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直流断路器安秒特性测定仪的研制

发布人: 谜语网 发布时间:2015-10-03 字体: | | 打印文章

推荐阅读:摘 要:根据直流断路器通断特性的测试要求,设计了一种新型的直流断路器安秒特性测定仪,可以测试直流断路器的通断特性曲线,一定程度上提高了电力系统中直流断路器测试的装备水平。 1.引言: 2.系统的硬件结构 2.1系统工作原理 系统采用在触摸屏上设置测试

摘 要:根据直流断路器通断特性的测试要求,设计了一种新型的直流断路器安秒特性测定仪,可以测试直流断路器的通断特性曲线,一定程度上提高了电力系统中直流断路器测试的装备水平。

1.引言:

2.系统的硬件结构

2.1系统工作原理

系统采用在触摸屏上设置测试参数,触摸屏与DSP通讯,将参数传给DSP测控系统。DSP测控系统根据测试参数和电流值,通过PID算法,输出PWM波形控制DCDC模块输出电流。触摸屏可以进行人机交互,同时有存储数据,生成图表等功能。该系统可以产生500A以下的电流,测试范围比较宽,精度比较高。

2.2DCDC电源模块

该系统采用AMPSS系列的DCDC模块,此款模块(单个)最大可提供60A的电流,效率可达88%,具有低输出噪音,超过1百万小时的高可靠性。本系统采用10个DCDC模块并联的方法,通过调节CLIMADJ口PWM的占空比,达到调节输出电流的方法。

2.3DSP测控系统

DSP测控系统由电流互感器,通讯模块, DSP及其外围电路组成。电流互感器采用FS600B/4V,测量范围为0-±900A,线性度为1%,输出电压0-±4V。DSP及外围控制电路(其中一路)的原理如图1所示:

测试时,触摸屏给DSP发开始测试命令,命令中包含设定电流,DSP收到命令后,根据设定电流和外部Flash中记录的标定数据,打开DCDC模块的电源,调整PWM占空比及开相应DCDC模块数量,此时DSP的AD口接收霍尔传感器的信号得到实际电流I实测,通过I实测和I设置的比较,利用PID算法,调整PWM占空比及开DCDC模块数量以达到I实测接近I设置的目的。

测试过程中,如果测试时间到,则触摸屏给DSP发测试时间到停止命令。如果在测试过程中需要手动停止,则触摸屏给DSP发手动停止命令。但是如果测试过程中,直流断路器脱扣断开,此时DSP给触摸屏发送脱扣停止命令,命令中包含整个测试过程的时间。触摸屏收到信号后显示当前测试状态及测试时间。

2.3触摸屏

触摸屏主要提供一个人机界面的交互,他的功能有:

1.设定参数:包括设定测试时间,设定测试电流,设定测试件编号,设定厂家标号等等

2.显示当前状态:包括正在测试状态,手动停止状态,时间到停止状态,脱扣停止状态等等

3.给DSP发送指令:包括开始测试指令,手动停止指令,时间到停止指令等等

4.接收DSP指令:包括脱扣停止指令等

5.存储数据,打印图表,转存U盘等。

触摸屏与DSP间的通讯采用232接口,电平转换用MAX232,采用光耦与DSP隔离,同时MAX232采用单独DCDC模块进行供电。

3.系统的软件设计

系统的软件分为DSP系统软件和触摸屏系统软件,其中DSP系统软件流程如图2所示,在测试过程中测试人员可以随时改变设定电流及设定时间。测试完后,可以保存数据也可以将数据转存在U盘上,在电脑上进行处理。

4.系统测试数据

根据该系统的设计方案设计出来的产品主要参数如下:工作电源为交流220V,50HZ,电流测试范围为0-500A, 通过与标准直流钳形表比较该系统的精度如表1所示


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