专利名称：开关动作特性监测装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种开关动作特性监测装置。
背景技术：
高压开关是电力系统集故障、检修、参数测量频次最多的一种重 要电气设备，它的可靠性直接影响着电力系统的电网安全。为了保证 设备安全运行，有针对性地开展状态分析、检修，就有必要记录开关 动作特性，如动作类型(合闸、分闸、拒分、拒合、偷跳等)、动 作性质(正常、异常)以及合闸、分闸电流等信息。
目前通常是单独采用其他仪器分别进行，中国专利CN97221927. 7 公开的电力变压器有载分接开关特性综合测试仪，功能比较完备，但 是主要是在检修时使用，不能长时间不间断监控，而且价格高昂。
实用新型内容
本实用新型的目的在于克服现有技术存在的缺陷，提供一种能够 长时间监控开关动作特性，记录事件发生时的开关动作特性参数，系 统安全性、稳定性较高，并且价格较低的开关动作特性监测装置。
为达到上述目的，本实用新型采取了如下的技术方案
一种开关动作特性监测装置，包括
核心处理芯片，与核心处理芯片分别连接的复杂可编程逻辑器 件、数据存储芯片、时钟芯片，与复杂可编程逻辑器件连接的模数
转换器，其中.-
所述时钟芯片为数字信号处理器提供连续的脉冲信号，以使数字 信号处理器的程序运行而完成预定的任务；
所述模数转换器的模拟输入端与用于采集开关特性参数的传感 器相连接，数字输出端与所述复杂可编程器件相连接，向复杂可编程 逻辑器件输入开关动作特性参数；
所述复杂可编程逻辑器件与所述核心处理芯片相连接，对输入数 据、输出数据进行逻辑运算，并将运算结果传输至所述核心处理芯片，
其中所述输入数据包括模数转换器输送来的开关动作特性参数、GPS 时间、键盘数据、开关量、从数字信号处理器读取的数据，输出数据 包括向打印机和DSP芯片传送的数据；
所述核心处理芯片根据所述复杂可编程逻辑器件的运算结果，把 开关状态变化时的特性参数与时间记录在所述数据存储芯片，
作为上述技术方案的改进，还包括与所述复杂可编程逻辑器件
连接的键盘。
作为上述技术方案的改进，还包括与所述复杂可编程逻辑器件 连接的打印机。
作为上述技术方案的改进，所述开关量输入与CPLD之间用光耦 连接。
作为上述技术方案的改进，所述核心处理芯片为DSP5409。 作为上述技术方案的改进，用于采集开关特性参数的传感器为 穿心式霍尔电流传感器。
与现有技术相比，本实用新型具有如下有益效果 本实用新型提供一种开关动作特性监测装置可以对开关的运行 状况进行实时监测、记录，为设备事故分析提供第一手资料，也为合 理制定设备的维修计划提供科学的技术依据，为更好的开展检修工 作，提高检修质量提供了技术保障。
本实用新型电路以DSP5409为核心处理芯片，配以外围芯片 CPLD、大容量存储器、时钟芯片、通信接口芯片、A/D转换器等。
开关动作特性监测装置始终处于实时监测状态，当开关状态、分、合 闸线圈电流这三个监测对象任何一个出现变化都要能够触发DSP5409
处理芯片的程序，开关的动作特性通过模数转换器转换成数字信息， 在CPLD和DSP5409核心处理芯片的程序处理下，与时间一一对应地 保存在数据存储芯片。当需要分析开关的动作特性参数时，可以査阅 或打印记录的事件信息。
图1为本实用新型的设计原理图2为本实用新型的外型图。
具体实施方式
以下结合附图和实施方式对本实用新型作进一步详细的说明。 图1为本实用新型的设计原理图。数字信号处理器(DSP5409)
为核心处理芯片，配以外围芯片CPLD、大容量存储器、时钟芯片、
通信接口芯片、A/D转换器等。 DSP型芯片为高速数据处理芯片，主要特点有:速度快，处理能力 可达到100 MI/s;低功耗，3 V电压供电，内核电压1.8 V;提供32 kBRAM，16 kBR0M;3个多通道自动缓冲串口(McBsp)，作为主控制器， 可以记录、处理开关状态变化的快速变化过程，并且价格低廉。
时钟芯片提供给数字信号处理器(DSP5409) —个连续的脉冲信 号，让DSP芯片的程序运行起来，完成一定任务。数据存储芯片用于 存储开关的动作特性参数，本实用新型可以存储50组参数，超过50 组参数时依次冲抵最早的参数组。LCD用于显示存储的数据以及故障 代码等信息，实行人机交流。程序加载芯片用于加载特殊功能的程序， 在编写DSP数字信号处理器程序时，根据所采用的不同算法，可以选 用不同的特殊程序芯片。
