，所述单片机151分别与所述电压控制器153以及波形合成器155连接，所述电压控制器153与所述波形合成器155连接，所述波形合成器155还与所述PID控制器152连接，所述PID控制器152与所述PWM控制器154连接。

主控制器150具体也可以包括单片机151以及恒流源电路，恒流源可以是一个具有高内阻的电源，当负载发生变化时，输出电压尽管有变化，但输出电流是恒定的。

检测设备100还可以包括壳体180，壳体180包括第一容置腔181以及第二容置腔182，所述第一容置腔181以及第二容置腔182之间设置有隔板(图未示)。所述整流桥110、第一滤波器120、功率逆变器130、主控制器150以及驱动板160可以设置于所述第一容置腔181，所述变压器140可以设置于所述第二容置腔182。详情参见图4。

本实用新型实施例还提供了一种检测系统10，该检测系统10包括上述的检测设备100，还包括支架200、电缆300以及故障指示器400，详情请参见图5，故障指示器400设置于支架200、故障指示器400通过电缆300与检测设备100连接。

本实用新型实施例提供的检测设备100以及检测系统10的工作原理为：

本实用新型实施例提供的检测设备100接收从输入电源传递的交流电，通过整流桥110将交流电转换为直流电压，经过第一滤波器120滤去杂波后，经功率逆变器130由直流信号再转换为交流信号。经功率逆变器130转换出的交流信号经主控制器150中的PID控制器152、电压控制器153、PWM控制器154以及波形合成器155的处理成预设的交流电信号，并经第二滤波器170滤波、以及变压器140变压后，经过电缆300输出给支架200上的故障检测器，以模拟短路电流。

若故障检测器在接收到模拟的短路电流后发出报警信号(报警信号包括但不限于声音报警、闪光报警)，则表明该故障检测器能够正常工作。若故障检测器在接收到模拟的短路电流后无反映，则表明该故障检测器自身出现故障，可以提醒相关工作人员对出现故障的故障检测器进行维修或更换。

本实用新型实施例提供的检测设备100及检测系统10包括：整流桥110、第一滤波器120、功率逆变器130、变压器140、主控制器150以及驱动板160。所述整流桥110的输出端与所述第一滤波器120的输入端连接，所述第一滤波器120的输出端与所述功率逆变器130的第一输入端连接，所述功率逆变器130的输出端与所述变压器140连接，所述功率逆变器还分别与所述主控制器150以及驱动板160连接，所述主控制器150与所述驱动板160连接。本实用新型实施例能通过整流桥110、第一滤波器120、功率逆变器130、变压器140、主控制器150以及驱动板160的配合，向故障指示器400输入特定的电流来模拟线路故障状态，从而实现对故障指示器400的定期检测。

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，上面结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行了清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本实用新型实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以上对在附图中提供的本实用新型的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该实用新型产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

在本实用新型的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。