發(fā)明屬于低壓直流開(kāi)關(guān)試驗(yàn)技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種數(shù)字式低壓直流開(kāi)關(guān)通斷能力檢驗(yàn)裝置及檢驗(yàn)技術(shù)。

背景技術(shù)：

隨新能源（風(fēng)能、太陽(yáng)能等）行業(yè)、軌道交通行業(yè)和通信行業(yè)的迅速發(fā)展，低壓直流配電網(wǎng)絡(luò)和低壓直流開(kāi)關(guān)受到越來(lái)越廣泛的應(yīng)用。低壓直流開(kāi)關(guān)包括低壓直流斷路器、低壓直流隔離開(kāi)關(guān)、低壓直流接觸器和低壓直流隔離開(kāi)關(guān)熔斷器等，在配電網(wǎng)絡(luò)及電氣設(shè)備中起到通斷和保護(hù)雙重作用。憑借電磁理論、仿真技術(shù)、先進(jìn)制造工藝等方面的不斷進(jìn)步，低壓直流開(kāi)關(guān)在分?jǐn)嗨俣?、滅弧室效率、燃弧時(shí)間等方面得到大大的提高。但低壓直流開(kāi)關(guān)及相關(guān)產(chǎn)品的檢驗(yàn)技術(shù)仍然人工處理數(shù)據(jù)階段，檢驗(yàn)裝置依靠接觸器、時(shí)間繼電器、按鈕開(kāi)關(guān)等，整個(gè)試驗(yàn)檢驗(yàn)過(guò)程復(fù)雜、結(jié)果可靠性差、自動(dòng)化水平低。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

發(fā)明目的：發(fā)明提供一種數(shù)字式低壓直流開(kāi)關(guān)通斷能力檢驗(yàn)裝置及檢驗(yàn)方法，其目的是解決以往所存在的問(wèn)題。

技術(shù)方案：發(fā)明是通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的：

數(shù)字式低壓直流開(kāi)關(guān)通斷能力檢驗(yàn)裝置，其特征在于：該裝置包括試驗(yàn)電源、低壓保護(hù)開(kāi)關(guān)、控制開(kāi)關(guān)、試品、電壓互感器、臨時(shí)整定線、整定接觸器、陪試開(kāi)關(guān)、負(fù)載電阻、負(fù)載電抗、電流互感器和控制及數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，其中試驗(yàn)電源的正極與低壓保護(hù)開(kāi)關(guān)的輸入端相連接，低壓保護(hù)開(kāi)關(guān)的輸出端與控制開(kāi)關(guān)的輸入端相連接，控制開(kāi)關(guān)的輸出端與試品的正極相連接，試品的負(fù)極與陪試開(kāi)關(guān)的輸入端相連接，陪試開(kāi)關(guān)的輸出端與負(fù)載電阻的一端相連接，負(fù)載電阻的另一端與負(fù)載電抗的一端相連接，負(fù)載電抗的另一端與試驗(yàn)電源(10的負(fù)極相連接，臨時(shí)整定線與整定接觸器串聯(lián)組成的支路與試品相并聯(lián)，電壓互感器的輸入和輸出端分別于試品的輸入、輸出端以及及電源的正負(fù)端相并聯(lián)，試驗(yàn)線路的導(dǎo)線經(jīng)過(guò)電流互感器的環(huán)向測(cè)量端子，控制及數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)分別與低保開(kāi)關(guān)、控制開(kāi)關(guān)、試品、負(fù)載電阻、負(fù)載電抗的控制信號(hào)接收端及電壓互感器、電流互感器的信號(hào)輸出端相連接。

