一种二次融合成套柱上断路器同步测量系统及其检测方法与流程

1.本发明涉及断路器技术领域，尤其涉及一种二次融合成套柱上断路器同步测量系统及其检测方法。


背景技术：

2.断路器是指能够关合、承载和开断正常回路条件下的电流并能在规定的时间内关合、承载和开断异常回路条件下的电流的开关装置。断路器按其使用范围分为高压断路器与低压断路器，高低压界线划分比较模糊，一般将3kv以上的称为高压电器，断路器可用来分配电能，不频繁地启动异步电动机，对电源线路及电动机等实行保护，当它们发生严重的过载或者短路及欠压等故障时能自动切断电路，其功能相当于熔断器式开关与过欠热继电器等的组合。而且在分断故障电流后一般不需要变更零部件。目前，已获得了广泛的应用。
3.目前市场上已有的断路器在实际的测量的过程中，需要检测交流电、直流电和触点，而工作人员需要从电源上检查测量交流电，从线圈上检查测量直流电，从继电器上检查触点，所以工作人员需要分别从三个不同的地方去检查交流电、直流电和触点，检查时间长，效率低。
4.为此，我们提出一种二次融合成套柱上断路器同步测量系统及其检测方法。


技术实现要素：

5.本发明主要是解决上述现有技术所存在的技术问题，提供一种二次融合成套柱上断路器同步测量系统及其检测方法。
6.为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案，一种二次融合成套柱上断路器同步测量系统，包括通电模块、交流电检测模块、直流电检测模块、触点检测模块、接收模块、存储模块、处理模块、显示模块，通电模块的输出端与交流电检测模块的输入端连接，所述交流电检测模块的输出端与直流电检测模块的输入端连接，所述直流电检测模块的输出端与触点检测模块的输入端连接，所述触点检测模块的输出端与接收模块的输入端连接，所述接收模块的输出端与存储模块的输入端连接，所述存储模块的输出端与处理模块的输入端连接，所述处理模块的输出端与显示模块的输入端连接，所述显示模块和通电模块相互配合工作。
7.作为优选，所述通电模块，通电模块与外部电线电性连接在一起，外部电线与通电模块之间电性连接一个熔断器。
8.作为优选，所述交流电检测模块，交流电检测模块采用霍尔电流传感器构成，霍尔电流传感器在使用时，霍尔电流传感器的二次侧可以开路，霍尔电流传感器输出电压与流过一次侧电流大小成正比，一次侧电流方向改变输出极性也改变，对波形也没有特别的要求。
9.作为优选，所述直流电检测模块，直流电检测模块采用罗氏线圈的形式，罗氏线圈是一种空心环形的线圈，可以直接套在被测量的导体上，导体中流过的交流电流会在导体
周围产生一个交替变化的磁场，从而在线圈中感应出一个与电流变比成比例的交流电压信号；线圈的输出电压可以用公式vout＝mdi/dt来表示；其中m为线圈的互感.di/dt则是电流的变比；通过采用一个专用的积分器将线圈输出的电压信号进行积分可以得到另一个交流电压信号，这个电压信号可以准确地再现被测量电流信号的波形。
10.作为优选，所述触点检测模块，触点检测模块采用万能表的电阻档，测量常闭触点与动点电阻，其阻值应为0。
11.作为优选，所述接收模块，接收模块将交流电检测模块、直流电检测模块和触点检测模块所测出的结果，通过电信号传输到接收模块上。
12.作为优选，所述存储模块，存储模块采用固态驱动器，固态硬盘是用固态电子存储芯片阵列而制成的硬盘，固态硬盘是使用flash技术存储信息。
13.作为优选，所述处理模块，处理模块采用数字信号处理器，数字信号处理器是用来高速处理数字信号的专用芯片；经过adc转化好的数字信号，数据量往往很庞大，常常采用专用的电路来处理数字信号，这些运算往往很复杂，很多涉及复数的累加、累乘运算，将能完成这些复杂运算的电路集成在一块芯片上，能在一个时钟周期完成一次乘加运算，使其能完成如基2
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fft蝶形运算、音频滤波、图像处理等复杂运算。
14.作为优选，所述显示模块，显示模块采用液晶拼接屏，根据不同使用需求，实现可变大也可变小的百变大屏功能：单屏分割显示、单屏单独显示、任意组合显示、全屏液晶拼接、双重拼接液晶屏拼接、竖屏显示，图像边框可选补偿或遮盖，支持数字信号的漫游、缩放拉伸、跨屏显示，各种显示预案的设置和运行，全高清信号实时处理。
