[发明专利]一种直流逆变型线圈匝间短路故障用交流发生器

说明书

本发明公开了一种直流逆变型线圈匝间短路故障用交流发生器，包括壳体、控制电路、低压直流电源、逆变电路、升压变压器、电流互感器、温度检测模块、信号调理电路、A/D转换电路、控制按键、总开关、充电接口和输出接口。本发明便于携带、结构简单、体积小、重量轻，便于产生实验所需要的高压交流电，通过温度检测模块和电流互感器检测使用过程的过温、过流情况，并实行相应的断电控制，有效保障了工作人员的安全以及检测装置和被测线圈的稳定运行；并且通过控制按键能够对输出的电压频率、幅值参数进行调整，有效满足线圈匝间短路故障检测的需要。

技术领域

本发明属于逆变升压技术领域，涉及一种直流逆变型线圈匝间短路故障用交流发生器。

背景技术

分合闸线圈是断路器操作的重要控制元件，综合现场故障调研发现，线圈匝间绝缘故障是造成线圈绕组变形甚至烧损的主要原因，从分合闸线圈结构特点看大跨度的匝间绝缘破坏或发生金属性短路的概率较小，非金属性短路概率较大。因此，尽早发现线圈绕组的匝间非金属性短路故障对于保证断路器的安全运行具有重要意义。

重复脉冲法是一种简单有效的线圈匝间短路无损检测方法，其检测原理是分析注入线圈绕组的脉冲信号的反射波和折射波的响应特征曲线，根据特征波形可以判断匝间绝缘故障位置。在采用重复脉冲法对断路器线圈匝间绝缘情况检测时，由于线圈匝间非金属性短路故障波阻抗变化较小，很难根据特征波形识别线圈匝间非金属性短路，工作人员无法及时对线圈匝间绝缘故障进行处理。为了促使匝间非金属性短路故障点波阻抗变化较大，目前采用的方法多为检测时给线圈两端通过220V市电。在此电压下，若线圈中存在非金属性短路故障，则故障点将产生放电通道，使波阻抗产生较大的变化。但在现场测试时，220V交流电源无法进行携带，线路复杂，在使用时存在安全隐患；同时无法对电压频率、幅值等参数进行调节。

专利号为CN201610598612.4公开了一种断路器分合闸线圈匝间短路故障检测的方法，通过脉冲发生器给线圈发送脉冲信号，由示波器处理相应的波形信号信息，该发明的有益效果是灵敏度高、设备便携、分析及操作简便，判断方法直观、具有较高可靠性且更适合现场应用，但是未提出相应解决上述问题的方法或装置。

发明内容

本发明针对现有技术的不足，提出一种便于产生实验所需要的高压交流电，便于调节电压频率、幅值参数，有效保障工作人员安全以及检测装置和被测线圈的稳定运行的直流逆变型线圈匝间短路故障用交流发生器。

为了实现上述目的，本发明采用了以下技术方案：

一种直流逆变型线圈匝间短路故障用交流发生器，包括壳体、控制电路、低压直流电源、逆变电路、升压变压器、电流互感器、温度检测模块、信号调理电路和A/D转换电路；

所述的控制电路、低压直流电源、逆变电路、升压变压器、电流互感器、信号调理电路和A/D转换电路均安装在壳体内；所述的壳体的前端面板上设有控制按键、总开关、充电接口和两个输出接口；

所述的控制按键的输出端与控制电路相连；所述的控制电路与逆变电路相连；所述的逆变电路的输出端与升压变压器的输入端相连；所述的升压变压器的一个输出端与其中的一个输出接口相连，另一个输出端与另一个输出接口相连；所述的电流互感器设置在变压器的输出端线缆上；

所述的温度检测模块、电流互感器均与信号调理电路相连；所述的信号调理电路的输出端与A/D转换电路的输入端相连；所述的A/D转换电路的输出端与控制电路相连；

所述的控制电路、逆变电路、A/D转换电路、信号调理电路、温度检测模块均与低压直流电源电相连；所述的低压直流电源的输出端导线上连接有总开关，低压直流电源与充电接口相连。

作为本发明的进一步说明，所述的控制电路包括电路板、以及集成在电路板上的处理器、定时器和存储器；所述的处理器采用低功耗STM32F103RBT6型处理器；所述的定时器、存储器分别与处理器相连接；所述的处理器、定时器、存储器分别与低压直流电源电相连。