一种用于采集高压真空断路器分合闸过程信号的实验台的制作方法
【专利摘要】一种用于采集高压真空断路器分合闸过程信号的实验台，包括依次连接的八通道DA拓展模块(1)、PLC(2)、工控机(3)和显示屏(4)，八通道DA拓展模块分别与设于断路器的动触头上的各传感器和应变片连接；还包括有供电及供电保护电路：市电经总断路器后分两分支：第一分支依次经电机断路器和交流接触器后给电机供电、第二分支的一条依次经第三熔断器、钥匙开关、开关、第七熔断器后接入为开关电源的一端、另一条依次经第四熔断器和第八熔断器后接入开关电源的另一端，开关电源输出DC24V，一条输出线设有第十一熔断器；在控制电源钥匙开关和第四熔断器之后还输出有AC220V和AC0V电源。本实用新型可将位移、速度、加速度和反力一次测出，且效率高。
【专利说明】
一种用于采集高压真空断路器分合闸过程信号的实验台
技术领域
[0001 ]本实用新型涉及一种用于采集高压真空断路器分合闸过程信号的实验台。
【背景技术】
[0002]断路器是电力系统最重要的设备之一，它在电力系统中起两个方面作用:控制和保护。因此，断路器对电网的安全稳定运行起着至关重要的作用。
[0003]断路器的机械特性是衡量断路器可靠性的重要指标之一。在断路器型式试验、出厂试验和故障诊断中，断路器机械特性的测量是保证断路器的性能指标和正常运行的重要手段之一。高压真空断路器在分合闸运动过程中，要求分合闸动作迅速，对结构的运动和力学性能要求很高。
[0004]现有的设备无法将位移、速度、加速度和反力一次测出，且效率低，不成系统。【实用新型内容】
[0005]本实用新型所要解决的技术问题，就是提供一种用于采集高压真空断路器分合闸过程中动触头的位移、速度、加速度和反力的多功能实验台，并将信号进行显示和归档存储，其可将位移、速度、加速度和反力一次测出，且效率高，自成系统。
[0006]解决上述技术问题，本实用新型所采用的技术方案如下:
[0007]—种用于采集高压真空断路器分合闸过程信号的实验台，其特征是:包括依次连接的八通道DA拓展模块10、PLC(可编程控制器)、工控机3和显示屏4，所述的八通道DA拓展模块10分别与设于所述断路器的动触头上的位移传感器、速度传感器、加速度传感器和应变片连接；
[0008]还包括有供电及供电保护电路:市电经总断路器QFl后分为并联的两条分支:第一分支依次经断路器电机断路器QF2和交流接触器常开开关KMl后给断路器电机供电、第二分支两条电线的一条依次经第三熔断器FU3、控制电源钥匙开关SA1、开关K3(继电器的常开触头)、第七熔断器FU7后接入为传感器提供DC24V电源的开关电源Ul的一端、另一条依次经第四熔断器FU4和第八熔断器FU8后接入开关电源Ul的另一端，开关电源Ul的输出DC24V，其中一条输出线上设有第十一熔断器FUll;在控制电源钥匙开关SAl和第四熔断器FU4之后还输出有AC220V和ACOV电源。
[0009]所述的PLC接线方式为:DC24V电源经断路器同时经分合闸启动按钮SBl后接入XO端口、经分断路器分合闸运动停止按钮SB2后接入Xl端口、经行程开关LSl后接入Χ4端口、经传感器上电按钮SB3后接入Χ6端口、经传感器掉电按钮SB4后接入Χ8端口，输出端口分别接控制断路器电机继电器Kl和Κ2，以及声光报警器BI为和控制传感器继电器Κ3。
[0010]八通道DA拓展模块10分别输出至加速度传感器20、位移传感30、S弯抗压力传感40、应变片50和速度传感器60。
