1.一种基于压电陶瓷变压器的低压断路器主接线绝缘预检装置,其特征在于:包括压电陶瓷变压器高压发生电路(1)、压电陶瓷变压器谐振驱动电路(2)、压电陶瓷变压器谐振检测电路(3)、短路探测传感电路(4)以及主测控电路(5),所述的压电陶瓷变压器高压发生电路(1)与压电陶瓷变压器谐振驱动电路(2)、压电陶瓷变压器谐振检测电路(3)以及短路探测传感电路(4)连接,压电陶瓷变压器谐振驱动电路(2)与短路探测传感电路(4)以及主测控电路(5)连接,主测控电路(5)与压电陶瓷变压器谐振检测电路(3)以及短路探测传感电路(4)连接,并通过数据输出端向用户传输数据,短路探测传感电路(4)与接入电网的低压断路器QF的负载侧连接。
2.根据权利要求1所述的基于压电陶瓷变压器的低压断路器主接线绝缘预检装置,其特征在于所述的压电陶瓷变压器高压发生电路(1)包括第一电感L1、第二电感L2、第三电感L3、第一电阻R201、第二电阻R202、第三电阻R203、第一电容C201、第二电容C202、第三电容C203、第四电容C204、第一二极管D201、第二二极管D202、第三二极管D203、第四二极管D204、第一MOS管VT1、第二MOS管VT2以及压电陶瓷变压器PZT,其中,压电陶瓷变压器PZT采用Rosen型压电变压器,所述的第一MOS管VT1的栅极和第二MOS管VT2的栅极分别为压电陶瓷变压器高压发生电路(1)的G1接线端和G2接线端,所述的G1接线端和G2接线端均与所述的压电陶瓷变压器谐振驱动电路(2)连接,第一MOS管VT1的漏极与第一电感L1的一端、第一电阻R201的一端以及第三电感L3的一端连接,第一电阻R201的另一端与第二电阻R202的一端连接,并作为fv电压信号输出端连接所述的压电陶瓷变压器谐振检测电路(3),第二电阻R202的另一端与第二电感L2的一端、第二MOS管VT2的漏极以及第三电阻R203的一端连接,并作为fo电压信号输出端连接压电陶瓷变压器谐振检测电路(3),第三电阻R203的另一端、压电陶瓷变压器PZT的公共端E2、第一二极管D201的正极以及第二电容C202的一端共同接地,并共同作为fi电压信号输出端连接压电陶瓷变压器谐振检测电路(3),压电陶瓷变压器PZT的输入端E1与第三电感L3的另一端连接,压电陶瓷变压器PZT的高电压输出端E3与第一电容C201的一端连接,第一电容C201的另一端与第一二极管D201的负极、第二二极管D202的正极以及第三电容C203的一端连接,第二二极管D202的负极与第二电容C202的另一端、第三二极管D203的正极以及第四电容C204的一端连接,第三二极管D203的负极与第三电容C203的另一端以及第四二极管D204的正极连接,第四二极管D204的负极与第四电容C204的另一端连接,并作为U+电压输出端连接短路探测传感电路(4),第一电感L1的另一端与第二电感L2的另一端共同接直流电源VCC,第一MOS管VT1的源极和第二MOS管VT2的源极共同接地。
3.根据权利要求1所述的基于压电陶瓷变压器的低压断路器主接线绝缘预检装置,其特征在于所述的压电陶瓷变压器谐振驱动电路(2)包括第四电阻R301、第五电阻R302、第六电阻R303、第七电阻R304、第八电阻R305、第九电阻R306、第五电容C301、第六电容C302、第七电容C303、脉宽调制器IC301、第一数字电位器IC302以及第二数字电位器IC303,其中,所述的脉宽调制器IC301为TL494,第一数字电位器IC302和第二数字电位器IC303为X9C104 ,第四电阻R301的一端、第五电阻R302的一端依次连接所述的压电陶瓷变压器高压发生电路(1)的G1接线端和G2接线端,第四电阻R301的另一端连接脉宽调制器IC301的9脚,第五电阻R302的另一端连接脉宽调制器IC301的10脚,脉宽调制器IC301的1脚连接短路探测传感电路(4),第五电容C301的一端连接脉宽调制器IC301的5脚,脉宽调制器IC301的4脚与第六电阻R303的一端以及第七电容C303的一端连接,第七电容C303的另一端与脉宽调制器IC301的13、14脚以及第七电阻R304的一端连接,第七电阻R304的另一端与脉宽调制器IC301的2脚、第九电阻R306的一端以及第六电容C302的一端连接,第九电阻R306的另一端与脉宽调制器IC301的3脚以及第八电阻R305的一端连接,第八电阻R305的另一端与第六电容C302的另一端连接,脉宽调制器IC301的6脚与第一数字电位器IC302的3、5脚连接,第一数字电位器IC302的6脚与第二数字电位器IC303的3、5脚连接,第一数字电位器IC302的1、2、9脚、第二数字电位器IC303的1、2、9脚连接所述的主测控电路(5),脉宽调制器IC301的8、11、12脚共同连接+12V直流电源,第一数字电位器IC302的8脚和第二数字电位器IC303的8脚共同连接+5V直流电源,第五电容C301的另一端、第六电阻R303的另一端、脉宽调制器IC301的7、15、16脚、第一数字电位器IC302的4脚以及第二数字电位器IC303的4、6脚共同接地。
