一種用于采集高壓真空斷路器分合閘過程信號的實驗臺的制作方法
【專利摘要】一種用于采集高壓真空斷路器分合閘過程信號的實驗臺，包括依次連接的八通道DA拓展模塊(1)、PLC(2)、工控機(jī)(3)和顯示屏(4)，八通道DA拓展模塊分別與設(shè)于斷路器的動觸頭上的各傳感器和應(yīng)變片連接；還包括有供電及供電保護(hù)電路：市電經(jīng)總斷路器后分兩分支：第一分支依次經(jīng)電機(jī)斷路器和交流接觸器后給電機(jī)供電、第二分支的一條依次經(jīng)第三熔斷器、鑰匙開關(guān)、開關(guān)、第七熔斷器后接入為開關(guān)電源的一端、另一條依次經(jīng)第四熔斷器和第八熔斷器后接入開關(guān)電源的另一端，開關(guān)電源輸出DC24V，一條輸出線設(shè)有第十一熔斷器；在控制電源鑰匙開關(guān)和第四熔斷器之后還輸出有AC220V和AC0V電源。本實用新型可將位移、速度、加速度和反力一次測出，且效率高。
【專利說明】
一種用于采集高壓真空斷路器分合閘過程信號的實驗臺
技術(shù)領(lǐng)域
[0001 ]本實用新型涉及一種用于采集高壓真空斷路器分合閘過程信號的實驗臺。
【背景技術(shù)】
[0002]斷路器是電力系統(tǒng)最重要的設(shè)備之一，它在電力系統(tǒng)中起兩個方面作用:控制和保護(hù)。因此，斷路器對電網(wǎng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行起著至關(guān)重要的作用。
[0003]斷路器的機(jī)械特性是衡量斷路器可靠性的重要指標(biāo)之一。在斷路器型式試驗、出廠試驗和故障診斷中，斷路器機(jī)械特性的測量是保證斷路器的性能指標(biāo)和正常運(yùn)行的重要手段之一。高壓真空斷路器在分合閘運(yùn)動過程中，要求分合閘動作迅速，對結(jié)構(gòu)的運(yùn)動和力學(xué)性能要求很高。
[0004]現(xiàn)有的設(shè)備無法將位移、速度、加速度和反力一次測出，且效率低，不成系統(tǒng)。【實用新型內(nèi)容】
[0005]本實用新型所要解決的技術(shù)問題，就是提供一種用于采集高壓真空斷路器分合閘過程中動觸頭的位移、速度、加速度和反力的多功能實驗臺，并將信號進(jìn)行顯示和歸檔存儲，其可將位移、速度、加速度和反力一次測出，且效率高，自成系統(tǒng)。
[0006]解決上述技術(shù)問題，本實用新型所采用的技術(shù)方案如下:
[0007]—種用于采集高壓真空斷路器分合閘過程信號的實驗臺，其特征是:包括依次連接的八通道DA拓展模塊10、PLC(可編程控制器)、工控機(jī)3和顯示屏4，所述的八通道DA拓展模塊10分別與設(shè)于所述斷路器的動觸頭上的位移傳感器、速度傳感器、加速度傳感器和應(yīng)變片連接；
[0008]還包括有供電及供電保護(hù)電路:市電經(jīng)總斷路器QFl后分為并聯(lián)的兩條分支:第一分支依次經(jīng)斷路器電機(jī)斷路器QF2和交流接觸器常開開關(guān)KMl后給斷路器電機(jī)供電、第二分支兩條電線的一條依次經(jīng)第三熔斷器FU3、控制電源鑰匙開關(guān)SA1、開關(guān)K3(繼電器的常開觸頭)、第七熔斷器FU7后接入為傳感器提供DC24V電源的開關(guān)電源Ul的一端、另一條依次經(jīng)第四熔斷器FU4和第八熔斷器FU8后接入開關(guān)電源Ul的另一端，開關(guān)電源Ul的輸出DC24V，其中一條輸出線上設(shè)有第十一熔斷器FUll;在控制電源鑰匙開關(guān)SAl和第四熔斷器FU4之后還輸出有AC220V和ACOV電源。
[0009]所述的PLC接線方式為:DC24V電源經(jīng)斷路器同時經(jīng)分合閘啟動按鈕SBl后接入XO端口、經(jīng)分?jǐn)嗦菲鞣趾祥l運(yùn)動停止按鈕SB2后接入Xl端口、經(jīng)行程開關(guān)LSl后接入Χ4端口、經(jīng)傳感器上電按鈕SB3后接入Χ6端口、經(jīng)傳感器掉電按鈕SB4后接入Χ8端口，輸出端口分別接控制斷路器電機(jī)繼電器Kl和Κ2，以及聲光報警器BI為和控制傳感器繼電器Κ3。
[0010]八通道DA拓展模塊10分別輸出至加速度傳感器20、位移傳感30、S彎抗壓力傳感40、應(yīng)變片50和速度傳感器60。