控制及數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)以數(shù)字信號(hào)處理器DSP為核心，包括DSP、信號(hào)處理單元、信號(hào)轉(zhuǎn)換單元、顯示單元、聲光警示單元、通訊單元、工業(yè)計(jì)算機(jī)和打印機(jī)，其中信號(hào)處理單元的兩路輸入端A、B分別與電壓互感器和電流互感器的信號(hào)輸出端相連接，信號(hào)處理單元的輸出端與DSP的信號(hào)輸入端ADCINA0、ADCINA1相連接，信號(hào)轉(zhuǎn)換單元的輸入端與DSP的信號(hào)輸出端GPIO0、GPIO1、GPIO2相連接，信號(hào)轉(zhuǎn)換單元的輸出端A、B、C分別與控制開(kāi)關(guān)、低保開(kāi)關(guān)和試品三者的控制信號(hào)輸入端相連接，顯示單元的輸入端與DSP的信號(hào)輸出端相連接，聲光報(bào)警單元的輸入端與DSP的信號(hào)輸出端GPIO4、GPIO5相連接，通訊單元的輸入端與DSP的通訊端口SCITXD、SCIRXD相連接，通訊單元的輸出端與工業(yè)計(jì)算機(jī)的通訊端口相連接，打印機(jī)的信號(hào)輸出端與工業(yè)計(jì)算機(jī)的信號(hào)輸出端相連接，控制面板的信號(hào)輸出端A、B、C與DSP的信號(hào)輸入端GPIO3、GPIO4、GPIO3相連接。

電流互感器的環(huán)向測(cè)量端子通過(guò)彈性固定架臨時(shí)固定在需要固定的位置，該固定架包括支撐盒、上V形支撐卡、下V形支撐卡和調(diào)整螺桿；在支撐盒的兩端設(shè)置有限位滑道，限位滑道為沿支撐盒長(zhǎng)度方向設(shè)置的條形滑道；

上V形支撐卡包括上卡臂和上隨動(dòng)臂，上卡臂和上隨動(dòng)臂通過(guò)扭簧連接形成V形結(jié)構(gòu)；下V形支撐卡包括下卡臂和下隨動(dòng)臂，下卡臂和下隨動(dòng)臂通過(guò)另一個(gè)扭簧連接形成V形結(jié)構(gòu)； 兩個(gè)扭簧均套在移動(dòng)滾筒上，移動(dòng)滾筒的中心設(shè)置有滾動(dòng)軸，滾動(dòng)軸的兩端伸進(jìn)限位滑道內(nèi)并在使用時(shí)沿限位滑道移動(dòng)；

上隨動(dòng)臂與下隨動(dòng)臂通過(guò)活動(dòng)軸活動(dòng)連接，活動(dòng)軸連接帶有螺紋的拉動(dòng)桿，拉動(dòng)桿沿與限位滑道垂直的方向穿過(guò)支撐盒并通過(guò)螺紋與支撐盒螺紋配合；

在上卡臂的上端設(shè)置有用于在垂直方向壓住傳感器的垂直固定壓片；

在上卡臂上端設(shè)置有豎向限位孔，在豎向限位孔上端設(shè)置有與豎向限位孔同軸且連通的豎向限位套，垂直固定壓片上連接有立桿，該立桿穿過(guò)豎向限位孔及豎向限位套并能在豎向限位孔及豎向限位套內(nèi)上下移動(dòng)，在豎向限位孔的上端設(shè)置有能上下移動(dòng)的頂帽，頂帽的下端連接拉緊彈簧的上端，拉緊彈簧的伸進(jìn)豎向限位套內(nèi)并與豎向限位的側(cè)壁連接，，拉緊彈簧套在垂直固定壓片的立桿的上端。

