有效
一种开关设备触头接触电阻测试仪
余梦泽、陈杳伟、王流火、张震锋、王彦峰、董轩、潘柏崇、吕黎、吴小蕙、车伟娴、雷翔胜、董晗拓、朱文卫、郭金根
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余
余梦泽 专利 223
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陈
陈杳伟 专利 29
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王流火 专利 298
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张震锋 专利 38
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王
王彦峰 专利 293
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董
董轩 专利 22
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潘
潘柏崇 专利 162
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吕
吕黎 专利 4
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吴
吴小蕙 专利 158
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车
车伟娴 专利 159
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雷
雷翔胜 专利 178
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董
董晗拓 专利 139
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朱
朱文卫 专利 187
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郭
郭金根 专利 166
广东电网有限责任公司模式识别计算机辅助设计行政管理
摘要
本实用新型公开了一种开关设备触头接触电阻测试仪,属于电力设备检测技术领域。本实用新型通过超级电容模块、电压采样缩放模块、电流采样模块、超级电容充电模块、脉冲电流控制模块和数据处理模块之间的电连接;通过超级电容充电模块对超级电容模块进行充电,从而使得超级电容模块能够对超级电容进行充电,进而通过脉冲电流控制模块对超级电容进行控制,生成脉冲电流,使得能够对触头接触电阻施加稳定的大脉冲电流,并通过电压采样缩放模块和电流采样模块对触头接触电阻的电压和电流进行采样,之后通过数据处理模块实现对触头接触电阻的检测;能够解决现有技术中对触头接触电阻测量不准确的问题,提高了对触头接触电阻测量的准确性。
1.一种开关设备触头接触电阻测试仪,其特征在于,包括:超级电容模块、电压采样缩放模块、电流采样模块、超级电容充电模块、脉冲电流控制模块和数据处理模块;所述电压采样缩放模块的触头电压采样端与触头接触电阻电连接;所述电压采样缩放模块的电容电压采样端与所述超级电容模块的电压采样端电连接;所述电压采样缩放模块的采样电压输出端与所述数据处理模块的采样电压输入端电连接;所述电流采样模块的第一电流回路端与所述超级电容模块的第一脉冲电流回路端电连接;所述电流采样模块的第二电流回路端与所述触头接触电阻电连接;所述电流采样模块的采样电流输出端与所述数据处理模块的采样电流输入端电连接;所述超级电容充电模块的充电电压输出端与所述超级电容模块的充电电压输入端电连接;所述超级电容模块的第二脉冲电流回路端与所述脉冲电流控制模块的第一端电连接;所述脉冲电流控制模块的第二端与所述触头接触电阻电连接;所述数据处理模块的充电控制信号输出端与所述超级电容充电模块的充电控制信号输入端电连接;所述数据处理模块的电流控制信号输出端与所述脉冲电流控制模块的电流控制信号输入端电连接;所述数据处理模块的电压放大控制信号输出端与所述电压采样缩放模块的电压放大控制信号输入端电连接。
