CN110456297A - 一种故障指示器测试装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种故障指示器测试装置，包括，壳体，所述壳体上开设的测试容置空间N内设置有测试杆；升变模块，设置于所述壳体内并与悬挂杆连接；回采模块，设置于所述壳体内并与所述升变组件建立连接；以及，功耗模块，设置于所述壳体上；所述升变模块包括模拟组件、升压组件和升流组件，所述升压组件和升流组件的输入端分别与所述模拟组件的电压输出端和电流输出端连接，其输出端均与所述测试杆连接；其中，所述模拟组件的输入端与外置控制台连接本发明设计合理，结构紧凑，升变模块、回采模块和功耗模块之间的集成化设置，便于故障指示器测试，测试过程省时省力，大大提高了测试效率，满足众多故障指示器测试需求。

Description

一种故障指示器测试装置
技术领域
本发明涉及的故障指示器测试技术领域，尤其涉及一种故障指示器测试装置。
背景技术
故障指示器是配电自动化***的重要组成部分，为保证设备可靠运行，需要进行全面检测或抽样检测；但是因为缺乏设备，检测都是用零散测试仪器，通过人工逐项测试，自动化水平低；测试效率低下，无法应对故障指示器的大规模测试需求；而且测试人员劳动强度大、人员专业性要求高、易出错，测试结果的客观性有时难以保证。
发明内容
本部分的目的在于概述本发明的实施例的一些方面以及简要介绍一些较佳实施例。在本部分以及本申请的说明书摘要和发明名称中可能会做些简化或省略以避免使本部分、说明书摘要和发明名称的目的模糊，而这种简化或省略不能用于限制本发明的范围。
鉴于上述现有故障指示器测试装置存在故障指示器测试效率低的问题，提出了本发明。
因此，本发明目的是提供一种故障指示器测试装置。
为解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：一种故障指示器测试装置，包括，
壳体，所述壳体上开设的测试容置空间N内设置有测试杆；
升变模块，设置于所述壳体内并与悬挂杆连接；
回采模块，设置于所述壳体内并与所述升变组件建立连接；以及，
功耗模块，设置于所述壳体上。
作为本发明所述故障指示器测试装置的一种优选方案，其中：所述升变模块包括模拟组件、升压组件和升流组件，所述升压组件和升流组件的输入端分别与所述模拟组件的电压输出端和电流输出端连接，其输出端均与所述测试杆连接；
其中，所述模拟组件的输入端与外置控制台连接。
作为本发明所述故障指示器测试装置的一种优选方案，其中：所述回采模块包括电流回采组件和测压组件，所述电流回采组件的输出端与测压组件的输入端连接。
作为本发明所述故障指示器测试装置的一种优选方案，其中：所述电流回采组件的输入端与升流组件的输出端连接。
作为本发明所述故障指示器测试装置的一种优选方案，其中：所述测压组件的输入端与所述升压组件的输出端连接。
作为本发明所述故障指示器测试装置的一种优选方案，其中：还包括控制模块和显示模块，所述控制模块和显示模块均设置于所述壳体上。
作为本发明所述故障指示器测试装置的一种优选方案，其中：所述显示模块包括电压表和电流表，所述电压表与所述模拟组件的输出端连接，所述电流表与所述电流回采组件的输出端连接。
作为本发明所述故障指示器测试装置的一种优选方案，其中：所述功耗模块的处理组件接收外置控制台发送的指令信号，并将指令信号转换成响应信号；
其中，所述功耗模块还包括控源组件、采集组件和转换组件，所述控源组件通过转换组件接收响应信号，并根据响应信号进行供源，所述采集组件采集控源组件发送供源的电压电流。
作为本发明所述故障指示器测试装置的一种优选方案，其中：所述控源组件包括汇集供源电路、第一采集供源电路、第二采集供源电路和第三采集供源电路，所述汇集供源电路、第一采集供源电路、第二采集供源电路和第三采集供源电路均与所述壳体的接线端子排连接。
作为本发明所述故障指示器测试装置的一种优选方案，其中：所述汇集供源电路与所述转换组件的DA转变单元之间设置有调压模块；
其中，所述调压模块的电压由外置电源提供。
本发明的有益效果：本发明设计合理，结构紧凑，升变模块、回采模块和功耗模块之间的集成化设置，便于故障指示器测试，测试过程省时省力，大大提高了测试效率，满足众多故障指示器测试需求。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。其中：
