冲击过电流试验装置的制作方法

1.本实用新型涉及冲击过电流试验领域，特别是涉及冲击过电流试验装置。


背景技术：

2.为了提高有功电能表正常工作的稳定性，国家标准推出一系列电能表检测试验项目，其中一项需对有功电能表进行短时过电流影响试验，此试验用来检测有功电能表对短时过电流的耐受能力，而有功电能表通常分为直接接入仪表和经电流互感器接入的仪表，针对不同类型的仪表，标准中要求短时过电流影响试验输出的电流指标不同。
3.目前传统的短时过电流影响试验装置存在以下缺陷：
4.(1)无法实现一台装置同时具备直接接入仪表、经电流互感器接入仪表进行短时过电流试验功能，针对不同类型的仪表，传统试验装置一般为分立结构，试验功能单一；
5.(2)传统试验装置一般为手动旋转调压器升压升流的操控方式，降低人为操控效率，不够便捷和美观；
6.(3)对于短时过电流放电时间以及放电次数的控制，传统的方式需要额外采用时间继电装置，这种方式无法实现放电时间控制的多样性、精确性；
7.(4)传统试验装置无法进行远程操控，产品操控的方式多样性较差。


技术实现要素：

8.为了克服上述现有技术存在的缺陷，本实用新型提供了冲击过电流试验装置，可以解决现有技术中，无法实现一台装置同时具备直接接入仪表、经电流互感器接入仪表进行短时过电流试验的问题，传统试验装置一般为手动旋转调压器升压升流的操控方式的问题，对于短时过电流放电时间以及放电次数的控制，传统的方式需要额外采用时间继电装置的问题，传统试验装置无法进行远程操控的问题。提高产品美观性、便捷性，减少人为劳动操作，提高放电时间控制的多样性、精确性、减少了内部空间体积构造，提高了产品放电的安全性以及操控的多样性。
9.本实用新型采用的技术方案在于：
10.冲击过电流试验装置，包括：触控屏通讯电路、485和以太网通讯电路、arm核心电路、电源电路、双向可控硅控制电路、电解电容储能/滤波电路、串级单向可控硅控制电路、冲击电流adc充电采集电路、冲击电流adc放电采集电路、保护/放电电路、dac模拟信号控制电路、正弦波升压电路、升流器升流电路和过电流adc放电采集电路；
11.触控屏通讯电路以及485和以太网通讯电路分别与arm核心电路连接，电源电路与所述冲击过电流试验装置的系统电路连接，双向可控硅控制电路和串级单向可控硅控制电路的输入端分别与arm核心电路的输出端连接，双向可控硅控制电路和串级单向可控硅控制电路的输出端分别与电解电容储能/滤波电路的输入端连接，冲击电流adc充电采集电路的输入端连接电解电容储能/滤波电路的输出端，冲击电流adc充电采集电路的输出端连接arm核心电路的输入端，保护/放电电路的输入端连接所述电解电容储能/滤波电路的输出
端，保护/放电电路的输出端通过直接接入仪表负载与冲击电流adc放电采集电路的输入端连接，所述冲击电流adc放电采集电路的输出端连接arm核心电路的输入端，dac模拟信号控制电路的输入端与arm核心电路的输出端连接，正弦波升压电路的输入端与dac模拟信号控制电路的输出端连接，正弦波升压电路的输出端与升流器升流电路的输入端连接，升流器升流电路的输出端通过经互感器接入负载与过电流adc放电采集电路的输入端连接，所述过电流adc放电采集电路的输出端与arm核心电路的输入端连接。
12.进一步地，所述触控屏通讯电路，用于进行本地人机操作，所述485和以太网通讯电路，用于实现远程上位机通讯，所述电源电路，对整个试验装置进行内部供电。
13.进一步地，所述arm核心电路，用于利用定时器功能取代了传统采用时间继电装置进行放电时间和次数的控制，处理数据，输出信息给触控屏，触控屏显示充放电数据以及绘制放电波形。
14.进一步地，所述双向可控硅控制电路，用于电路中开关作用，控制电解电容储能/滤波电路进行储能，所述串级单向可控硅控制电路，用于控制电解电容储能/滤波电路使其放电，所述电解电容储能/滤波电路，用于充电储能以及滤波。
15.进一步地，所述冲击电流adc充电采集电路，用于实时采集充电模拟信号进行调校；所述冲击电流adc放电采集电路，用于实时采集放电模拟信号进行调校。
16.进一步地，所述保护/放电电路，用于对冲击电流进行放电处理，可对正常或异常放电情况执行保护放电。
17.进一步地，所述dac模拟信号控制电路，用于将数字信号转换成模拟信号，所述正弦波升压电路，用于将信号升压处理，所述升流器升流电路，用于电流上升，输出大电流，所述过电流adc放电采集电路，用于采集信号并且将模拟信号转换成数字信号进行输出。
18.本实用新型的有益效果是：
19.1.满足直接接入仪表和经互感器接入仪表的试验功能需求。
20.2.采用触控屏进行本地人机操作，取代了传统采用手动旋转调压器升压升流的操控方式，提高产品的美观性、便捷性，减少人为劳动操作。
21.3.试验装置采用高速低功耗arm核心控制电路，利用arm的定时器功能取代了传统采用时间继电装置进行放电时间和次数的控制，提高放电时间控制的多样性、精确性，减少了试验装置内部的空间体积构造。
22.4.试验装置采用单向可控硅串级放电保护电路，并扩展485、以太网通讯接口实现远程上位机操控通讯的方式，提高了产品放电的安全性以及操控的多样性。