利用上述的數(shù)字式低壓直流開(kāi)關(guān)通斷能力檢驗(yàn)裝置所實(shí)施的低壓直流開(kāi)關(guān)通斷能力檢驗(yàn)方法，其特征在于：利用DSP接收控制面板發(fā)送的動(dòng)作指令，指令為接通、分?jǐn)?、通斷三種之一，發(fā)送控制信號(hào)給信號(hào)轉(zhuǎn)換單元，信號(hào)轉(zhuǎn)換單元將DSP的信號(hào)轉(zhuǎn)換后發(fā)送給低保開(kāi)關(guān)、控制開(kāi)關(guān)及試品，發(fā)送順序或者是低保開(kāi)關(guān)2、試品4和控制開(kāi)關(guān)3，系統(tǒng)上電，在通入預(yù)定時(shí)間電流后DSP發(fā)送關(guān)斷指令給低保開(kāi)關(guān)、控制開(kāi)關(guān)、試品發(fā)送順序或者是低保開(kāi)關(guān)、試品和控制開(kāi)關(guān)，試驗(yàn)結(jié)束；同時(shí)電壓互感器、電流互感器采集試驗(yàn)電壓、電流信號(hào)，并發(fā)送給信號(hào)處理單元進(jìn)行信號(hào)轉(zhuǎn)換后發(fā)送給DSP的信號(hào)輸入端ADCINA0、ADCINA1，DSP對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行運(yùn)算處理后通過(guò)通訊單元發(fā)送給工業(yè)計(jì)算機(jī)進(jìn)行試驗(yàn)圖形顯示和打?。伙@示單元顯示裝置的電壓、電流信號(hào)，聲光報(bào)警單元檢測(cè)DSP的輸出信號(hào)，在裝置故障時(shí)進(jìn)行聲光報(bào)警。

優(yōu)點(diǎn)效果：發(fā)明提供一種數(shù)字式低壓直流開(kāi)關(guān)通斷能力檢驗(yàn)裝置及檢驗(yàn)方法，其利用DSP處理器強(qiáng)大的控制和數(shù)據(jù)處理能力，實(shí)現(xiàn)對(duì)低壓直流開(kāi)關(guān)實(shí)驗(yàn)過(guò)程的集中控制和數(shù)據(jù)自動(dòng)化管理。該專利結(jié)合GB/T 14048.1 2012“低壓開(kāi)關(guān)設(shè)備與控制設(shè)備”中的檢驗(yàn)要求，能夠完成接通、分?jǐn)嗪碗妷勖认嚓P(guān)通斷能力試驗(yàn)檢驗(yàn)，具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、操作方便、穩(wěn)定性好、安全性強(qiáng)和智能化水平高等優(yōu)點(diǎn)。

附圖說(shuō)明：

圖1是數(shù)字式低壓直流開(kāi)關(guān)通斷能力檢驗(yàn)裝置結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖；

圖2是控制及數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖；

圖3為彈性固定架的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4為圖3中A部位的放大圖。

1 試驗(yàn)電源；2 低壓保護(hù)開(kāi)關(guān)；3 控制開(kāi)關(guān)；4 試品；5 電壓互感器；6臨時(shí)整定線；7 整定接觸器；8 陪試開(kāi)關(guān)；9 負(fù)載電阻；10 負(fù)載電抗；11 電流互感器；12 控制及數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)；13 DSP；14 信號(hào)處理單元；15 信號(hào)轉(zhuǎn)換單元；16 顯示單元；17 聲光警示單元；18 通訊單元；19 工業(yè)計(jì)算機(jī)；20 打印機(jī)；21 控制面板。