图1为本发明故障指示器测试装置的原理示意图。
图2为本发明故障指示器测试装置的整体结构示意图。
图3为本发明故障指示器测试装置的整体另一角度结构示意图。
图4为本发明故障指示器测试装置的功耗模块的原理流程图。
图5为本发明故障指示器测试装置所述的处理模块示意图。
图6为本发明故障指示器测试装置的壳体结构示意图。
图7为本发明故障指示器测试装置所述的调压组件结构示意图。
图8为本发明故障指示器测试装置所述的控源组件与采集组件连接示意图。
图9为本发明故障指示器测试装置所述的汇集供源电路与采集组件连接示意图。
图10为本发明故障指示器测试装置所述的第一采集供源电路与采集组件连接示意图。
图11为本发明故障指示器测试装置所述的电源控制组件结构示意图。
具体实施方式
为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合说明书附图对本发明的具体实施方式做详细的说明。
在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明，但是本发明还可以采用其他不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似推广，因此本发明不受下面公开的具体实施例的限制。
其次，此处所称的“一个实施例”或“实施例”是指可包含于本发明至少一个实现方式中的特定特征、结构或特性。在本说明书中不同地方出现的“在一个实施例中”并非均指同一个实施例，也不是单独的或选择性的与其他实施例互相排斥的实施例。
再其次，本发明结合示意图进行详细描述，在详述本发明实施例时，为便于说明，表示器件结构的剖面图会不依一般比例作局部放大，而且所述示意图只是示例，其在此不应限制本发明保护的范围。此外，在实际制作中应包含长度、宽度及深度的三维空间尺寸。
实施例1
参照图1～3，提供了一种故障指示器测试装置的整体结构示意图，如图1，一种故障指示器测试装置包括壳体100，壳体100上开设的测试容置空间N1内设置有测试杆101；升变模块200，设置于壳体100内并与悬挂杆100连接；回采模块300，设置于壳体100内并与升变组件200建立连接；以及，功耗模块400，设置于壳体100上。
具体的，本发明主体结构包括壳体100、升变模块200、回采模块300和功耗模块400，升变模块200、回采模块300和功耗模块400之间的集成化设置，便于故障指示器测试，测试过程省时省力，大大提高了测试效率，满足众多故障指示器测试需求，其中，壳体100，起到防护与承载升变模块200、回采模块300和功耗模块400的作用，其壳体100上开设的测试容置空间N1内设置有测试杆101；升变模块200，仿真模拟了故障指示器的使用环境，为检测故障指示器提供了条件，其设置于壳体100内并与悬挂杆100连接；回采模块300，用于检测仿真环境，为精确测试提供了保证，其设置于壳体100内并与升变组件200建立连接；而功耗模块400，起到测试故障指示器功耗的作用，功耗模块400设置于壳体100的上。
进一步的，壳体100采用铝合金材料制成，其顶部安装有散热风扇，测试杆101共设置有三个，三个测试杆101均匀设置在测试容置空间N1内，使用时，故障指示器的三个采集单元分别悬挂在三个测试杆上进行测试。
进一步的，升变模块200包括模拟组件201、升压组件202和升流组件203，升流组件203，升压组件202和升流组件203分别设置有三个，三个升压组件202和升流组件203的输入端分别与模拟组件201的电压输出端201a和电流输出端201b连接，一个升压组件202和一个升流组件203构成了一组，三个升压组件202和三个升流组件203构成了三组，三组升压组件202和升流组件203的输出端分别与三个测试杆101连接；其中，模拟组件201的输入端输入的通讯信号，其通过交换机与外置控制台建立连接，需说明的是，模拟组件201为程控功率源，升压组件202为主要由电压PT组成的升压电路，而升流组件203为主要由电流CT组成的升流电路。
