高压开关机械特性测试仪的研究与设计

摘要

近年来，随着我国电力事业的迅速发展，人们对于电力系统的可靠性和安全性的要求越来越高。电力设备正朝着大型化、自动化和智能化的方向发展。高压开关是电力系统中最重要的控制和保护设备，在电网中的作用至关重要，其故障带来的后果是十分严重的。一旦电力系统发生故障，即使只引起生产设备短暂的停止工作，也会造成巨大的损失。为保证高压开关安全稳定的运行，必须定期对其机械特性参数进行检测。
　　 本文在分析传统测量高压开关机械特性参数方法的基础上，针对传统测试方法的不足，提出了基于DSP芯片TMS320F2812的嵌入式高压开关测试仪系统。本文的主要工作包括：在硬件设计中采用模块化的理念，重点论述了SCI串口通信模块、合闸电阻模块、USB读写模块、CPLD复杂可编程逻辑器件、SPI串口FLASH等硬件模块；在软件设计中，分析了系统功能和任务调度方案，引入了源码公开的嵌入式实时操作系统μc/os-Ⅱ，并按功能将系统进行划分，详细论述了模拟量采集任务、数字量处理模块、键盘扫描任务和通信任务。
　　 最后论述了系统的实现和测试过程，并模拟现场测试环境，给出了合闸、分闸、合-分闸的测试结果。本测试仪的设计达到预期设计目标，与同类型普通测试仪相比，它添加并实现了U盘存储功能和合闸电阻测试功能，使得此款测试仪的实用性和性价比更高。