[实用新型]一种高压开关操作机构电特性动态测试装置

说明书

本实用新型涉及一种开关设备检测装置，特别是高压开关操作机构的电特性动态测试装置。

高压开关是供电线路中常用设备，高压开关的开关动作所需动力由外接直流电源提供。在合闸和分闸操作中，开关的动作非常迅速，一般在几百毫秒和几十毫秒之内分别完成合闸和分闸动作。在以往的工作中对提供高压开关动作的直流电源没有专门的检测设备，不能记录高压开关动作瞬间操作电源的电压、电流数值和波形。这就给分析开关工作状态，操作电源的工作特性等带来极大的不便，对于预防和分析事故原因造成困难，因此研制高压开关操作电源检测设备是电力部门需要解决的课题。

本实用新型的目的是提供一种能即时记录，检测高压开关分合闸线圈电流、电压的数据和波形的测试装置。

本实用新型的目的是由以下技术方案实现的：

一种高压开关操作机构电特性动态测试装置，它包括信号取样电路、调整放大电路、多路开关、中央处理器、数据存储器、程序存储器、可编程并行接口、拨码开关、打印绘图仪、键盘显示接口、数码显示、按键等部分，其中信号取样电路的输出端与调整放大电路的输入端相连，调整放大级电路的输出端接多路开关，多路开关与中央处理器相连，中央处理器还分别与数据存储器、程序存储器、键盘显示接口、可编程并行接口相连。所述信号取样电路是由霍尔元件和匹配电阻组成，取样电路分电压取样电路和电流取样电路，它们分别采用霍尔电压传感器和霍尔电流传感器，传感器输入端的1、2脚分别接外电路取出的电压或电流信号，其输出端的3、5脚分别接正、负工作电源，输出端的4脚接阻容电路的匹配电阻。

上述电特性动态测试装置，所述调整放大电路由电压信号调整放大和电流信号调整放大两部分组成，每部分都包括一个跟随器和一个两级放大器，且均由芯片TL084及外围电阻组成；在电压信号调整放大电路中TL084芯片的1、2、3脚分别是跟随器U4A的输出端、负输入端和正输入端，跟随器U4A的正输入端与电压取样输入信号相连接，输出端与本跟随器的负输入端相连接，该TL084芯片的5、6、7和8、9、10脚分别组成两级放大器U4B、U4C,5脚是U4B的接地端，6脚是U4B的负输入端，它与上述跟随器U4A的输出端相连，7脚是U4B的输出端，它与下级放大器U4C的输入端相连接，U4C的输入端、接地端、输出端分别是芯片的9、10、8脚；在电流信号调整放大电路中，TL084芯片的5、6、7脚分别是跟随器U2B的正输入端、负输入端和输出端，它们的连接方式与电压信号调整放大电路的跟随器连接方式相同，该芯片的10、9、8脚和12、13、14脚分别组成两级放大器U2C、U2D,10脚是U2C的接地端，9脚是U2C的负输入端，它与上述跟随器U2B的输出端相连，8脚是U2C的输出端，它与下级放大器U2D的输入端相连接，U2D的输入端、接地端、输出端分别是芯片的13、12、14脚。

上述电特性动态测试装置，所述电压信号调整放大和电流信号调整放大电路之后还接有一个信号嵌压保护电路，它由电阻R8、电容C2和两个二极管D1、D2组成，电阻一端接放大器U4C的输出端，另一端接电容C2，后者另一端接地，二极管D1的高端接输出信号端，低端接标准电压，二极管D2的低端接输出信号端，高端接地。

上述调整放大电路中还设有一个标准信号电路，它由稳压芯片MC1405、跟随器U2A、电阻RW3、RW4等组成，芯片MC1405的2脚接+15V标准电压，5脚与6脚接电阻RW4,RW4的另一端接地，MC1405的6脚还与RW3的一端相连，所述跟随器U2A是由芯片TL084的1、2、3脚组成，1脚为输出端，2脚为负输入端，它与1脚相连接，并通过电容C5接地，3脚是正输入端，它与MC1405的6脚通过电阻RW3相连，TL084的4脚和11脚分别是该跟随器的正、负标准电压的输入端。

采用上述结构的高压开关操作机构电特性动态测试装置可以在专门设计的软件的支持下对分、合闸线圈带电瞬间时的电压和线圈电流进行高速数据采集，使每次操作的电压、电流曲线和数据能即刻打印出来，供操作人员分析参考，描绘的曲线清晰、准确，电压、电流曲线用不同的颜色绘在同一坐标上，为工作人员分析高压开关及操作电源的特性提供了极大的方便。

下面结合附图对本实用新型进行详述：

图1是本实用新型原理框图；

图2是本实用新型电原理图；

图3是本实用新型电压信号取样电路和调整放大电路原理图；

图4是本实用新型电流信号取样电路和调整放大电路原理图；

图5是本实用新型的标准信号电路原理图；

图6是本实用新型的主程序流程框图。