具體實(shí)施方式：

如圖1所示，發(fā)明提供一種數(shù)字式低壓直流開(kāi)關(guān)通斷能力檢驗(yàn)裝置及檢驗(yàn)方法，數(shù)字式低壓直流開(kāi)關(guān)通斷能力檢驗(yàn)裝置結(jié)構(gòu)圖如附圖1所示，主要包括試驗(yàn)電源1、低壓保護(hù)開(kāi)關(guān)2、控制開(kāi)關(guān)3、試品4、陪試開(kāi)關(guān)8、電壓互感器5、電流互感器11、負(fù)載電阻9、負(fù)載電抗10、臨時(shí)整定線6、整定接觸器7、控制及數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)12組成，其中試驗(yàn)電源1的正極與低壓保護(hù)開(kāi)關(guān)2的輸入端相連接，低壓保護(hù)開(kāi)關(guān)2的輸出端與控制開(kāi)關(guān)3的輸入端相連接，控制開(kāi)關(guān)3的輸出端與試品4的正極相連接，試品4的負(fù)極與陪試開(kāi)關(guān)8的輸入端相連接，陪試開(kāi)關(guān)8的輸出端與負(fù)載電阻9一端相連接，負(fù)載電阻9的另一端與負(fù)載電抗10一端相連接，負(fù)載電抗10的另一端與試驗(yàn)電源1的負(fù)極相連接，臨時(shí)整定線6與整定接觸器7串聯(lián)組成的支路與試品4相并聯(lián)，電壓互感器5的輸入和輸出端分別于試品4的輸入、輸出端及電源1的正負(fù)端相并聯(lián)，試驗(yàn)線路的導(dǎo)線經(jīng)過(guò)電流互感器11的環(huán)向測(cè)量端子，控制及數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)12分別于低保開(kāi)關(guān)2、控制開(kāi)關(guān)3、試品4、負(fù)載電阻9、負(fù)載電抗10的控制信號(hào)接收端及電壓互感器5、電流互感器11的信號(hào)輸出端相連接。

控制及數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)如附圖2所示，系統(tǒng)以數(shù)字信號(hào)處理器DSP為核心，主要包括DSP13、信號(hào)處理單元14、信號(hào)轉(zhuǎn)換單元15、顯示單元16、聲光警示單元17、通訊單元18、工業(yè)計(jì)算機(jī)19和打印機(jī)20組成，其中信號(hào)處理單元14的兩路輸入端A、B與電壓互感器5、電流互感器11的信號(hào)輸出端相連接，信號(hào)處理單元14的輸出端與DSP13的信號(hào)輸入端ADCINA0、ADCINA1相連接，信號(hào)轉(zhuǎn)換單元15的輸入端與DSP13的信號(hào)輸出端GPIO0、GPIO1、GPIO2相連接，信號(hào)轉(zhuǎn)換單元15輸出端A、B、C與控制開(kāi)關(guān)3、低保開(kāi)關(guān)2、試品4三者的控制信號(hào)輸入端相連接，顯示單元16的輸入端與DSP13的信號(hào)輸出端相連接，聲光報(bào)警單元的17輸入端與DSP13的信號(hào)輸出端GPIO4、GPIO5相連接，通訊單元18的輸入端與DSP13的通訊端口SCITXD、SCIRXD相連接，通訊單元18的輸出端與工業(yè)計(jì)算機(jī)19的通訊端口相連接，打印機(jī)20的信號(hào)輸出端與工業(yè)計(jì)算機(jī)19的信號(hào)輸出端相連接，控制面板21的信號(hào)輸出端A、B、C與DSP3的信號(hào)輸入端GPIO3、GPIO4、GPIO3相連接。

電流互感器11的環(huán)向測(cè)量端子通過(guò)彈性固定架臨時(shí)固定在需要固定的位置，該固定架包括支撐盒111、上V形支撐卡、下V形支撐卡和調(diào)整螺桿888；在支撐盒111的兩端設(shè)置有限位滑道666，限位滑道666為沿支撐盒111長(zhǎng)度方向設(shè)置的條形滑道；

上V形支撐卡包括上卡臂333和上隨動(dòng)臂333-1，上卡臂333和上隨動(dòng)臂333-1通過(guò)扭簧連接形成V形結(jié)構(gòu)；下V形支撐卡包括下卡臂222和下隨動(dòng)臂222-1，下卡臂222和下隨動(dòng)臂222-1通過(guò)另一個(gè)扭簧444連接形成V形結(jié)構(gòu)； 兩個(gè)扭簧均套在移動(dòng)滾筒上，移動(dòng)滾筒的中心設(shè)置有滾動(dòng)軸555，滾動(dòng)軸555的兩端伸進(jìn)限位滑道666內(nèi)并在使用時(shí)沿限位滑道666移動(dòng)；