4.根据权利要求1所述的基于压电陶瓷变压器的低压断路器主接线绝缘预检装置,其特征在于所述的压电陶瓷变压器谐振检测电路(3)包括第一电压比较器IC401A、第二电压比较器IC401B、第一反相器IC402A、第二反相器IC402B、触发器IC403以及异或门IC404,其中,第一电压比较器IC401A和第二电压比较器IC401B为LM339,第一反相器IC402A和第二反相器IC402B 为74LS04,触发器IC403为74LS74,异或门IC404为74LS86,所述的第一电压比较器IC401A的4脚连接所述的压电陶瓷变压器高压发生电路(1)的fi电压信号输出端,所述的第二电压比较器IC401B 的6脚连接压电陶瓷变压器高压发生电路(1)的fv电压信号输出端,第一电压比较器IC401A的5脚和第二电压比较器IC401B 的7脚共同连接压电陶瓷变压器高压发生电路(1)的fo电压信号输出端,第一电压比较器IC401A的2脚连接第一反相器IC402A的1脚,第一反相器IC402A的2脚与触发器IC403的2脚以及异或门IC404的2脚连接,第二电压比较器IC401B的1脚与第二反相器IC402B的3脚连接,第二反相器IC402B的4脚与触发器IC403的3脚以及异或门IC404的1脚连接,触发器IC403的5脚以及异或门IC404的3脚与主测控电路(5)连接,第一电压比较器IC401A的3脚、第一反相器IC402A的14脚、触发器IC403的1、4、14脚以及异或门IC404的14脚共同接+5V直流电源,第一电压比较器IC401A的12脚、第一反相器IC402A的7脚、触发器IC403的7脚以及异或门IC404的7脚共同接地。
5.根据权利要求1所述的基于压电陶瓷变压器的低压断路器主接线绝缘预检装置,其特征在于所述的短路探测传感电路(4)包括第十电阻R501、第十一电阻R502、第十二电阻R503、第十三电阻R504、第十四电阻R505、第十五电阻R506、第十六电阻R507、第十七电阻R508、变阻器RP501、仪表放大器IC501、第一光电耦合器IC502、第二光电耦合器IC503、第一达林顿管IC504、第二达林顿管IC505、第三反相器IC402C、第四反相器IC402D、第一微型继电器线圈J1、第二微型继电器线圈J2、第三微型继电器线圈J3、第四微型继电器线圈J4、第五微型继电器线圈J5、第六微型继电器线圈J6、第七微型继电器线圈J7、第八微型继电器线圈J8、第九微型继电器线圈J9、与第一微型继电器线圈J1对应的第一常开触点K1、与第二微型继电器线圈J2对应的第二常开触点K2、与第三微型继电器线圈J3对应的第三常开触点K3-1、常闭触点K3-2、与第四微型继电器线圈J4对应的第四常开触点KA、与第五微型继电器线圈J5对应的第五常开触点KN、与第六微型继电器线圈J6对应的第六常开触点KB1、与第七微型继电器线圈J7对应的第七常开触点KB2、与第八微型继电器线圈J8对应的第八常开触点KC1以及与第九微型继电器线圈J9对应的第九常开触点KC2,其中,仪表放大器IC501为INA118,第一光电耦合器IC502、第二光电耦合器IC503为4N25,第一达林顿管IC504、第二达林顿管IC505为ULN2003A,第三反相器IC402C、第四反相器IC402D为
74LS04,仪表放大器IC501的6脚作为Uf测试电压反馈端,与所述的压电陶瓷变压器谐振驱动电路(2)的脉宽调制器IC301的1脚连接,仪表放大器IC501的1脚与第十七电阻R508的一端连接,第十七电阻R508的另一端与变阻器RP501的一端连接,变阻器RP501的另一端、滑动端共同连接仪表放大器IC501的8脚,仪表放大器IC501的2脚与第十电阻R501的一端以及第十一电阻R502的一端连接,并作为Vref短路电压探测端连接所述的主测控电路(5),第十电阻R501的另一端与常闭触点K3-2的一端共同连接所述的压电陶瓷变压器高压发生电路(1)的U+电压输出端,常闭触点K3-2的另一端与第四常开触点KA的一端、第六常开触点KB1的一端、第八常开触点KC1的一端以及第三常开触点K3-1的一端连接,第四常开触点KA的另一端与第二常开触点K2的一端连接,并连接至低压断路器QF负载侧的第一相线LA,第二常开触点K2的另一端与第十四电阻R505的一端连接,第十四电阻R505的另一端与第一光电耦合