2.如权利要求1所述的一种开关设备触头接触电阻测试仪,其特征在于,所述电压采样缩放模块包括:触头电压采样放大单元和电容电压采样缩小单元;所述触头电压采样放大单元的电压采样端作为所述电压采样缩放模块的触头电压采样端,其与所述触头接触电阻电连接;所述电容电压采样缩小单元的电压采样端作为所述电压采样缩放模块的电容电压采样端,其与所述超级电容模块的电压采样端电连接;所述触头电压采样放大单元的电压放大控制信号输入端作为所述电压采样缩放模块的电压放大控制信号输入端;所述触头电压采样放大单元的电压采样输出端和所述电容电压采样缩小单元的电压采样输出端均作为所述电压采样缩放模块的采样电压输出端。
3.如权利要求2所述的一种开关设备触头接触电阻测试仪,其特征在于,所述触头电压采样放大单元,具体包括:数控增益仪表放大器、第十一电阻、第九电阻、第十九电阻、第二十电阻、第三十九电阻、第四十三电阻、第四十一电阻、第二十一电阻、第三十六电阻、第四十电阻、第四十二电阻、第四十四电阻、第四电容、第十一电容、第十二电容、第五电容、第六电容、第十三电容、第十五电容、第十六电容、第二射频同轴连接器、第六二极管、第七二极管、第八二极管、第十二极管、第三三极管和第四三极管;所述第二射频同轴连接器的第三端与所述第十一电阻的第二端电连接;所述第十一电阻的第一端与所述第九电阻的第二端电连接;所述第九电阻的第一端接地;所述第二射频同轴连接器的第五端与所述第十九电阻的第一端电连接;所述第十九电阻的第二端与所述第二十电阻的第一端电连接;所述第二十电阻的第二端接地;所述第四电容的第一端接地;所述第四电容的第二端与所述第九电阻的第二端电连接;所述第十二电容的第一端与所述第二十电阻的第一端电连接;所述第十二电容的第二端接地;所述第十一电容的第一端与所述第四电容的第二端电连接;所述第十一电容的第二端与所述第十二电容的第一端电连接;所述第六二极管的正极与所述第九电阻的第二端电连接;所述第七二极管的负极与所述第九电阻的第二端电连接;所述第八二极管的正极与所述第二十电阻的第一端电连接;所述第十二极管的负极与所述第二十电阻的第一端电连接;所述第三三极管的发射极与所述第四十三电阻的第一端电连接;所述第三三极管的集电极接地;所述第三三极管的基极与所述第三十九电阻的第二端电连接;所述第四十一电阻的第一端与所述第三三极管的基极电连接;所述第四十一电阻的第二端接地;所述第四三极管的发射极与所述第四十四电阻的第一端电连接;所述第四三极管的集电极接地;所述第四三极管的基极与所述第四十电阻的第二端电连接;所述第四十二电阻的第一端与所述第四三极管的基极电连接;所述第四十二电阻的第二端接地;所述数控增益仪表放大器的第四引脚与所述第三三极管的发射极电连接;所述数控增益仪表放大器的第五引脚与所述第四三极管的发射极电连接;所述数控增益仪表放大器的第一引脚与所述第十一电阻的第一端电连接;所述数控增益仪表放大器的第十引脚与所述第十九电阻的第二端电连接;所述数控增益仪表放大器的第二引脚接地;所述数控增益仪表放大器的第九引脚接地;所述数控增益仪表放大器的第三引脚与所述第五电容的第一端电连接;所述第五电容的第二端接地;所述数控增益仪表放大器的第三引脚与所述第六电容的第一端电连接;所述第六电容的第二端接地;所述数控增益仪表放大器的第八引脚与所述第十五电容的第一端电连接;所述第十五电容的第二端接地;所述数控增益仪表放大器的第八引脚与所述第十六电容的第一端电连接;所述第十六电容的第二端接地;所述数控增益仪表放大器的第七引脚与所述第二十一电阻的第一端电连接;所述第二十一电阻的第二端与所述第十三电容的第一端电连接;所述第十三电容的第二端与所述第三十六电阻的第二端电连接;所述第三十六电阻的第一端接地;所述第十三电容的第二端接地;所述第二十一电阻的第二端接地;所述第六二极管的负极作为所述触头电压采样放大单元的供电接口;所述第七二极管的正极作为所述触头电压采样放大单元的供电接口;所述第八二极管的负极作为所述触头电压采样放大单元的供电接口;所述第十二极管的正极作为所述触头电压采样放大单元的供电接口;所述第四十三电阻的第二端作为所述触头电压采样放大单元的供电接口;所述第四十四电阻的第二端作为所述触头电压采样放大单元的供电接口;所述第五电容的第一端作为所述触头电压采样放大单元的供电接口;所述第六电容的第一端作为所述触头电压采样放大单元的