进一步的，回采模块300包括电流回采组件301和测压组件302，电流回采组件301的输出端与测压组件302的输入端连接，其中，电流回采组件301的输入端与升流组件203的输出端连接；测压组件302的输入端与升压组件202的输出端连接，需说明的是，电流回采组件301为由回采CT组成的电流回采电路，而测压组件302为录波仪。
使用时，故障指示器的三个采集单元分别挂在三个测试杆上，控制台根据测试所需，通过交换机依次发送指令(通讯信号)给模拟组件201，模拟组件201输出相应的电压、电流，经升压组件202升压成10KV电压和经升流组件203升流后达到1000A电流，升压升流后的电流电压均流到测试杆101上，达到故障指示器需要的运行条件，于此同时测压组件302采集功率源的输出电压，电流回采组件301采集的升流后的电流大小，回采到的电流送给模拟组件201构成闭环反馈，保证精度，而故障指示器的采集单元经汇集单元传输给控制台，控制台把故指采集的电气信息与测压组件302采集的标准数据进行比较，得出测试结论并自动生成报表，功耗测试时，故障指示器与功耗模块400进行连接，控制台发送测试指令，功耗模块400对故障指示器进行供源及进行采集功耗测试数据，测试数据发送控制台进行计算该故障指示器的功耗。
实施例2
参照图2，该实施例不同于第一个实施例的是：还包括控制模块500和显示模块600，设置的控制模块500和显示模块600，方便了操作人员调控和观察及挑选记录测试数据，为核实控制台生成的数据提供了条件。具体的，还包括控制模块500和显示模块600，控制模块500和显示模块600均设置于壳体100上，其中，控制模块500包括总开关、功耗测试开关和仿真测试开关，其总开关、功耗测试开关和仿真测试开关均为断路器。
进一步的，显示模块600包括电压表601和电流表602，电压表601与模拟组件201的输出端连接，电流表602与电流回采组件301的输出端连接，需说明的是，电压表601和电流表602分别设置有三个，一个电压表601和一个电流表602为一组，三个电压表601和三个电流表602构成了三个组，三组电压表601和电流表602分别测量三个测试杆的电压/电流。
测试时，打开总开关，仿真测试时，打开仿真测试开关，将故障指示器的三个采集单元分别挂在三个测试杆101上，控制台根据测试所需，通过交换机依次发送指令(通讯信号)给模拟组件201，模拟组件201输出相应的电压、电流，经升压组件202和升流组件203经升压/升流后，达到故障指示器需要的运行条件，于此同时测压组件302采集功率源的输出电压，电流回采组件301采集的升流后的电流大小，而故障指示器的采集单元经汇集单元传输给控制台，控制台把故指采集的电气信息与测压组件302采集的标准数据进行比较，得出测试结论并自动生成报表，功耗测试时，关闭仿真测试开关，打开功耗测试开关，故障指示器与功耗模块400进行连接，控制台发送测试指令，功耗模块400对故障指示器进行供源及进行采集功耗测试数据，测试数据发送控制台进行计算该故障指示器的功耗。
实施例3
参照图4，该实施例不同于以上实施例的是：功耗模块400的处理组件401接收外置控制台发送的指令信号，并将指令信号转换成响应信号；其中，功耗模块400还包括控源组件402、采集组件403和转换组件404，通过设置的处理组件401、控源组件402、采集组件403和转换组件404之间相互配合，能够对测试的故障指示器进行集成化供电，同时可对故障指示器的功耗进行测量，进而提高了故障指示器的检测效率。具体的，功耗模块400的处理组件401接收外置控制台发送的指令信号，并将指令信号转换成响应信号；其中，功耗模块400还包括控源组件402、采集组件403和转换组件404，控源组件402通过转换组件404接收响应信号，并根据响应信号进行供源，采集组件403采集控源组件402发送供源的电压电流。
进一步的，处理组件401用于根据指令信号发送响应信号，同时将采集到的信号通过发送至控制台，具有处理的功能，其接收指令信号并将其转换成响应信号，需说明的是，如图5所示，处理组件401为CPU，其型号为STM32F103RFT6；控源组件402，用于提供可控电源给故障指示器，其与处理组件401连接，根据处理组件401转换的响应信号进行供源；而采集组件403，起到回采电流电压的作用，如此为处理组件401计算故障指示器功损提供了基础，其采集控源组件402发送的电压电流，其分别与处理组件401和控源组件402连接。