15.一种二次融合成套柱上断路器同步测量系统的检测方法，包括以下步骤：
16.s1：将外部电线通过熔断器与通电模块电性连接在一起；
17.s2：通过交流电检测模块上的霍尔电流传感器对交流电的电流情况进行检测；
18.s3：通过将直流电检测模块采用罗氏线圈的形式对直流电的电流情况进行检测；
19.s4：通过万能表的电阻档对断路器上的触点部分的接触进行检测；
20.s5：交流电检测模块、直流电检测模块和触点检测模块的检测结果的电信号发送到接收模块上，通过接收模块对电信号进行接收；
21.s6：接收模块对接收到的电信号进行存储，工作人员可以随时查看到之前的检测记录；
22.s7：通过处理模块将存储模块中的信息给读取出来，信息读取出来之后经过处理模块对数据进行处理；
23.s8：处理模块处理之后的数据通过显示模块显示出来，方便工作人员能够直接观察到检测结果。
24.有益效果
25.本发明提供了一种二次融合成套柱上断路器同步测量系统及其检测方法。具备以下有益效果：
26.(1)、该一种二次融合成套柱上断路器同步测量系统及其检测方法，通过交流电检测模块、直流电检测模块和触点检测模块对断路器内部的交流电、直流电和触点进行检测，交流电检测模块、直流电检测模块和触点检测模块的检测结果通过处理模块的处理，处理之后的数据通过显示模块显示出来，方便工作人员能够实时了解该断路器内部交流电、直
流电和触点的情况，达到了方便工作人员的检查的效果。
27.(2)、该一种二次融合成套柱上断路器同步测量系统及其检测方法，外部电线与通电模块之间电性连接一个熔断器，通过熔断器作为电路中的过电流保护装置，串联接在所保护电路中，当电路中的电流达到熔断器的动作条件时，熔断器切断供电电路，达到了保证供电安全的效果。
28.(3)、该一种二次融合成套柱上断路器同步测量系统及其检测方法，将交流电检测模块采用霍尔传感器，而霍尔传感器具备这些优点：动态性能好：响应时间小于1μs跟踪速度di/dt高于50a/μs，霍尔传感器模块这种优异的动态性能为提高现代控制系统的性能提供了关键的基础。与此相比普通的互感器响应时间为10
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12ms；工作频带宽：在0
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100khz频率范围内精度为1％。在0
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5khz频率范围内精度为0.5％。过载能力强：当原边电流超负荷，模块达到饱和，可自动保护，即使过载电流是额定值的20倍时，模块也不会损坏；测量范围广：它可以测量任意波形的电流和电压，如直流、交流、脉冲、三角波形等，甚至对瞬态峰值电流、电压信号也能忠实地进行反映；响应速度快：最快者响应时间只为1us；动态性能好：响应时间快，可小于1us；普通互感器的响应时间为10～20ms。
29.(4)、该一种二次融合成套柱上断路器同步测量系统及其检测方法，导体中流过的交流电流会在导体周围产生一个交替变化的磁场，从而在线圈中感应出一个与电流变比成比例的交流电压信号；线圈的输出电压可以用公式vout＝mdi/dt来表示；其中m为线圈的互感.di/dt则是电流的变比；通过采用一个专用的积分器将线圈输出的电压信号进行积分可以得到另一个交流电压信号，这个电压信号可以准确地再现被测量电流信号的波形，但是罗氏线圈不能测量直流分量。罗氏线圈有以下优点：无饱和；线性度好，标定容易；瞬态反应能力突出，可用于中高压保护；待测电流频率范围宽，从0.1hz到1mhz，可用于测量谐波；待测电流量程大，可从1ma到1ma；相位差在中频时小于0.1度；线圈绝缘电压10kv；使用安全，无二次开路危险，无过载危险；尺寸极小，安装简单方便，可开口的线圈，方便接入，无须破坏导体，维修简单方便，达到了方便使用的效果。
