[发明专利]基于互感器励磁特征的断路器动作时间测试装置及其方法

摘要

本发明涉及基于互感器励磁特征的断路器动作时间测试装置及方法，断路器断口的一侧接地，另一侧地线从互感器穿过，采样电路、方波发生器和互感器串连，方波发生器连接方波发生驱动电路，方波发生驱动电路连接中央处理器，采样电路的输入端和输出端分别连接至放大电路，放大电路连接模数转换电路，模数转换电路连接中央处理器。断路器现场测试时，不需要断开地刀或拆除地线，不需要爬高接线；测试工作时，在每个半波周期内，高速采样驱动电流值，并计算驱动电流的有效值，通过对比电流值大小，可确定断路器断口的状态；现场接线简单，只需将钳口互感器卡到断路器地刀接地杆上或接地铜排上；现场不需要拆除地线，可有效抑制现场的电磁干扰。

主权项

1.基于互感器励磁特征的断路器动作时间测试方法，其特征在于：基于互感器励磁特征的断路器动作时间测试装置，断路器断口的一侧接地，另一侧地线从互感器穿过，采样电路、方波发生器和互感器串连，方波发生器连接方波发生驱动电路，方波发生驱动电路连接中央处理器，采样电路的输入端和输出端分别连接至放大电路，放大电路连接模数转换电路，模数转换电路连接中央处理器；包括以下步骤：(1)开始测试时，由方波发生器产生一5kHz的方波，方波通过一个非门反向缓冲，产生其中一路驱动方波，方波再经过一个非门反向缓冲，产生另外一路方波，两路方波频率相同，相位相反，作为后级的H桥电路驱动信号；(2)两路方波信号输入到方波发生驱动电路，产生一个5kHz的方波，用于驱动互感器；(3)驱动电流通过隔离电流采样电路，采样电路输出等比例的电压波形，输出的电压通过放大电路，输入到模数转换电路；中央处理器以100kHz的速度连续启动模数转换电路并读取AD采样值，每个采样周期为0.1ms，相当于互感器驱动电流的半个周波；(4)在每个采样周期内，采样10个AD值，通过中央处理器运算，得到半个周波的电流值；由于外部断路器断口的合分闸状态不同，互感器的励磁电流幅度不同，通过比较电流的大小，确定外部断路器的合分状态，状态通过中央处理器的GPIO输出，约定高电平为分状态，低电平为合状态，GPIO实时反应断路器的分合状态。