需说明的是，处理组件401、控源组件402和采集组件403均安装于功耗盒体K内，如图6所示，功耗盒体K的上下两端分别设置有接线排P1和接线排P2，接线排P1和接线排P2上均设置有15个接线端子，功耗盒体K的上端面设置有电源指示灯K1、运行指示灯K2和警告指示灯K3，电源指示灯K1、运行指示灯K2和警告指示灯K3均与处理组件401连接，电源指示灯K1、运行指示灯K2和警告指示灯K3分别代表电源，运行状态，告警状态。
接线排P1的接线端子从左往右依次编号为1到15，提供了RS485接口和输入电源接口，端子定义如下：
接线排P2的接线端子从左往右依次编号为16到30，提供4路电压输出接口，端子定义如下：
16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30
空 GND SVo3 空 空 GND SVo2 空 空 GND SVo1 空 空 GND MVo
具体的，各个端子的定义分为：
进一步的，处理组件401与控源组件402之间通过转换组件404的DA转变件404a连接，为发送响应信号提供了条件，DA转变件404a产生模拟响应小信号，优选的，DA转变件404a为型号DAC8563SDGS单片机。
需说明的是，DA转变件404a的引脚4～7分别与处理组件401的引脚21(SCLK-DA)、引脚23(MOSI-DA)、引脚41(DACSI)、引脚44(CLK-DA)和引脚45(LDAC-DA)连接。
进一步的，如图8所示，控源组件402包括汇集供源电路402a、第一采集供源电路402b、第二采集供源电路402c和第三采集供源电路402d，汇集供源电路402a、第一采集供源电路402b、第二采集供源电路402c和第三采集供源电路402d与接线排P2连接，接线排P2通过导线与壳体100的接线端子排102连接，测试时，待测故障指示器的汇集单元和三个采集单元通过导线与接线端子排102连接，其中，DA转变件404a的引脚2分别与第一采集供源电路402b、第二采集供源电路402c和第三采集供源电路402d连接。
需强调的是，汇集供源电路402a与DA转变件404a之间设置有调压组件405，DA转变件404a的引脚1与调压组件405连接，其中，调压组件405的电压由外置电源提供，调压组件405通过接线排P1与外置电源连接，使用时，调压组件405对24V电源进行降压，该降压后的电源用于汇集单元测试部分供电，其降低汇集供源电路402a功率放大器的温度，同时降压电源将随着输出电压进行变化。
需说明的是，转换组件404和调压组件405均设置于功耗盒体K内。
进一步的，汇集供源电路402a、第一采集供源电路402b、第二采集供源电路402c和第三采集供源电路402d分别与四个采集组件403进行连接，四个采集组件403分别包括电流采集电路403a和电流采集电路403b，电流采集电路403a和电流采集电路403b分别对汇集供源电路402a、第一采集供源电路402b、第二采集供源电路402c和第三采集供源电路402d输出的电流和电压进行回采，为处理组件401分别计算汇集供源电路402a、第一采集供源电路402b、第二采集供源电路402c和第三采集供源电路402d的功耗提供了基础，进而提高了故障指示器的检测效率。
如图8～10所示，汇集供源电路402a、第一采集供源电路402b、第二采集供源电路402c和第三采集供源电路402d分别与四个采集组件403进行连接，四个采集组件403分别包括电流采集电路403a和电流采集电路403b，电流采集电路403a和电流采集电路403b对供源电路402输出的电流和电压进行采集，为处理组件401分别计算汇集供源电路402a、第一采集供源电路402b、第二采集供源电路402c和第三采集供源电路402d的功耗提供了基础，进而提高了故障指示器的检测效率。