30.(5)、该一种二次融合成套柱上断路器同步测量系统及其检测方法，固态硬盘是用固态电子存储芯片阵列而制成的硬盘。固态硬盘不像传统的硬盘使用flash技术存储信息。其特点就是断电后数据不消失。flash闪存是非易失存储器，可以对称为块的存储器单元块进行擦写和再编程，显示模块采用液晶拼接屏，液晶拼接屏可以根据不同使用需求，实现可变大也可变小的百变大屏功能：单屏分割显示、单屏单独显示、任意组合显示、全屏液晶拼接、双重拼接液晶屏拼接、竖屏显示，图像边框可选补偿或遮盖，支持数字信号的漫游、缩放拉伸、跨屏显示，各种显示预案的设置和运行，全高清信号实时处理，处理模块可以在显示模块上显示多种数据，方便工作人员对比多个数据，达到了提高了检查效率的效果。
附图说明
31.为了更清楚地说明本发明的实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单的介绍。显而易见的，下面描述中的附图仅仅是示例性的，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，还可以根据提供的附图引伸获得其他的实施附图。
32.本说明书所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供
熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本发明可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本发明所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本发明所揭示的技术内容得能涵盖的范围内。
33.图1为本发明系统原理示意图。
具体实施方式
34.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明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发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
35.实施例：一种二次融合成套柱上断路器同步测量系统，如图1所示，包括通电模块、交流电检测模块、直流电检测模块、触点检测模块、接收模块、存储模块、处理模块、显示模块，所述通电模块的输出端与交流电检测模块的输入端连接，所述交流电检测模块的输出端与直流电检测模块的输入端连接，所述直流电检测模块的输出端与触点检测模块的输入端连接，所述触点检测模块的输出端与接收模块的输入端连接，所述接收模块的输出端与存储模块的输入端连接，所述存储模块的输出端与处理模块的输入端连接，所述处理模块的输出端与显示模块的输入端连接，所述显示模块和通电模块相互配合工作。
36.所述通电模块，通电模块与外部电线电性连接在一起，外部电线与通电模块之间电性连接一个熔断器，通过熔断器作为电路中的过电流保护装置，串联接在所保护电路中，当电路中的电流达到熔断器的动作条件时，熔断器切断供电电路，保证供电安全。
37.所述交流电检测模块，交流电检测模块采用霍尔电流传感器构成，霍尔电流传感器在使用时，霍尔电流传感器的二次侧可以开路，霍尔电流传感器输出电压与流过一次侧电流大小成正比，一次侧电流方向改变输出极性也改变，，对波形也没有特别的要求。霍尔传感器的优点：线性度好：优于0.1％；动态性能好：响应时间小于1μs跟踪速度di/dt高于50a/μs，霍尔传感器模块这种优异的动态性能为提高现代控制系统的性能提供了关键的基础。与此相比普通的互感器响应时间为10
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12ms；工作频带宽：在0
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100khz频率范围内精度为1％。在0
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5khz频率范围内精度为0.5％。过载能力强：当原边电流超负荷，模块达到饱和，可自动保护，即使过载电流是额定值的20倍时，模块也不会损坏；测量范围广：它可以测量任意波形的电流和电压，如直流、交流、脉冲、三角波形等，甚至对瞬态峰值电流、电压信号也能忠实地进行反映；响应速度快：最快者响应时间只为1us；动态性能好：响应时间快，可小于1us；普通互感器的响应时间为10～20ms。
