双电源切换开关动作状态检测电路及检测方法与流程

文档序号:15163452发布日期:2018-08-14 17:07阅读:2022来源:国知局

本发明涉及智能电网的双电源自动切换开关,具体涉及一种双电源切换开关动作状态检测电路及检测方法。



背景技术:

随着科学技术的进步,人们的生产、生活对供电的连续性、可靠性要求也越来越高。由于电网运行负荷越来越大,所引发的线路故障也越来越多,缺相、欠压、过流等现象频频发生。因此,需要应用双电源切换开关自动切换常、备两路独立电源设备为重要的用户连续供电。对双电源切换开关的动作速度、动作状态等进行在线检测,可有效的保证在两路电源间实现安全、可靠的快速切换,达到真正意义的连续供电。目前,国内大多仍采用《开关动作特性测试设备》按检修计划对双电源切换开关进行预防性的(非在线)实验和检测,耗时、费力,增加人为停电的次数和时间。



技术实现要素:

本发明的目的是提供一种双电源切换开关动作状态检测电路及检测方法。

上述的目的通过以下的技术方案实现:

一种双电源切换开关动作状态检测电路,其组成包括:机箱,所述的机箱内部安装有微处理器电路,所述的微处理器电路分别与数据采集电路、存储器电路、usb-1接口和usb-2接口电连接,所述的数据采集电路与信号调理电路电连接,所述的信号调理电路与探测电路a和探测电路b电连接。

所述的双电源切换开关动作状态检测电路,所述的微处理器电路包括单片机msp430、定时器、电源监测器、晶振电路、复位电路和接口电路等。

所述的双电源切换开关动作状态检测电路,所述的数据采集电路包括多路同步ad转换器、光电隔离电路,所述的多路同步ad转换器的型号为ads8556。

所述的双电源切换开关动作状态检测电路,所述的探测电路a包括探测激磁驱动的电量传感器a1和a2、探测手柄移动的位置传感器a3和a4、探测动作力矩的压力传感器a5和a6。

所述的双电源切换开关动作状态检测电路,所述的usb-1接口与双电源切换控制器电连接;所述的usb-2接口与本地测控终端电连接,所述的本地测控终端包括单片机电路,所述的单片机电路分别与usb接口电路、键盘及lcd电路和声光报警电路电连接。

所述的双电源切换开关动作状态检测电路的检测方法,该方法包括如下步骤:

1)为了正确探测开关被驱动的时刻,对位于双电源切换开关a侧合闸线圈旁的电量传感器a1、位于双电源切换开关a侧分闸线圈旁的电量传感器a2进行位置调整及固定;

2)为了正确探测开关动作后的位置,对位于双电源切换开关a侧手柄上行(合闸)端头的位置传感器a3、位于双电源切换开关a侧手柄下行(分闸)端头的位置传感器a4进行位置调整及固定;

3)为了正确探测开关的动作力矩,对位于双电源切换开关a侧手柄上行(合闸)端与上壳体间的压力传感器a5、位于双电源切换开关a侧手柄下行(分闸)端与下壳体间的压力传感器a6进行位置调整及固定;

4)参照1)--3)步骤,分别对双电源切换开关b侧的各传感器进行位置调整并固定;

5)把检测电路的usb-1接口与双电源切换开关控制器进行电连接,建立状态检测数据的上传通道;

6)把检测电路的usb-2接口连接到本地测控终端的usb接口,建立状态检测数据的交换通道;

7)仔细检查1)--6)的连接、安装,确认无误后,将检测电路和本地测控终端上电、进入系统初始化;

8)应用本地测控终端的键盘及lcd电路设置、存储:双电源切换开关实际的动作距离、动作速度下限值和动作力矩标准范围等原始数据,为准确计算动作速度、正确判断状态故障提供参考依据;

9)启动状态检测:检测电路自动对双电源切换开关动作状态,进行全面、实时的在线探测、调理、变换、采集和存储;

10)启动数据处理:本地测控终端依据usb-2接口发送的开关驱动时刻、动作位置、动作压力、动作行程等数值,自动计算、处理并在lcd上显示:开关的动作时间、动作速度和动作力矩等状态参数,给出定性分析的结论和声光报警提示;

11)启动数据交互:通过检测电路的usb-1接口将状态数据上传到双电源切换开关控制器,经其综合分析和诊断,优化方案、发送命令,控制开关安全、可靠的切换;

本发明的有益效果:

1.本发明通过安装在双电源切换开关上的电量传感器、位置传感器和压力传感器分别对双电源切换开关动作的时间、移动、力矩等状态信号进行在线探测、调理、转换和采集,经微处理器软件判断、识别、计算、存储,获取双电源切换开关动作状态的检测数据。电路结构简单、探测信息量大、检测速度快、实时性好等。

2.本发明的usb接口1同双电源切换开关控制器连接,实现状态数据的上传。由双电源切换控制器根据切换主、备电源的控制策略,按预先所设定的流程对双电源切换开关、主电源、备电源的实时状态进行系统分析和故障诊断,优化切换方案,按序发送操作指令,保障主电源和备用电源间安全、可靠的快速切换,为重要用户提供连续供电。