[0011]本實用新型利用DA拓展模塊采集斷路器在分合閘過程中的動觸頭的位移、速度、加速度和反力等信號，并進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換，PLC每個掃描周期讀取一次DA拓展模塊采集回來的數(shù)據(jù)，將數(shù)據(jù)傳送至工控機(jī)，工控機(jī)將PLC傳遞回來數(shù)據(jù)經(jīng)行處理和存儲，并將處理后的數(shù)據(jù)通過顯示屏顯示。
[0012]有益效果:本實用新型能夠利用PLC控制高壓真空斷路器的分合閘運(yùn)動過程，且在高壓真空斷路器分合閘過程中，利用八通道的AD模塊，將運(yùn)動過程中的動觸頭位移、速度、加速度和反力同時測出，并利用PLC將這些數(shù)據(jù)傳到工控機(jī)上，工控機(jī)對數(shù)據(jù)進(jìn)行處理和保存，并利用顯示屏，將信號顯示出來。
【附圖說明】
[0013]圖1是本實用新型的一種實施例組成結(jié)構(gòu)示意圖；
[0014]圖2是圖1所示為控制高壓真空斷路器分合閘運(yùn)動，以及為傳感器提供DC24V電壓的電路不意圖；
[0015]圖3是圖1所示PLC實現(xiàn)邏輯控制和報警功能的電路示意圖；
[0016]圖4是圖2所示斷路器電機(jī)運(yùn)動狀態(tài)監(jiān)控電路示意圖；
[0017]圖5是圖1中用于采集運(yùn)動過程信號的八路DA模塊。
【具體實施方式】
[0018]如圖1所示，為本實用新型的用于采集高壓真空斷路器分合閘過程信號實驗臺實施例，包括依次連接的信號采集用的八通道DA拓展模塊10、用于高壓真空斷路器運(yùn)動控制的和基本邏輯控制的PLC、信號處理/存儲的工控機(jī)3和用于信號顯示的顯示屏4。
[0019]利用DA拓展模塊采集斷路器在分合閘過程中的動觸頭的位移、速度、加速度和反力等信號，并進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換，PLC每個掃描周期讀取一次DA模塊采集回來的數(shù)據(jù)，將數(shù)據(jù)傳送至工控機(jī)，工控機(jī)將PLC傳遞回來數(shù)據(jù)經(jīng)行處理和存儲，并將處理后的數(shù)據(jù)通過顯示屏顯不O
[0020]還包括有供電及供電保護(hù)電路:市電經(jīng)總斷路器QFl后分為并聯(lián)的兩條分支:第一分支依次經(jīng)斷路器電機(jī)斷路器QF2和交流接觸器常開開關(guān)KMl后給斷路器電機(jī)供電、第二分支兩條電線的一條依次經(jīng)第三熔斷器FU3、控制電源鑰匙開關(guān)SA1、開關(guān)K3、第七熔斷器FU7后接入為傳感器提供DC24V電源的開關(guān)電源Ul的一端、另一條依次經(jīng)第四熔斷器FU4和第八熔斷器FU8后接入開關(guān)電源Ul的另一端，開關(guān)電源Ul的輸出DC24V，其中一條輸出線上設(shè)有第i^一熔斷器FU11;在控制電源鑰匙開關(guān)SAl和第四熔斷器FU4之后輸出有AC220V和AC0V。
[0021]如圖2所示為本實施例的一次回路，QFl為保護(hù)和通斷整個系統(tǒng)的斷路器，QF2為保護(hù)和控制斷路器電機(jī)的斷路器，KMl為控制斷路器電機(jī)通斷的交流接觸器常開開關(guān)，3M為斷路器電機(jī)，？1]3，？1]4，？1]7，？1]8，？1]11為熔斷器，3六1為控制電源鑰匙開關(guān)，!10和!12，為指示燈，Ul是為傳感器提供DC24V電源的開關(guān)電源。
[0022]系統(tǒng)運(yùn)行時，首先閉合斷路器QFl和QF2，閉合控制電源鑰匙開關(guān)SAl，此時PLC和傳感器得電，如果交流接觸器KMl線圈在PLC的控制下得電，KMl閉合，斷路器分合閘電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)，如果交流接觸器KMl線圈在PLC的控制下失電，開關(guān)KMl斷開，斷路器分合閘電機(jī)停止運(yùn)動。[0023 ] PLC接線方式為:DC24V電源經(jīng)斷路器同時經(jīng)分合閘啟動按鈕SB I后接入XO端口、經(jīng)分?jǐn)嗦菲鞣趾祥l運(yùn)動停止按鈕SB2后接入Xl端口、經(jīng)行程開關(guān)LSl后接入X4端口、經(jīng)傳感器上電按鈕SB3后接入X6端口、經(jīng)傳感器掉電按鈕SB4后接入X8端口，輸出端口分別接控制斷路器電機(jī)繼電器Kl和K2，以及聲光報警器BI為和控制傳感器繼電器K3。