附图说明
23.图1是冲击过电流试验装置电路原理框图；
24.图中：1、触控屏通讯电路；2、485和以太网通讯电路；3、arm核心电路；4、电源电路；5、双向可控硅控制电路；6、电解电容储能/滤波电路；7、串级单向可控硅控制电路；8、冲击电流adc充电采集电路；9、冲击电流adc放电采集电路；10、保护/放电电路；11、dac模拟信号控制电路；12、正弦波升压电路；13、升流器升流电路；14、过电流adc放电采集电路。
具体实施方式
25.如图1所示，本实施例包括：触控屏通讯电路1、485和以太网通讯电路2、arm核心电路3、电源电路4、双向可控硅控制电路5、电解电容储能/滤波电路6、串级单向可控硅控制电路7、冲击电流adc充电采集电路8、冲击电流adc放电采集电路9、保护/放电电路10、dac模拟信号控制电路11、正弦波升压电路12、升流器升流电路13和过电流adc放电采集电路14。
26.触控屏通讯电路1以及485和以太网通讯电路2分别与arm核心电路3连接，电源电路4与所述冲击过电流试验装置的系统电路连接，双向可控硅控制电路5和串级单向可控硅控制电路7的输入端分别与arm核心电路3的输出端连接，双向可控硅控制电路5和串级单向可控硅控制电路7的输出端分别与电解电容储能/滤波电路6的输入端连接，冲击电流adc充电采集电路8的输入端连接电解电容储能/滤波电路6的输出端，冲击电流adc充电采集电路8的输出端连接arm核心电路3的输入端，保护/放电电路10的输入端连接所述电解电容储能/滤波电路6的输出端，保护/放电电路10的输出端通过直接接入仪表负载与冲击电流adc放电采集电路9的输入端连接，所述冲击电流adc放电采集电路9的输出端连接arm核心电路3的输入端，dac模拟信号控制电路11的输入端与arm核心电路3的输出端连接，正弦波升压电路12的输入端与dac模拟信号控制电路11的输出端连接，正弦波升压电路12的输出端与升流器升流电路13的输入端连接，升流器升流电路13的输出端通过经互感器接入负载与过电流adc放电采集电路14的输入端连接，所述过电流adc放电采集电路14的输出端与arm核心电路3的输入端连接。
27.所述触控屏通讯电路1，用于进行本地人机操作；
28.所述485和以太网通讯电路2，用于实现远程上位机通讯；
29.所述arm核心电路3，用于利用定时器功能取代了传统采用时间继电装置进行放电时间和次数的控制；
30.所述电源电路4，对整个试验装置进行内部供电；
31.所述双向可控硅控制电路5，用于电路中开关作用，控制电解电容储能/滤波电路6进行储能；
32.所述电解电容储能/滤波电路6，用于充电储能以及滤波；
33.所述串级单向可控硅控制电路7，用于控制电解电容储能/滤波电路6使其放电；
34.所述冲击电流adc充电采集电路8，用于实时采集充电模拟信号进行调校；
35.所述冲击电流adc放电采集电路9，用于实时采集放电模拟信号进行调校；
36.所述保护/放电电路10，用于对冲击电流进行放电处理，可对正常或异常放电情况执行保护放电；
37.所述dac模拟信号控制电路11，用于将数字信号转换成模拟信号；
38.所述正弦波升压电路12，用于将信号升压处理；
39.所述升流器升流电路13，用于电流上升，输出大电流；
40.所述过电流adc放电采集电路14，用于采集信号并且将模拟信号转换成数字信号进行输出；
41.本实施例的实施过程如下：
42.冲击过电流试验装置实现短时过电流影响试验中的冲击电流试验和过电流试验，分别针对直接接入仪表负载和经互感器接入仪表负载。
43.所述触控屏通讯电路1和所述485和以太网通讯电路2受arm核心电路3的数据交互与控制，电源电路4对整个试验装置进行内部供电。
44.冲击电流试验侧，arm核心电路3输出控制信号至双向可控硅控制电路5，双向可控硅控制电路5将信号传递给电解电容储能/滤波电路6，电解电容储能/滤波电路6中的电容器组执行充电储能，冲击电流adc充电采集电路8实时采集充电模拟信号进行调校，arm核心电路3控制串级单向可控硅控制电路7，串级单向可控硅控制电路7控制电解电容储能/滤波电路6使其放电，电流经过保护/放电电路10流入直接接入仪表负载，冲击电流adc放电采集电路9执行放电模拟信号采集，冲击电流adc放电采集电路9将信号输出给arm核心电路3，arm核心电路3处理数据，输出信息给触控屏，触控屏显示充放电数据以及绘制放电波形。
45.过电流试验侧，arm核心电路3输出控制信号至dac模拟信号控制电路11，dac模拟信号控制电路11将数字信号转换成模拟信号后，将信号传递给正弦波升压电路12，令连接的正弦波升压电路12升压，正弦波升压电路12将升压后的信号传递给升流器升流电路13，控制后端升流器升流电路13完成过电流的升流放电试验，升流电路13所放电流流经所述经互感器接入负载，经互感器接入负载流出的信号，通过过电流adc放电采集电路14采集模拟信号并将信号传输给arm核心电路3，arm核心电路3处理数据，输出信息给触控屏，触控屏显示充放电数据以及绘制放电波形。