[发明专利]一种变压器有载开关测试系统及方法

权利要求书

1.一种变压器有载开关测试系统，包括上位机及与所述上位机相连的下位机；其特征在于：所述上位机包括测试界面模块、查询模块、存储模块、数据处理模块和上位机USB模块；所述测试界面模块与所述查询模块连接，所述查询模块分别连接所述存储模块和数据处理模块，所述存储模块和数据处理模块均与所述上位机USB模块连接并通过所述上位机USB模块连接所述下位机；

所述下位机包括ARM处理器、下位机USB模块、电源模块、存储器、LCD显示屏、键盘、信号处理电路、传感器接入模块、同步动态随机存储器和NorFlash闪存；所述ARM处理器分别与所述下位机USB模块、电源模块、存储器、LCD显示屏、键盘、同步动态随机存储器和NorFlash闪存连接；同时，所述ARM处理器通过所述下位机USB模块与所述上位机USB模块连接；所述信号处理电路一端连接所述ARM处理器，另一端连接所述传感器接入模块并通过所述传感器接入模块与变压器有载开关连接。

2.如权利要求1所述的变压器有载开关测试系统，其特征在于：所述信号处理电路是由二极管D1～D2、电容C1～C3、电阻R1～R7、光电耦合器U1和单向可控硅VS连接组成；所述二极管D2为稳压二极管，所述电容C1为滤波电容，所述电容C2为去耦电容；

所述电阻R6一端通过电压输入端Vi连接所述传感器接入模块，另一端连接所述电阻R5一端；所述电阻R5另一端连接所述电容C3一端，所述电容C3另一端分别连接所述单向可控硅VS的K极和所述光电耦合器U1内发光二极管阴极；所述单向可控硅VS的A极接地，所述单向可控硅VS的G极连接于所述电阻R5与R6的连接点；所述电阻R7一端接地，另一端连接所述单向可控硅VS的G极；所述光电耦合器U1内发光二极管阴极连接所述电阻R4并通过所述电阻R4连接电源VCC2，所述光电耦合器U1内发光二极管阳极连接所述电阻R3并通过所述电阻R3连接电源VCC2，所述光电耦合器U1内光敏三极管集电极连接所述电阻R1并通过所述电阻R1连接电源VCC2，所述光电耦合器U1内光敏三极管发射极通过输出端Vo连接所述ARM处理器；所述电阻R2一端接地，另一端连接所述光电耦合器U1内光敏三极管发射极；所述电容C1和C2均一端接地，另一端连接所述光电耦合器U1内光敏三极管发射极；所述二极管D2的阳极端接地，阴极端连接所述光电耦合器U1内光敏三极管发射极；所述二极管D1的阳极端连接所述光电耦合器U1内光敏三极管发射极，所述二极管D1的阴极端连接电源VCC1。

3.如权利要求2所述的变压器有载开关测试系统，其特征在于：所述单向可控硅VS的型号为TL431。

4.一种变压器有载开关测试方法，其基于权利要求1至3任一所述的变压器有载开关测试系统，其特征在于：所述测试方法是采用上、下位机的测试，下位机能够通过下位机USB模块与上位机进行通信，上、下位机对信号进行分析处理和显示，以判断高压开关的性能，保护电网的正常运行；

所述测试方法具体包括如下步骤：

(1)对高压开关测试装置进行系统性的分析

根据系统的需求制定相应的测试方法及参数，选择用直线位移传感器进行测量，测试出分合闸线圈的电流峰值以及变化曲线，制定出下位机需要实现的功能要求，提出整体测试数据；

(2)下位机硬件电路系统的分析

围绕ARM处理器设计符合要求存储器、下位机USB模块、LCD显示屏、信号处理电路一系列的功能模块电路，检测的行程信号通过位移传感器引入系统，经过模块转换后变成计算机可以识别的数字信号，电流信号采样采用ARM处理器内部自带的8通道10位AD模块来进行模数转换，确定电流信号的调理电路，开关量信号采样反映断路器实际所处的状态、测试流程以及计算特性参数时的样本数据，增加光耦模块，系统进行测试时，针对分合闸线圈带电判别，选择分合闸线圈，带电时刻作为系统开始采样的起始点；

(3)系统的下位机软件的分析；

(4)对下位机进行调试和测试。