[0024]如圖3所示，SBl為斷路器分合閘啟動按鈕，SB2為分?jǐn)嗦菲鞣趾祥l運(yùn)動停止按鈕，LSl為行程開關(guān)，電機(jī)完成一次分合閘運(yùn)動后，將觸發(fā)行程開關(guān)，系統(tǒng)復(fù)位。SB3為傳感器上電按鈕，SB4為傳感器掉電按鈕，Kl，Κ2為控制斷路器電機(jī)運(yùn)動的繼電器，BI為聲光報警器，Κ3為控制傳感器通電和斷電的繼電器。
[0025]如圖4所示，KMl為交流接觸器，HL5為分合閘電機(jī)通電指示燈，HL6為分合閘電機(jī)掉電指示燈。LSl為行程開關(guān)。在圖3中，啟動按鈕SBl按下時，繼電器Kl得電，線圈KMl得電，KMl常開觸點(diǎn)閉合，常閉觸點(diǎn)斷開，分合閘電機(jī)運(yùn)動，當(dāng)停止按鈕SB2按下時，繼電器Κ2得電，Κ2常開觸點(diǎn)閉合，常閉觸點(diǎn)斷開，分合閘電機(jī)運(yùn)動停止。
[0026]如圖5所示，八通道DA拓展模塊10分別輸出至加速度傳感器20、位移傳感30、S彎抗壓力傳感40、應(yīng)變片50和速度傳感器60。
[0027]系統(tǒng)運(yùn)行時，首先閉合QFl.QF2，然后閉合SAl為控制電源鑰匙開關(guān)，此時PLC得電，指示燈HL6亮，如果按下按鈕SBl，在PLC的控制下，繼電器Kl得電，繼而接觸器KMl得電，斷路器電機(jī)開始分合閘門運(yùn)動，此時指示燈HL5亮，知道觸發(fā)行程開關(guān)，表示分合閘運(yùn)動結(jié)束，如果在完成分合閘運(yùn)動前，按下SB2，繼電器K2將接通，斷路器電機(jī)將停止運(yùn)動，并且聲光報警器BI動作。如果按下按鈕SB3，各個傳感器將得電，開始測量斷路器分合閘運(yùn)動過程中的信號。如果按下SB4，各個傳感器將掉電。利用DA模塊采集各個傳感器采集到的模擬量信號，PLC每個掃描周期，讀取一次DA模塊采集回來的數(shù)據(jù)，并將這些信號傳遞到工控機(jī)，工控機(jī)對信號進(jìn)行處理和存儲，并由顯示屏將其顯示。
【主權(quán)項】
1.一種用于采集高壓真空斷路器分合閘過程信號的實驗臺，其特征是:包括依次連接的八通道DA拓展模塊(10)、PLC(2)、工控機(jī)(3)和顯示屏(4)，所述的八通道DA拓展模塊分別與設(shè)于所述斷路器的動觸頭上的位移傳感器、速度傳感器、加速度傳感器和應(yīng)變片連接； 還包括有供電及供電保護(hù)電路:市電經(jīng)總斷路器(QFl)后分為并聯(lián)的兩條分支:第一分支依次經(jīng)斷路器電機(jī)的斷路器(QF2)和交流接觸器常開開關(guān)(KMl)后給斷路器電機(jī)(3M)供電、第二分支兩條電線的一條依次經(jīng)第三熔斷器(FU3)、控制電源鑰匙開關(guān)(SA1)、繼電器常開觸頭開關(guān)(K3)、第七熔斷器(FU7)后接入為傳感器提供DC24V電源的開關(guān)電源(Ul)的一端，第二分支兩條電線的另一條依次經(jīng)第四熔斷器(FU4)和第八熔斷器(FU8)后接入開關(guān)電源(Ul)的另一端，開關(guān)電源(Ul)的輸出DC24V輸出線上設(shè)有第^^一熔斷器(FUll);在控制電源鑰匙開關(guān)(SAl)和第四熔斷器(FU4)之后還輸出有AC220V和ACOV電源。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于采集高壓真空斷路器分合閘過程信號的實驗臺，其特征是:所述的PLC接線方式為:DC24V電源經(jīng)斷路器同時經(jīng)分合閘啟動按鈕SBl后接入XO端口、經(jīng)分?jǐn)嗦菲鞣趾祥l運(yùn)動停止按鈕SB2后接入Xl端口、經(jīng)行程開關(guān)LSl后接入X4端口、經(jīng)傳感器上電按鈕SB3后接入X6端口、經(jīng)傳感器掉電按鈕SB4后接入X8端口，輸出端口分別接控制斷路器電機(jī)繼電器(Kl和K2)，以及聲光報警器(BI)為和控制傳感器繼電器(K3); 八通道DA拓展模塊(10)分別輸出至加速度傳感器(20)、位移傳感(30)、S彎抗壓力傳感(40)、應(yīng)變片(50)和速度傳感器(60)。
【文檔編號】G01R31/327GK205507032SQ201620019148
【公開日】2016年8月24日
【申請日】2016年1月7日
【發(fā)明人】譚金, 劉石, 巫世晶, 戴錦春, 李巧全, 孟凡剛, 蔡筍, 張楚, 楊毅, 朱譽(yù), 陳哲, 徐廣文, 姚澤, 金格, 杜勝磊, 李力
【申請人】廣東電網(wǎng)有限責(zé)任公司電力科學(xué)研究院