38.所述直流电检测模块，直流电检测模块采用罗氏线圈的形式，罗氏线圈是一种空心环形的线圈，可以直接套在被测量的导体上。导体中流过的交流电流会在导体周围产生一个交替变化的磁场，从而在线圈中感应出一个与电流变比成比例的交流电压信号；线圈的输出电压可以用公式vout＝mdi/dt来表示；其中m为线圈的互感.di/dt则是电流的变比；通过采用一个专用的积分器将线圈输出的电压信号进行积分可以得到另一个交流电压信号，这个电压信号可以准确地再现被测量电流信号的波形，但是罗氏线圈不能测量直流分量。罗氏线圈有以下优点：无饱和；线性度好，标定容易；瞬态反应能力突出，可用于中高压保护；待测电流频率范围宽，从0.1hz到1mhz，可用于测量谐波；待测电流量程大，可从1ma到
1ma；相位差在中频时小于0.1度；线圈绝缘电压10kv；使用安全，无二次开路危险，无过载危险；尺寸极小，安装简单方便，可开口的线圈，方便接入，无须破坏导体，维修简单方便。
39.所述触点检测模块，触点检测模块采用万能表的电阻档，测量常闭触点与动点电阻，其阻值应为0，(用更加精确方式可测得触点阻值在100毫欧以内)；而常开触点与动点的阻值就为无穷大。由此可以区别出哪个是常闭触点，哪个是常开触点。
40.所述接收模块，接收模块将交流电检测模块、直流电检测模块和触点检测模块所测出的结果，通过电信号传输到接收模块上。
41.所述存储模块，存储模块采用固态驱动器，固态硬盘是用固态电子存储芯片阵列而制成的硬盘。固态硬盘不像传统的硬盘使用flash技术存储信息。其特点就是断电后数据不消失。flash闪存是非易失存储器，可以对称为块的存储器单元块进行擦写和再编程。
42.所述处理模块，处理模块采用数字信号处理器，数字信号处理器是用来高速处理数字信号的专用芯片。经过adc转化好的数字信号，数据量往往很庞大，因此，常常采用专用的电路来处理数字信号，这些运算往往很复杂，很多涉及复数的累加、累乘运算，举个例子：离散傅里叶变换的计算就十分复杂，但是运用时域抽取或频域抽取的快速傅里叶变换算法后就可以大大减少运算量，但是电路较为复杂。将能完成这些复杂运算的电路集成在一块芯片上，能在一个时钟周期完成一次乘加运算，使其能完成如基2
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fft蝶形运算、音频滤波、图像处理等复杂运算，这样的芯片叫做dsp。dsp也是一种特殊的cpu，特别适合信号的处理，协同工作以提高效率，降低能耗。
43.所述显示模块，显示模块采用液晶拼接屏(lcd)既能单独作为显示器使用，又可以拼接成超大屏幕使用。根据不同使用需求，实现可变大也可变小的百变大屏功能：单屏分割显示、单屏单独显示、任意组合显示、全屏液晶拼接、双重拼接液晶屏拼接、竖屏显示，图像边框可选补偿或遮盖，支持数字信号的漫游、缩放拉伸、跨屏显示，各种显示预案的设置和运行，全高清信号实时处理。
44.一种二次融合成套柱上断路器同步测量系统的检测方法，包括以下步骤：
45.s1：将外部电线通过熔断器与通电模块电性连接在一起；
46.s2：通过交流电检测模块上的霍尔电流传感器对交流电的电流情况进行检测；
47.s3：通过将直流电检测模块采用罗氏线圈的形式对直流电的电流情况进行检测；
48.s4：通过万能表的电阻档对断路器上的触点部分的接触进行检测；
49.s5：交流电检测模块、直流电检测模块和触点检测模块的检测结果的电信号发送到接收模块上，通过接收模块对电信号进行接收。
50.s6：接收模块对接收到的电信号进行存储，工作人员可以随时查看到之前的检测记录；
51.s7：通过处理模块将存储模块中的信息给读取出来，信息读取出来之后经过处理模块对数据进行处理。
52.s8：处理模块处理之后的数据通过显示模块显示出来，方便工作人员能够直接观察到检测结果。
53.以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变
化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。