[0011]本实用新型利用DA拓展模块采集断路器在分合闸过程中的动触头的位移、速度、加速度和反力等信号，并进行模数转换，PLC每个扫描周期读取一次DA拓展模块采集回来的数据，将数据传送至工控机，工控机将PLC传递回来数据经行处理和存储，并将处理后的数据通过显示屏显示。
[0012]有益效果:本实用新型能够利用PLC控制高压真空断路器的分合闸运动过程，且在高压真空断路器分合闸过程中，利用八通道的AD模块，将运动过程中的动触头位移、速度、加速度和反力同时测出，并利用PLC将这些数据传到工控机上，工控机对数据进行处理和保存，并利用显示屏，将信号显示出来。
【附图说明】
[0013]图1是本实用新型的一种实施例组成结构示意图；
[0014]图2是图1所示为控制高压真空断路器分合闸运动，以及为传感器提供DC24V电压的电路不意图；
[0015]图3是图1所示PLC实现逻辑控制和报警功能的电路示意图；
[0016]图4是图2所示断路器电机运动状态监控电路示意图；
[0017]图5是图1中用于采集运动过程信号的八路DA模块。
【具体实施方式】
[0018]如图1所示，为本实用新型的用于采集高压真空断路器分合闸过程信号实验台实施例，包括依次连接的信号采集用的八通道DA拓展模块10、用于高压真空断路器运动控制的和基本逻辑控制的PLC、信号处理/存储的工控机3和用于信号显示的显示屏4。
[0019]利用DA拓展模块采集断路器在分合闸过程中的动触头的位移、速度、加速度和反力等信号，并进行模数转换，PLC每个扫描周期读取一次DA模块采集回来的数据，将数据传送至工控机，工控机将PLC传递回来数据经行处理和存储，并将处理后的数据通过显示屏显不O
[0020]还包括有供电及供电保护电路:市电经总断路器QFl后分为并联的两条分支:第一分支依次经断路器电机断路器QF2和交流接触器常开开关KMl后给断路器电机供电、第二分支两条电线的一条依次经第三熔断器FU3、控制电源钥匙开关SA1、开关K3、第七熔断器FU7后接入为传感器提供DC24V电源的开关电源Ul的一端、另一条依次经第四熔断器FU4和第八熔断器FU8后接入开关电源Ul的另一端，开关电源Ul的输出DC24V，其中一条输出线上设有第i^一熔断器FU11;在控制电源钥匙开关SAl和第四熔断器FU4之后输出有AC220V和AC0V。
[0021]如图2所示为本实施例的一次回路，QFl为保护和通断整个系统的断路器，QF2为保护和控制断路器电机的断路器，KMl为控制断路器电机通断的交流接触器常开开关，3M为断路器电机，？1]3，？1]4，？1]7，？1]8，？1]11为熔断器，3六1为控制电源钥匙开关，!10和!12，为指示灯，Ul是为传感器提供DC24V电源的开关电源。
[0022]系统运行时，首先闭合断路器QFl和QF2，闭合控制电源钥匙开关SAl，此时PLC和传感器得电，如果交流接触器KMl线圈在PLC的控制下得电，KMl闭合，断路器分合闸电机运转，如果交流接触器KMl线圈在PLC的控制下失电，开关KMl断开，断路器分合闸电机停止运动。[0023 ] PLC接线方式为:DC24V电源经断路器同时经分合闸启动按钮SB I后接入XO端口、经分断路器分合闸运动停止按钮SB2后接入Xl端口、经行程开关LSl后接入X4端口、经传感器上电按钮SB3后接入X6端口、经传感器掉电按钮SB4后接入X8端口，输出端口分别接控制断路器电机继电器Kl和K2，以及声光报警器BI为和控制传感器继电器K3。
[0024]如图3所示，SBl为断路器分合闸启动按钮，SB2为分断路器分合闸运动停止按钮，LSl为行程开关，电机完成一次分合闸运动后，将触发行程开关，系统复位。SB3为传感器上电按钮，SB4为传感器掉电按钮，Kl，Κ2为控制断路器电机运动的继电器，BI为声光报警器，Κ3为控制传感器通电和断电的继电器。
