一种继电保护直阻容量变比四合一试验电路制造技术

本实用新型专利技术提出了一种继电保护直阻容量变比四合一试验电路，包括第一ARM控制单元、第二ARM控制单元、三相功率电压源输出模块、电能测量模块、触摸屏控制模块、按键输入模块、开关量控制模块和电源模块；三相功率电压源输出模块其具有第一输入端、若干第一控制端和若干第一输出端，第一输入端与交流电网电性连接，各第一控制端分别与第一ARM控制单元电性连接、并对其输出PWM脉冲信号，各第一输出端输出交流电压信号；电能测量模块包括电压测量模块和电流测量模块，电压测量模块与第二ARM控制单元的输入端电性连接，电压测量模块用于测量三相功率电压源输出模块输出的交流电压信号；电流测量模块与第二ARM控制单元的输入端电性连接。接。接。

【技术实现步骤摘要】
一种继电保护直阻容量变比四合一试验电路


[0001]本技术涉及电能测量
，尤其涉及一种继电保护直阻容量变比四合一试验电路。

技术介绍

[0002]变压器容量、变压器变比以及变压器的直流电阻是变压器的常用参数，变压器容量指交流电压与电流的有效值的乘积，变压器容量决定了其能驱动的负载；变压器变比为一次侧绕着与二次侧绕组之间的电压比或者电流比；变压器直阻是电压器绕组的直流电阻；而继电保护则是对电力系统中发生的故障或异常情况进行检测，从而发出报警信号，或直接将故障部分隔离、切除的一种重要措施。
[0003]继电保护、测量容量、变比和直阻的测试设备在硬件电路结构上比较接近，都是需要输出三相测试电源，并测量三相电压及电流信号，并进一步根据等效模型计算容量、变比或者直阻。如能有机的将以上设备进行结合，测量上述三种变压器参数，必然能够使检测设备更加紧凑，减少重复测量工作量。