复杂可编程逻辑器件CPLD，通过程序对各种输入输出数据进行 逻辑运算，其中输入数据包括模数转换器输送来的开关动作特性参 数、GPS时间、键盘数据、开关量、从数字信号处理器读取的数据， 输出数据包括向打印机和DSP芯片传送的数据。本实用新型的主要功 能之一是把开关状态变化时的特性参数与时间记录起来，GPS标准时 间可以保证装置时间的准确性，不会因为装置时间混乱而造成记录数 据混乱。键盘用于人机交流，用户可以选择"査看事件"、"打印事件" 等功能。当开关状态、分闸线圈电流、合闸线圈电流变化时，开关量 输入一组"0"、 "1"数据，触发CPLD程序控制装置读取并存储当前 的开关特性参数和时间，开关量输入与CPLD之间用光耦连接，可以 起到抗干扰作用，开关量信号电流、电压过大时也不会烧坏装置芯片
或者造成装置工作不稳定。
模拟量1和模拟量2为实时采集的开关特性参数，为穿心式霍尔 电流传感器采集的高压线路电流参数。采用穿心式霍尔电流传感器， 非接触地采集数据，可以提高装置的安全性和稳定性。模拟信号通过
电路放大后输入模数转换器，转换成CPLD芯片和DSP芯片可以处理 的数字信号，再输入CPLD。
图2为本实用新型的外型图。本实用新型采用�？榛杓疲爸� 分为三个�？椋� 一个是主控监测�？閘，全屏蔽设计，安装在箱体中； 第二个是信息、测试波形打印模块2， LCD可显示监测信息，当需要 对开关动作特性监测数据进行分析时，可以对监测记录的事件信息及 图形打印输出；第三个是GPS标准时间模块3，这三个�？榭梢韵喽� 独立地工作。多个主控�？橹恍枰桓龃蛴∧？榫涂梢裕骺啬？樽� 带有时钟，用户可以根据需要选择配置GPS标准时间�？�。整个装置 配置灵活，可以以比较低的成本使用。
权利要求1.开关动作特性监测装置，其特征是，包括核心处理芯片，与核心处理芯片分别连接的复杂可编程逻辑器件、数据存储芯片、时钟芯片，与复杂可编程逻辑器件连接的模数转换器，其中所述时钟芯片为数字信号处理器提供连续的脉冲信号，以使数字信号处理器的程序运行而完成预定的任务；所述模数转换器的模拟输入端与用于采集开关特性参数的传感器相连接，数字输出端与所述复杂可编程器件相连接，向复杂可编程逻辑器件输入开关动作特性参数；所述复杂可编程逻辑器件与所述核心处理芯片相连接，对输入数据、输出数据进行逻辑运算，并将运算结果传输至所述核心处理芯片，其中所述输入数据包括模数转换器输送来的开关动作特性参数、GPS时间、键盘数据、开关量、从数字信号处理器读取的数据，输出数据包括向打印机和DSP芯片传送的数据；所述核心处理芯片根据所述复杂可编程逻辑器件的运算结果，把开关状态变化时的特性参数与时间记录在所述数据存储芯片，
2、 根据权利要求1所述的开关动作特性监测装置，其特征是， 还包括与所述复杂可编程逻辑器件连接的键盘。
3、 根据权利要求1所述的开关动作特性监测装置，其特征是， 还包括与所述复杂可编程逻辑器件连接的打印机。
4、 根据权利要求1所述的开关动作特性监测装置，其特征是，所述开关量输入与CPLD之间用光耦连接。
5、 根据权利要求1所述的开关动作特性监测装置，其特征是， 所述核心处理芯片为DSP5409。
6、 根据权利要求1所述的开关动作特性监测装置，其特征是， 用于采集开关特性参数的传感器为穿心式霍尔电流传感器。
专利摘要本实用新型公开了一种用于监测开关动作特性的装置。本实用新型包括核心处理芯片，与核心处理芯片分别连接的复杂可编程逻辑器件、数据存储芯片、时钟芯片，与复杂可编程逻辑器件连接的模数转换器。本实用新型提供一种开关动作特性监测装置可以对开关的运行状况进行实时监测、记录，为设备事故分析提供第一手资料，也为合理制定设备的维修计划提供科学的技术依据，为更好的开展检修工作，提高检修质量提供了技术保障。
文档编号G01R31/327GK201196678SQ20082004621
公开日2009年2月18日 申请日期2008年4月10日 优先权日2008年4月10日
发明者飞 张, 程兴胜, 刚 贾, 斌 黎 申请人:西安锐驰电器有限公司
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