供电接口;所述第十五电容的第一端作为所述触头电压采样放大单元的供电接口;所述第十六电容的第一端作为所述触头电压采样放大单元的供电接口;所述数控增益仪表放大器的第六引脚作为所述触头电压采样放大单元的供电接口;所述第三十九电阻的第一端作为所述触头电压采样放大单元的电流限制控制端口;所述第四十电阻的第一端作为所述触头电压采样放大单元的电流限制控制端口;所述数控增益仪表放大器的第四引脚和第五引脚均作为所述触头电压采样放大单元的电压放大控制信号输入端;所述第二射频同轴连接器的输入端作为所述触头电压采样放大单元的电压采样端;所述数控增益仪表放大器的第七引脚作为所述触头电压采样放大单元的电压采样输出端。
4.如权利要求2所述的一种开关设备触头接触电阻测试仪,其特征在于,所述电容电压采样缩小单元,具体包括:第九射频同轴连接器、差分放大器、第十九电容、第五十九电阻、第三十四电容、第五十八电阻和第三十五电容;所述第九射频同轴连接器的第二端与所述差分放大器的第五引脚电连接;所述第九射频同轴连接器的第五端与所述差分放大器的第二引脚电连接;所述差分放大器的第二引脚与所述差分放大器的第六引脚电连接;所述差分放大器的第三引脚接地;所述差分放大器的第四引脚与所述第十九电容的第一端电连接;所述第十九电容的第二端接地;所述差分放大器的第七引脚与所述第三十四电容的第二端电连接;所述第三十四电容的第一端接地;所述差分放大器的第六引脚与所述第五十八电阻的第一端电连接;所述第五十八电阻的第二端与所述第三十五电容的第一端电连接;所述第三十五电容的第二端与所述第五十九电阻的第二端电连接;所述第五十九电阻的第一端接地;所述第五十九电阻的第二端接地;所述第五十八电阻的第二端接地;所述差分放大器的第七引脚作为所述电容电压采样缩小单元的供电接口;所述差分放大器的第四引脚作为所述电容电压采样缩小单元的供电接口;所述第九射频同轴连接器的输入端作为所述电容电压采样缩小单元的电压采样端;所述差分放大器的第六引脚作为所述电容电压采样缩小单元的电压采样输出端。
5.如权利要求1所述的一种开关设备触头接触电阻测试仪,其特征在于,所述超级电容充电模块,具体包括:第十六光电耦合器、第八十七电阻、第九十二电阻、第九十三电阻、第六三极管、继电器、第十四二极管、电源单元和第四十八电容;所述第十六光电耦合器的第三端与所述第九十二电的第一端电连接;所述第九十二电阻的第二端与所述第六三极管的基极电连接;所述第六三极管的发射极与所述第十四二极管的正极电连接;所述第六三极管的集电极接地;所述第九十三电阻的第一端与所述第九十二电阻的第二端电连接;所述第九十三电阻的第二端接地;所述第十六光电耦合器的第一端与所述第八十七电阻的第一端电连接;所述第十六光电耦合器的第二端接地;所述继电器的第二端与所述第十四二极管的正极电连接;所述继电器的第一端与所述第十四二极管的负极电连接;所述继电器的第四端与所述电源单元的第一端电连接;所述继电器的第五端与所述第四十八电容的第一端电连接;所述第四十八电容的第二端与所述电源单元的第二端电连接;所述第十六光电耦合器的第四端作为所述超级电容充电模块的供电接口;所述第十四二极管的负极作为所述超级电容充电模块的供电接口;所述电源单元的第一端和第二端均作为所述超级电容充电模块的充电电压输出端;所述第八十七电阻的第二端作为所述超级电容充电模块的充电控制信号输入端。
6.如权利要求1所述的一种开关设备触头接触电阻测试仪,其特征在于,所述脉冲电流控制模块,具体包括:第八十六电阻、第九十电阻、第十七光电耦合器、第四十六电容、第九十九电阻、第二十三驱动控制芯片、第一百电阻、第五十二电容、第九十七电阻、第十三二极管、第二十MOS管、第十二二极管、第九十四电阻、第五三极管、第九十一电阻、第八十九电阻、第十一二极管、脉冲电感器、第十五二极管、第十七二极管、第四十九电容和第八晶闸管;所述第八十六电阻的第一端接地;所述第八十六电阻的第二端与所述第九十电阻的第一端电连接;所述第九十电阻的第二端与所述第十七光电耦合器的第一端电连接;所述第十七光电耦合器的第二端接地;所述第十七光电耦合器的第三端接地;所述第十七光电耦合器的第四端与所述第二十三驱动控制芯片的第一引脚电连接;所述第十七光电耦合器的第四端与所述第四十六电容的第一端电连接;所述第四十六电容的第二端与所述第二十三驱动控制芯片的第二引脚电连接;所