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断路器二次接线正确性检测装置的设计

归档日期:08-16       文本归类:断路位置      文章编辑:爱尚语录

  西电宝鸡电气有限公司、国网宝鸡供电公司的研究人员董立锋、党丽敏、陈少军,在2019年第7期《电气技术》杂志上撰文指出,目前在断路器装配完成后,为保证二次接线的正确性,需要人工用万用表对断路器储能辅助接点、分合闸辅助接点、手车工作位及试验位辅助接点的通断进行检测,效率低,准确性差。本文针对这个问题,设计二次接线正确性检测装置来提高手车的检测效率和质量。

  高压开关产品在生产过程中需要对高压开关的接线正确性进行检查,以保证高压开关在投入运行时能够给高压开关柜提供正确的状态和位置信号。不同功能的高压开关具有不同的接线方案,每种方案接线回路数、回路的插针号均不相同,但每个回路的接线正确性都需人工用万用表的通断档进行测量,一一查找,工作效率低,测量准确性差,容易出现失误、错检和漏检。

  基于上述问题,本文设计了一种检测准确率为100%,具有自我保护功能、可更改插针号、适合所有高压开关类产品的柔性接线正确性检测装置。

  测量原理:将航空插座的每一个插针通过继电器组隔离后接入对应的一个单片机I/O口,单片机程序将所有I/O口设置成高压平,检测时显示器电路将要检测的一组插针号发送给单片机,单片机根据这组插针号对应的I/O口,将其中一个I/O口设置低电平,然后单片机检测另外一个I/O口是否被拉成低电压,如果被拉成了低电压,那么这组插针号间接线相通,否则接线不相通。之后单片机发送检测结果给显示电路,显示电路根据检测结果显示红灯或绿灯,再发送下一组插针号给单片机进行继续检测,直到最后一组插针号检测完成为止。

  操作人员将外部设备的航空插头在插入检测装置航空插头插座上之后,可进行2种操作。

  图2所示为检测装置实物图。操作人员可以操作装置面板上的开关及旋钮,分别完成控制外部设备的储能、合闸、分闸、闭锁操作。

  2)接线显示器所示,当操作人员需要进行接线正确性检测时,首先选择二次方案。本装置提供6种方案,并在显示器上预设显示“方案一”的航空插头插针号,如果需要更改方案号,操作人员就可以在本装置上“点击”需要的方案号,另外还可以根据接线图在显示器上“点击”插针号直接更改插针号。

  现在的设计软件功能非常强大,在没有制作出真正的线路板时,可以借助仿真软件完成所有的设计工作。断路器二次接线正确性检测装置的设计也先是借助计算机仿真工具实现的,根据仿真结果制作实际装置。

  首先说明整个仿真系统的搭建:用USART HMI软件进行显示器界面设计及显示器程序的开发(该软件是深圳市淘晶驰电子有限公司显示器自带的开发软件);用Keil uVision4单片机C语言编程软件进行单片机程序开发;用Proteus 7 Professional软件进行单片机电路设计与仿真;Virtual Serial Ports软件可以虚拟COM端口,它是桥梁,使USART HMI软件和Proteus 7 Professional软件进行仿真时可以串口通信,实现整个系统仿真。

  显示器采用7in USART HMI智能串口显示器,无需单片机去驱动,可图形用户界面(graphical user interface, GUI)进行设计,自身带有I/O输出输入功能、数据储存及通信功能,通过串口通信对显示器自带控件进行控制。本装置通过对显示器进行编写程序,完成检测结果的显示,发送需检测的插针号给单片机电路,接收和显示单片机电路发送回来的检测结果。

  通过本装置的应用排除了人工检测时的错检、漏检,检测准确率达到100%,提高了产品质量、检测效率及生产效率。

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