技术实现思路

[0004]有鉴于此，本技术提出了一种可以整合对变压器的容量、变比、直阻以及其继电保护进行相应检测的四合一试验电路。
[0005]本技术的技术方案是这样实现的：本技术提供了一种继电保护直阻容量变比四合一试验电路，包括第一ARM控制单元、第二ARM控制单元、三相功率电压源输出模块、电能测量模块、触摸屏控制模块、按键输入模块、开关量控制模块和电源模块；
[0006]三相功率电压源输出模块其具有第一输入端、若干第一控制端和若干第一输出端，第一输入端与交流电网电性连接，各第一控制端分别与第一ARM控制单元电性连接、并对其输出PWM脉冲信号，各第一输出端输出交流电压信号；
[0007]电能测量模块包括电压测量模块和电流测量模块，电压测量模块与第二 ARM控制单元的输入端电性连接，电压测量模块用于测量三相功率电压源输出模块输出的交流电压信号；电流测量模块与第二ARM控制单元的输入端电性连接，电流测量模块用于测量与交流变压器相连的各相线的交流电流信号；
[0008]触摸屏控制模块与第二ARM控制单元电性连接，触摸屏控制模块可以输出显示电压信号和电流信号，触摸屏控制模块还可以进行输出显示，还可以进行输入；
[0009]按键输入模块与第二ARM控制单元的输入端电性连接；
[0010]开关量控制模块与第二ARM控制单元的输入端电性连接；
[0011]电源模块分别与第一ARM控制单元、第二ARM控制单元、电能测量模块、触摸屏控制模块、按键输入模块和开关量控制模块电性连接，并为其提供工作电源。
[0012]在以上技术方案的基础上，优选的，所述三相功率电压源输出模块包括MOS 管Q1、MOS管Q2、MOS管Q3、MOS管Q4、MOS管Q5和MOS管Q6；MOS 管Q1的门极与MOS管Q2的门极分别与
ARM控制单元的PC6端口及PC7端口对应电性连接，MOS管Q2的源极与电阻R13的一端电性连接，电阻R13的另一端接地；MOS管Q1的源极与MOS管Q2的漏极电性连接，并作为A相电压输出端，MOS管Q1的漏极与+310V直流电压电性连接；MOS管Q3的门极与MOS管Q4的门极分别与ARM控制单元的PC8端口及PC9端口对应电性连接，MOS管Q4的源极与电阻R14的一端电性连接，电阻R14的另一端接地， MOS管Q3的源极与MOS管Q4的漏极电性连接，并作为B相电压输出端， MOS管Q3的漏极与+310V直流电压电性连接；MOS管Q5的门极与MOS管 Q6的门极分别与ARM控制单元的PC10端口及PC11端口对应电性连接，MOS 管Q6的源极与电阻R15的一端电性连接，电阻R15的另一端接地，MOS管 Q5的源极与MOS管Q6的漏极电性连接，并作为C相电压输出端，MOS管 Q5的漏极与+310V直流电压电性连接。
[0013]在以上技术方案的基础上，优选的，所述电压测量模块包括电压测试单元 J1、第一采样电阻和运算放大器U1；电压测试单元J1与一相线信号连接，其输入端分别与第一采样电阻的两端电性连接，第一采样电阻的两端分别与运算放大器的同相输入端和反相输入端电性连接；运算放大器的输出端与第二ARM控制单元的输入端电性连接。
[0014]在以上技术方案的基础上，优选的，所述电流测量模块包括电流传感芯片 U2、若干运算放大器U3、电压基准芯片U4和若干测试点；电流传感芯片U2 的正向信号输入端与一相线电性连接，其反向信号输入端与中性线电性连接；电流传感芯片U2的输出端分别与运算放大器U3A的数据信号正输入端、负输入端和输出端电性连接；运算放大器U3A的数据信号输出端还分别与运算放大器U3B的数据信号正输入端、负输入端和输出端电性连接；运算放大器U3B的数据信号输出端还分别与运算放大器U3C的数据信号负输入端和输出端电性连接；运算放大器U3C的数据信号正输入端与电压基准芯片U4输出端电性连接，其输出端还与运算放大器U3D的数据信号负输入端电性连接；运算放大器 U3D的数据信号负输入端与其输出端电性连接，其输出端与第二ARM控制单元的输入端电性连接。
[0015]在以上技术方案的基础上，优选的，所述触摸屏控制模块包括触摸屏、屏显模块和触摸屏驱动模块，触摸屏的输入端与屏显模块的输出端电性连接；触摸屏的输出端与触摸屏驱动模块的输入端电性连接。
[0016]在以上技术方案的基础上，优选的，所述屏显模块包括显示芯片U5，显示芯片U5包括模式选择端IM、片选端/CS、重置端/RES、串并行使能端D/C/SCL、写使能端WR、读使能端RD和若干并行输入端口；上述模式选择端、片选端、重置端、串并行使能端、写使能端、读使能端和各并行输入端口分别与第二ARM 控制单元的通用输入输出端口一一对应电性连接。
[0017]在以上技术方案的基础上，优选的，所述触摸屏驱动模块包括触摸屏驱动芯片U6，触摸屏的正极输入端与触摸屏驱动芯片U6的引脚2和引脚3电性连接，触摸屏的负极输入端与触摸屏驱动芯片U6的引脚4和引脚5电性连接；触摸屏驱动芯片U6的引脚11和引脚13与第二ARM控制单元的通用输入输出接口一一对应电性连接；触摸屏驱动芯片U7的引脚12、引脚14、引脚15和引脚 16与第二ARM控制单元的另一SPI串行接口一一对应电性连接。