需强调的是，如图4所示，采集组件403与处理组件401之间设置有AD转变件404b，AD转变件404b用于将电流电压采集的模拟信号转换成数字信号后送往处理组件401进行处理计算，AD转变件404b为型号AD7606BSTZ单片机，其中，其引脚14(ADINT)、引脚10(ADSTA)、引脚9、引脚8(ADRNG)、引脚11(ADRST)、引脚13(ADCS)、引脚12(ACLK-AD)和引脚24(MISO-AD)分别与处理组件401的引脚8、引脚10、引脚24、引脚9、引脚33和引脚34、引脚35连接，AD转变件404b的引脚49(VM)和引脚51(LM)与回采汇集供源电路402a的电流采集电路403b和电流采集电路403a连接，AD转变件404b的引脚53(VS1)和引脚55(IS1)与回采第一采集供源电路402b的电流采集电路403b和电流采集电路403a连接，AD转变件404b的引脚57(VS2)和引脚59(IS2)与回采第二采集供源电路402c的电流采集电路403b和电流采集电路403a连接，AD转变件404b的引脚61(VS3)和引脚63(IS3)与回采第三采集供源电路402d的电流采集电路403b和电流采集电路403a连接，使用时，回采到的电流电压经过AD转变件404b转换后输送至处理组件401内进行计算，处理组件401计算功耗P公式如下：
P＝I回×U回
式中，I回表示回采的电流，U回表示回采的电流。
计算后，处理组件401通过发送至控制台，故障指示器的功耗国家行业标准是15uA，控制台根据计算结果分别评判故障指示器中汇集单元和三个采集单元的质量。
进一步的，如图11所示，电源控制组件406用于给处理组件401、控源组件402、采集组件403、转换组件404和调压组件405供电，其能够提供需要用到各种不同电压的电源，电源控制组件406设置于功耗盒体K内，其中，电源控制组件406包括AD转变单元406a和AD转变单元406b，AD转变单元406a的两端分别与外置电源和AD转变单元406b连接；其中，AD转变单元406b区分为第一调节电路406b-1、第二调节电路406b-2、第三调节电路406b-3和第四调节电路406b-4，第一调节电路406b-1、第二调节电路406b-2、第三调节电路406b-3和第四调节电路406b-4能够分别输出+3.3V、+5V、+7.5V、+15、-15V供、处理组件401、控源组件402、采集组件403、转换组件404和调压组件405使用。
测试时，打开总开关，仿真测试时，打开仿真测试开关，将故障指示器的三个采集单元分别挂在三个测试杆101上，控制台根据测试所需，通过交换机依次发送指令(通讯信号)给模拟组件201，模拟组件201输出相应的电压、电流，经升压组件202和升流组件203经升压/升流后，达到故障指示器需要的运行条件，于此同时测压组件302采集功率源的输出电压，电流回采组件301采集的升流后的电流大小，而故障指示器的采集单元经汇集单元传输给控制台，控制台把故指采集的电气信息与测压组件302采集的标准数据进行比较，得出测试结论并自动生成报表，功耗测试时，故障指示器通过导线与壳体100上的接线端子排102连接，关闭仿真测试开关，打开功耗测试开关，控制台可通过交换器发送测试指令于处理组件100，处理组件100接收指令并根据指令将其转换成响应信号，然后通过DA转变件404a将响应信号模拟后发生至调压组件405和控源组件402，调压组件405和控源组件402根据接收到的信号调控电源给故障指示器，采集组件403回采调压组件405和控源组件402输出的电流电压并将采集到的电流电压传输至控制台来计算其功耗。
重要的是，应注意，在多个不同示例性实施方案中示出的本申请的构造和布置仅是例示性的。尽管在此公开内容中仅详细描述了几个实施方案，但参阅此公开内容的人员应容易理解，在实质上不偏离该申请中所描述的主题的新颖教导和优点的前提下，许多改型是可能的(例如，各种元件的尺寸、尺度、结构、形状和比例、以及参数值(例如，温度、压力等)、安装布置、材料的使用、颜色、定向的变化等)。例如，示出为整体成形的元件可以由多个部分或元件构成，元件的位置可被倒置或以其它方式改变，并且分立元件的性质或数目或位置可被更改或改变。因此，所有这样的改型旨在被包含在本发明的范围内。可以根据替代的实施方案改变或重新排序任何过程或方法步骤的次序或顺序。在权利要求中，任何“装置加功能”的条款都旨在覆盖在本文中所描述的执行所述功能的结构，且不仅是结构等同而且还是等同结构。在不背离本发明的范围的前提下，可以在示例性实施方案的设计、运行状况和布置中做出其他替换、改型、改变和省略。因此，本发明不限制于特定的实施方案，而是扩展至仍落在所附的权利要求书的范围内的多种改型。