述第四十六电容的第二端与所述第九十九电阻的第一端电连接;所述第九十九电阻的第二端与所述第一百电阻的第一端电连接;所述第二十三驱动控制芯片的第七引脚与所述第一百电阻的第一端电连接;所述第二十三驱动控制芯片的第六引脚与所述第四十六电容的第二端电连接;所述第二十三驱动控制芯片的第五引脚与所述第五十二电容的第一端电连接;所述第五十二电容的第二端与所述第四十六电容的第一端电连接;所述第二十三驱动控制芯片的第三引脚与所述第十一二极管的负极电连接;所述第十一二极管的正极接地;所述第十一二极管的负极与所述第八十九电阻的第一端电连接;所述第八十九电阻的第二端与所述第五三极管的基极电连接;所述第五三极管的集电极接地;所述第五三极管的发射极与所述第九十一电阻的第二端电连接;所述第九十四电阻的第一端与所述第九十一电阻的第二端电连接;所述第九十四电阻的第二端接地;所述第十二二极管的第一端与所述第九十一电阻的第二端电连接;所述第十二二极管的第二端接地;所述第二十MOS管的栅极与所述第九十一电阻的第二端电连接;所述第二十MOS管的源极接地;所述第二十MOS管的漏极与所述第十三二极管的正极电连接;所述第十三二极管的负极与所述第九十七电阻的第二端电连接;所述脉冲电感器的第一端与所述第九十七电阻的第二端电连接;所述脉冲电感器的第二端与所述第十三二极管的正极电连接;所述脉冲电感器的第三端与所述第十五二极管的正极电连接;所述脉冲电感器的第四端与所述第十七二极管的正极电连接;所述第十五二极管的负极与所述第十七二极管的负极电连接;所述第八晶闸管的栅极与所述第十五二极管的负极电连接;所述第八晶闸管的阴极与所述第四十九电容的第一端电连接;所述第八晶闸管的阳极作为所述脉冲电流控制模块的第一端;所述第四十九电容的第二端作为所述脉冲电流控制模块的第二端;所述第八十六电阻的第二端作为所述脉冲电流控制模块的电流控制信号输入端;所述第二十三驱动控制芯片的第四引脚作为所述脉冲电流控制模块的供电接口;所述第二十三驱动控制芯片的第八引脚作为所述脉冲电流控制模块的供电接口;所述第一百电阻的第二端作为所述脉冲电流控制模块的供电接口;所述第九十一电阻的第一端作为所述脉冲电流控制模块的供电接口;所述第九十七电阻的第一端作为所述脉冲电流控制模块的供电接口。
7.如权利要求1所述的一种开关设备触头接触电阻测试仪,其特征在于,所述超级电容模块为超级电容器组;所述超级电容器组包括若干依次串联的超级电容器;所述超级电容器组的正极作为所述超级电容模块的第一脉冲电流回路端;所述超级电容器组的负极作为所述超级电容模块的第二脉冲电流回路端;所述超级电容器组的正极和负极均作为所述超级电容模块的电压采样端;所述超级电容器组的正极和负极均作为所述超级电容模块的充电电压输入端。
8.如权利要求1所述的一种开关设备触头接触电阻测试仪,其特征在于,所述数据处理模块包括:ADC/DAC转换器和FPGA数据处理芯片;所述ADC/DAC转换器的电流输入端作为所述数据处理模块的采样电流输入端;所述ADC/DAC转换器的电压输入端作为所述数据处理模块的采样电压输入端;所述ADC/DAC转换器的数据输出端与所述FPGA数据处理芯片的数据输入端电连接;所述FPGA数据处理芯片的电流控制信号输出端作为所述数据处理模块的电流控制信号输出端;所述FPGA数据处理芯片的充电控制信号输出端作为所述数据处理模块的充电控制信号输出端;所述FPGA数据处理芯片的电压放大控制信号输出端作为所述数据处理模块的电压放大控制信号输出端。
9.如权利要求8所述的一种开关设备触头接触电阻测试仪,其特征在于,还包括显示模块;所述显示模块包括:触摸屏、数据导出单元、测试调控旋钮和状态指示灯;所述数据导出单元的输入端与所述FPGA数据处理芯片的数据输出端电连接;所述测试调控旋钮的控制指令输出端与所述FPGA数据处理芯片的控制指令输入端电连接;所述触摸屏的数据输入端与所述FPGA数据处理芯片的数据输出端电连接;所述状态指示灯的输入端与所述FPGA数据处理芯片的工作状态输出端电连接。
10.如权利要求9所述的一种开关设备触头接触电阻测试仪,其特征在于,还包括测试仪壳体;所述超级电容模块、电压采样缩放模块、电流采样模块、超级电容充电模块、脉冲电流控制模块和数据处理模块设置于所述测试仪壳体的内部;所述显示模块设置于所述测试仪壳体的上表面。
暂无引用专利