[0018]在以上技术方案的基础上，优选的，所述按键输入模块包括若干按键KEY 和限流电阻，各按键KEY的一端分别与+3.3V电源及一限流电阻的一端电性连接，限流电阻的另一端与ARM控制单元的通用输入输出端口电性连接，各按键 KEY的另一端接地。
[0019]在以上技术方案的基础上，优选的，还包括开关量控制模块包括开关量输入电路和开关量输出电路，开关量输入电路的输出端和开关量输出电路的输出端分别与第二ARM
控制单元的输入端电性连接。
[0020]在以上技术方案的基础上，优选的，所述电源模块包括电桥D1、三级管 Q10、第一稳压芯片U7和第二稳压芯片U8；电桥D1的输入端与降压后的市电电性连接，电桥D1的第一输出端分别与电容本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种继电保护直阻容量变比四合一试验电路，其特征在于：包括第一ARM控制单元(1)、第二ARM控制单元(2)、三相功率电压源输出模块(3)、电能测量模块(4)、触摸屏控制模块(5)、按键输入模块(6)、开关量控制模块(7)和电源模块(8)；三相功率电压源输出模块(3)其具有第一输入端、若干第一控制端和若干第一输出端，第一输入端与交流电网电性连接，各第一控制端分别与第一ARM控制单元(1)电性连接、并对其输出PWM脉冲信号，各第一输出端输出交流电压信号；电能测量模块(4)包括电压测量模块(41)和电流测量模块(42)，电压测量模块(41)与第二ARM控制单元(2)的输入端电性连接，电压测量模块(41)用于测量三相功率电压源输出模块(3)输出的交流电压信号；电流测量模块(42)与第二ARM控制单元(2)的输入端电性连接，电流测量模块(42)用于测量与交流变压器相连的各相线的交流电流信号；触摸屏控制模块(5)与第二ARM控制单元(2)电性连接，触摸屏控制模块(5)可以输出显示电压信号和电流信号，触摸屏控制模块(5)还可以进行输出显示，还可以进行输入；按键输入模块(6)与第二ARM控制单元(2)的输入端电性连接；开关量控制模块(7)与第二ARM控制单元(2)的输入端电性连接；电源模块(8)分别与第一ARM控制单元(1)、第二ARM控制单元(2)、电能测量模块(4)、触摸屏控制模块(5)、按键输入模块(6)和开关量控制模块(7)电性连接，并为其提供工作电源。2.如权利要求1所述的一种继电保护直阻容量变比四合一试验电路，其特征在于：所述三相功率电压源输出模块(3)包括MOS管Q1、MOS管Q2、MOS管Q3、MOS管Q4、MOS管Q5和MOS管Q6；MOS管Q1的门极与MOS管Q2的门极分别与ARM控制单元(1)的PC6端口及PC7端口对应电性连接，MOS管Q2的源极与电阻R13的一端电性连接，电阻R13的另一端接地；MOS管Q1的源极与MOS管Q2的漏极电性连接，并作为A相电压输出端，MOS管Q1的漏极与+310V直流电压电性连接；MOS管Q3的门极与MOS管Q4的门极分别与ARM控制单元(1)的PC8端口及PC9端口对应电性连接，MOS管Q4的源极与电阻R14的一端电性连接，电阻R14的另一端接地，MOS管Q3的源极与MOS管Q4的漏极电性连接，并作为B相电压输出端，MOS管Q3的漏极与+310V直流电压电性连接；MOS管Q5的门极与MOS管Q6的门极分别与ARM控制单元(1)的PC10端口及PC11端口对应电性连接，MOS管Q6的源极与电阻R15的一端电性连接，电阻R15的另一端接地，MOS管Q5的源极与MOS管Q6的漏极电性连接，并作为C相电压输出端，MOS管Q5的漏极与+310V直流电压电性连接。3.根据权利要求2所述的一种继电保护直阻容量变比四合一试验电路，其特征在于：所述电压测量模块(41)包括电压测试单元J1、第一采样电阻和运算放大器U1；电压测试单元J1与一相线信号连接，其输入端分别与第一采样电阻的两端电性连接，第一采样电阻的两端分别与运算放大器的同相输入端和反相输入端电性连接；运算放大器的输出端与第二ARM控制单元(2)的输入端电性连接。4.根据权利要求2所述的一种继电保护直阻容量变比四合一试验电路，其特征在于：所述电流测量模块(42)包括电流传感芯片U2、若干运算放大器U3、电压基准芯片U4和若干测试点；电流传感芯片U2的正向信号输入端与一相线电性连接，其反向信号输入端与中性线电性连接；电流传感芯片U2的输出端分别与运算放大器U3A的数据信号正输入端、负输入端和输出端电性连接；运算放大器U3A的数据信号输出端还分别与运算放大器U3B的数据信号
正输入端、负输入端和输出端电性连接；运算放大器U...

【专利技术属性】
技术研发人员：袁松，王聪，李学伍，
申请(专利权)人：武汉得亚电力科技有限公司，
类型：新型
国别省市：