此外，为了提供示例性实施方案的简练描述，可以不描述实际实施方案的所有特征(即，与当前考虑的执行本发明的最佳模式不相关的那些特征，或于实现本发明不相关的那些特征)。
应理解的是，在任何实际实施方式的开发过程中，如在任何工程或设计项目中，可做出大量的具体实施方式决定。这样的开发努力可能是复杂的且耗时的，但对于那些得益于此公开内容的普通技术人员来说，不需要过多实验，所述开发努力将是一个设计、制造和生产的常规工作。
应说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的精神和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims (10)

1.一种故障指示器测试装置，其特征在于：包括，
壳体(100)，所述壳体(100)上开设的测试容置空间(N1)内设置有测试杆(101)；
升变模块(200)，设置于所述壳体(100)内并与悬挂杆(100)连接；
回采模块(300)，设置于所述壳体(100)内并与所述升变组件(200)建立连接；以及，
功耗模块(400)，设置于所述壳体(100)上。
2.如权利要求1所述的故障指示器测试装置，其特征在于：所述升变模块(200)包括模拟组件(201)、升压组件(202)和升流组件(203)，所述升压组件(202)和升流组件(203)的输入端分别与所述模拟组件(201)的电压输出端(201a)和电流输出端(201b)连接，其输出端均与所述测试杆(101)连接；
其中，所述模拟组件(201)的输入端与外置控制台连接。
3.如权利要求2所述的故障指示器测试装置，其特征在于：所述回采模块(300)包括电流回采组件(301)和测压组件(302)，所述电流回采组件(301)的输出端与测压组件(302)的输入端连接。
4.如权利要求3所述的故障指示器测试装置，其特征在于：所述电流回采组件(301)的输入端与升流组件(203)的输出端连接。
5.如权利要求3或4所述的故障指示器测试装置，其特征在于：所述测压组件(302)的输入端与所述升压组件(202)的输出端连接。
6.如权利要求5所述的故障指示器测试装置，其特征在于：还包括控制模块(500)和显示模块(600)，所述控制模块(500)和显示模块(600)均设置于所述壳体(100)上。
7.如权利要求6所述的故障指示器测试装置，其特征在于：所述显示模块(600)包括电压表(601)和电流表(602)，所述电压表(601)与所述模拟组件(201)的输出端连接，所述电流表(602)与所述电流回采组件(301)的输出端连接。
8.如权利要求1～4、6和7任一所述的故障指示器测试装置，其特征在于：所述功耗模块(400)的处理组件(401)接收外置控制台发送的指令信号，并将指令信号转换成响应信号；
其中，所述功耗模块(400)还包括控源组件(402)、采集组件(403)和转换组件(404)，所述控源组件(402)通过转换组件(404)接收响应信号，并根据响应信号进行供源，所述采集组件(403)采集控源组件(402)发送供源的电压电流。
9.如权利要求8所述的故障指示器测试装置，其特征在于：所述控源组件(402)包括汇集供源电路(402a)、第一采集供源电路(402b)、第二采集供源电路(402c)和第三采集供源电路(402d)，所述汇集供源电路(402a)、第一采集供源电路(402b)、第二采集供源电路(402c)和第三采集供源电路(402d)均与所述壳体(100)的接线端子排(102)连接。
10.如权利要求9所述的故障指示器测试装置，其特征在于：所述汇集供源电路(402a)与所述转换组件(404)的DA转变单元(404a)之间设置有调压模块(405)；
其中，所述调压模块(405)的电压由外置电源提供。
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