3.本发明的usb接口2可以同本地测控终端连接,实现状态检测的通信。经其单片机处理,实时显示双电源切换开关的动作时间、动作速度和动作力矩等状态参数;开关动作次数、开关位置记忆、开关状态指示、开关故障提示和声光报警等状态信息;对开关状态的综合分析结论等。具有显示内容丰富、图文清晰、报警、提示醒目等特点。

4.本发明的usb接口2也可以同《双电源切换开关操动特性测试设备》连接,实现状态数据的远传和交换。经其全面、系统的分析、仿真和预测,得到定量的检测结果(曲线、数表、结论和变化趋势等)。及时诊断、排除双电源切换开关的故障隐患,有效的减少停电事故、进一步提高供电系统运行的稳定性和可靠性。

附图说明:

附图1是本发明的电路结构方框图。

附图2是本发明的微处理器电路原理图。

附图3是本发明数据采集电路的多路同步ad转换器电路原理图。

附图4是本发明的探测电路a结构示意图。

附图5是本发明的本地测控终端结构方框图。

图中:1—机箱;2—信号调理电路;3—数据采集电路;4—微处理器电路;5—存储器电路;6—usb-1接口;7—usb-2接口;8—探测电路a;9—探测电路b;10—电量传感器a1;11—电量传感器a2;12—位置传感器a3;13—位置传感器a4;14—压力传感器a5;15—压力传感器a6;16—本地测控终端;17—usb接口电路;18—单片机电路;19—键盘及lcd电路;20—声光报警电路。

具体实施方式:

实施例1:

一种双电源切换开关动作状态检测电路,其组成包括:机箱1,所述的机箱内部安装有微处理器电路4,所述的微处理器电路分别与数据采集电路3、存储器电路5、usb-1接口6和usb-2接口7电连接,所述的数据采集电路与信号调理电路2电连接,所述的信号调理电路与探测电路a8和探测电路b9电连接。

实施例2:

根据实施例1所述的双电源切换开关动作状态检测电路,所述的微处理器电路包括单片机msp430、定时器、电源监测器、晶振电路、复位电路和接口电路等。

实施例3:

根据实施例1所述的双电源切换开关动作状态检测电路,所述的数据采集电路包括多路同步ad转换器、光电隔离电路,所述的多路同步ad转换器的型号为ads8556。

实施例4:

根据实施例1或2或3所述的双电源切换开关动作状态检测电路,所述的探测电路a8包括探测激磁驱动的电量传感器a110和a211、探测手柄移动的位置传感器a312和a413、探测动作力矩的压力传感器a514和a615,所述的信号调理电路分别与各传感器电连接。

实施例5:

根据实施例1或4所述的双电源切换开关动作状态检测电路,所述的探测电路b包括探测激磁驱动的电量传感器b1和b2、探测手柄移动的位置传感器b3和b4、探测动作力矩的压力传感器b5和b6。

实施例6:

根据实施例1所述的双电源切换开关动作状态检测电路,所述的usb-1接口与双电源切换控制器电连接;所述的usb-2接口与本地测控终端16电连接,所述的本地测控终端包括单片机电路18,所述的单片机电路分别与usb接口电路17、键盘及lcd电路19和声光报警电路20电连接。

实施例7:

根据实施例1-6之一所述的双电源切换开关动作状态检测电路的检测方法,该方法包括如下步骤:

1)为了正确探测开关被驱动的时刻,对位于双电源切换开关a侧合闸线圈旁的电量传感器a1、位于双电源切换开关a侧分闸线圈旁的电量传感器a2进行位置调整及固定;

2)为了正确探测开关动作后的位置,对位于双电源切换开关a侧手柄上行(合闸)端头的位置传感器a3、位于双电源切换开关a侧手柄下行(分闸)端头的位置传感器a4进行位置调整及固定;

3)为了正确探测开关的动作力矩,对位于双电源切换开关a侧手柄上行(合闸)端与上壳体间的压力传感器a5、位于双电源切换开关a侧手柄下行(分闸)端与下壳体间的压力传感器a6进行位置调整及固定;

4)参照1)--3)步骤,分别对双电源切换开关b侧的各传感器进行位置调整并固定;

5)把检测电路的usb-1接口与双电源切换开关控制器进行电连接,建立状态检测数据的上传通道;

6)把检测电路的usb-2接口连接到本地测控终端的usb接口,建立状态检测数据的交换通道;

7)仔细检查1)--6)的连接、安装,确认无误后,将检测电路和本地测控终端上电、进入系统初始化;

8)应用本地测控终端的键盘及lcd电路设置、存储:双电源切换开关实际的动作距离、动作速度下限值和动作力矩标准范围等原始数据,为准确计算动作速度、正确判断状态故障提供参考依据;

9)启动状态检测:检测电路自动对双电源切换开关动作状态,进行全面、实时的在线探测、调理、变换、采集和存储;

10)启动数据处理:本地测控终端依据usb-2接口发送的开关驱动时刻、动作位置、动作压力、动作行程等数值,自动计算、处理并在lcd上显示:开关的动作时间、动作速度和动作力矩等状态参数,给出定性分析的结论和声光报警提示;

11)启动数据交互:通过检测电路的usb-1接口将状态数据上传到双电源切换开关控制器,经其综合分析和诊断,优化方案、发送命令,控制开关安全、可靠的切换。

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