上隨動(dòng)臂333-1與下隨動(dòng)臂222-1通過(guò)活動(dòng)軸777活動(dòng)連接，活動(dòng)軸777連接帶有螺紋999的拉動(dòng)桿888，拉動(dòng)桿888沿與限位滑道666垂直的方向穿過(guò)支撐盒111并通過(guò)螺紋999與支撐盒111螺紋配合；

在上卡臂333的上端設(shè)置有用于在垂直方向壓住傳感器的垂直固定壓片000；

在上卡臂333上端設(shè)置有豎向限位孔001，在豎向限位孔001上端設(shè)置有與豎向限位孔001同軸且連通的豎向限位套002，垂直固定壓片000上連接有立桿，該立桿穿過(guò)豎向限位孔001及豎向限位套002并能在豎向限位孔001及豎向限位套002內(nèi)上下移動(dòng)，在豎向限位孔001的上端設(shè)置有能上下移動(dòng)的頂帽004，頂帽004的下端連接拉緊彈簧003的上端，拉緊彈簧003的伸進(jìn)豎向限位套002內(nèi)并與豎向限位套002的側(cè)壁連接，拉緊彈簧003套在垂直固定壓片000的立桿的上端。

固定架使用時(shí)，將拉動(dòng)桿888向內(nèi)旋擰（也就是圖中的右上方向），使得上卡臂333與下卡臂222之間向外張開(kāi)，然后將上卡臂333與下卡臂222分別置于被固定位置的上表面和下表面，將待固定物置于垂直固定壓片000底部，然后反向旋擰動(dòng)桿888，使得上卡臂333與下卡臂222之間向內(nèi)收攏并逐漸夾緊被固定物，使得待固定的裝置與被固定的位置緊密接觸完成操作，卸下或更換傳感器時(shí)重復(fù)旋擰拉動(dòng)桿888的動(dòng)作即可。

而在夾緊時(shí)，垂直固定壓片000的立桿穿過(guò)豎向限位套002并頂起頂帽004，進(jìn)而拉伸拉緊彈簧003，這樣一來(lái)，被夾緊物就始終保持一種彈性的壓緊，使得壓緊更加的穩(wěn)固，使得被夾緊物與被固定位置之間的接觸為柔性連接，避免硬性連接帶來(lái)的對(duì)被夾緊物的損壞及當(dāng)被固定位置不平時(shí)所帶來(lái)的夾緊配合不可調(diào)整的問(wèn)題。

低壓直流開(kāi)關(guān)通斷能力檢驗(yàn)過(guò)程描述：DSP3接收控制面板21發(fā)送的動(dòng)作指令（接通、分?jǐn)?、通斷三種之一）發(fā)送控制信號(hào)給信號(hào)轉(zhuǎn)換單元15，信號(hào)轉(zhuǎn)換單元15將DSP的信號(hào)轉(zhuǎn)換后發(fā)送給低保開(kāi)關(guān)2、控制開(kāi)關(guān)3、試品4（發(fā)送順序或者是低保開(kāi)關(guān)2、試品4、控制開(kāi)關(guān)3），系統(tǒng)上電，在通入預(yù)定時(shí)間電流后DSP3發(fā)送關(guān)斷指令給低保開(kāi)關(guān)2、控制開(kāi)關(guān)3、試品4（發(fā)送順序或者是低保開(kāi)關(guān)2、試品4、控制開(kāi)關(guān)3），試驗(yàn)結(jié)束。同時(shí)電壓互感器5、電流互感器11采集試驗(yàn)電壓、電流信號(hào)，并發(fā)送給信號(hào)處理單元14進(jìn)行信號(hào)轉(zhuǎn)換后發(fā)送給DSP13的信號(hào)輸入端ADCINA0、ADCINA1，DSP3對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行運(yùn)算處理后通過(guò)通訊單元18發(fā)送給工業(yè)計(jì)算機(jī)19進(jìn)行試驗(yàn)圖形顯示和打印。顯示單元16顯示裝置的電壓、電流信號(hào)，聲光報(bào)警單元17檢測(cè)DSP的輸出信號(hào)，在裝置故障時(shí)進(jìn)行聲光報(bào)警。