[0025]如图4所示，KMl为交流接触器，HL5为分合闸电机通电指示灯，HL6为分合闸电机掉电指示灯。LSl为行程开关。在图3中，启动按钮SBl按下时，继电器Kl得电，线圈KMl得电，KMl常开触点闭合，常闭触点断开，分合闸电机运动，当停止按钮SB2按下时，继电器Κ2得电，Κ2常开触点闭合，常闭触点断开，分合闸电机运动停止。
[0026]如图5所示，八通道DA拓展模块10分别输出至加速度传感器20、位移传感30、S弯抗压力传感40、应变片50和速度传感器60。
[0027]系统运行时，首先闭合QFl.QF2，然后闭合SAl为控制电源钥匙开关，此时PLC得电，指示灯HL6亮，如果按下按钮SBl，在PLC的控制下，继电器Kl得电，继而接触器KMl得电，断路器电机开始分合闸门运动，此时指示灯HL5亮，知道触发行程开关，表示分合闸运动结束，如果在完成分合闸运动前，按下SB2，继电器K2将接通，断路器电机将停止运动，并且声光报警器BI动作。如果按下按钮SB3，各个传感器将得电，开始测量断路器分合闸运动过程中的信号。如果按下SB4，各个传感器将掉电。利用DA模块采集各个传感器采集到的模拟量信号，PLC每个扫描周期，读取一次DA模块采集回来的数据，并将这些信号传递到工控机，工控机对信号进行处理和存储，并由显示屏将其显示。
【主权项】
1.一种用于采集高压真空断路器分合闸过程信号的实验台，其特征是:包括依次连接的八通道DA拓展模块(10)、PLC(2)、工控机(3)和显示屏(4)，所述的八通道DA拓展模块分别与设于所述断路器的动触头上的位移传感器、速度传感器、加速度传感器和应变片连接； 还包括有供电及供电保护电路:市电经总断路器(QFl)后分为并联的两条分支:第一分支依次经断路器电机的断路器(QF2)和交流接触器常开开关(KMl)后给断路器电机(3M)供电、第二分支两条电线的一条依次经第三熔断器(FU3)、控制电源钥匙开关(SA1)、继电器常开触头开关(K3)、第七熔断器(FU7)后接入为传感器提供DC24V电源的开关电源(Ul)的一端，第二分支两条电线的另一条依次经第四熔断器(FU4)和第八熔断器(FU8)后接入开关电源(Ul)的另一端，开关电源(Ul)的输出DC24V输出线上设有第^^一熔断器(FUll);在控制电源钥匙开关(SAl)和第四熔断器(FU4)之后还输出有AC220V和ACOV电源。2.根据权利要求1所述的用于采集高压真空断路器分合闸过程信号的实验台，其特征是:所述的PLC接线方式为:DC24V电源经断路器同时经分合闸启动按钮SBl后接入XO端口、经分断路器分合闸运动停止按钮SB2后接入Xl端口、经行程开关LSl后接入X4端口、经传感器上电按钮SB3后接入X6端口、经传感器掉电按钮SB4后接入X8端口，输出端口分别接控制断路器电机继电器(Kl和K2)，以及声光报警器(BI)为和控制传感器继电器(K3); 八通道DA拓展模块(10)分别输出至加速度传感器(20)、位移传感(30)、S弯抗压力传感(40)、应变片(50)和速度传感器(60)。
【文档编号】G01R31/327GK205507032SQ201620019148
【公开日】2016年8月24日
【申请日】2016年1月7日
【发明人】谭金, 刘石, 巫世晶, 戴锦春, 李巧全, 孟凡刚, 蔡笋, 张楚, 杨毅, 朱誉, 陈哲, 徐广文, 姚泽, 金格, 杜胜磊, 李力
【申请人】广东电网有限责任公司电力科学研究院