器IC502的1脚连接,第一光电耦合器IC502的5脚与第十三电阻R504的一端以及第四反相器IC402D的9脚连接,第四反相器IC402D的8脚作为T2触点测试反馈端与主测控电路(5)连接,第六常开触点KB1的另一端与第七常开触点KB2的一端连接,并连接至低压断路器QF负载侧的第二相线LB,第七常开触点KB2的另一端与第九常开触点KC2的一端、第五常开触点KN的一端以及第十二电阻R503的一端连接,并作为Vin短路电压探测端与主测控电路(5)连接,第八常开触点KC1的另一端与第九常开触点KC2的另一端连接,并连接至低压断路器QF负载侧的第三相线LC,第五常开触点KN的另一端与第一常开触点K1的一端连接,并连接至电网的中性线LN,第一常开触点K1的另一端与第十五电阻R506的一端连接,第十五电阻R506的另一端与第二光电耦合器IC503的1脚连接,第二光电耦合器IC503的5脚与第十六电阻R507的一端以及第三反相器IC402C的
5脚连接,第三反相器IC402C的6脚作为T1触点测试反馈端与主测控电路(5)连接,第一微型继电器线圈J1的一端、第二微型继电器线圈J2的一端、第三微型继电器线圈J3的一端分别与第一达林顿管IC504的16、15、14脚连接,第四微型继电器线圈J4的一端、第五微型继电器线圈J5的一端、第六微型继电器线圈J6的一端、第七微型继电器线圈J7的一端、第八微型继电器线圈J8的一端、第九微型继电器线圈J9的一端分别与第二达林顿管IC505的16、15、14、13、12、11脚连接,第一达林顿管IC504的1、2、3脚以及第二达林顿管IC505的
1~6脚分别为第一微型继电器控制端KZ1、第二微型继电器控制端KZ2、第三微型继电器控制端KZ3、第四微型继电器控制端KZA、第五微型继电器控制端KZN、第六微型继电器控制端KZB1、第七微型继电器控制端KZB2、第八微型继电器控制端KZC1、第九微型继电器控制端KZC2,所述的第一微型继电器控制端KZ1、第二微型继电器控制端KZ2、第三微型继电器控制端KZ3、第四微型继电器控制端KZA、第五微型继电器控制端KZN、第六微型继电器控制端KZB1、第七微型继电器控制端KZB2、第八微型继电器控制端KZC1以及第九微型继电器控制端KZC2与主测控电路(5)连接,第一微型继电器线圈J1的另一端、第二微型继电器线圈J2的另一端、第三微型继电器线圈J3的另一端、第四微型继电器线圈J4的另一端、第五微型继电器线圈J5的另一端、第六微型继电器线圈J6的另一端、第七微型继电器线圈J7的另一端、第八微型继电器线圈J8的另一端、第九微型继电器线圈J9的另一端、第一达林顿管IC504的9脚以及第二达林顿管IC505的9脚共同接+12V直流电源,第三常开触点K3-1的另一端、仪表放大器IC501的7脚、第十三电阻R504的另一端以及第十六电阻R507的另一端共同接+5V直流电源,仪表放大器IC501的4脚接-5V直流电源,仪表放大器IC501的3、5脚、第一光电耦合器IC502的2、4脚、第二光电耦合器IC503的2、4脚、第一达林顿管IC504的8脚、第二达林顿管IC505的8脚、第十一电阻R502的另一端以及第十二电阻R503的另一端共同接地。
6.根据权利要求1所述的基于压电陶瓷变压器的低压断路器主接线绝缘预检装置,其特征在于所述的主测控电路(5)包括模数转换器IC601、微处理器IC602、移位寄存器IC603、第一与门IC604、第二与门IC605、第一晶振CT601、第二晶振CT602、第八电容C601、第九电容C602、第十电容C603、第十一电容C604、第十二电容C605、第十三电容C606、第十八电阻R601以及第十九电阻R602,其中,模数转换器IC601为ICL7109,微处理器IC602为AT89C52,移位寄存器IC603为74LS164,第一与门IC604和第二与门IC605为74LS32,所述的第八电容C601的一端与模数转换器IC601的37脚连接,所述的第八电容C601的另一端与模数转换器IC601的38脚连接,第九电容C602的一端与模数转换器IC601的32脚连接,第九电容C602的另一端与第十电容C603的一端以及第十八电阻R601的一端连接,第十电容C603的另一端连接模数转换器IC601的31脚,第十八电阻R601的另一端连接模数转换器IC601的30脚,第一晶振CT601的一端与模数转换器IC601的23脚连接,第一晶振CT601的另一端与模数转换器IC601的22脚连接,模数转换器IC601的8、16脚共同连接微处理器IC602的39脚,模数转换器IC601的7、15脚共同连接微处理器IC602的38脚,模数转换器IC601的6、14脚共同连接微处理器IC602的37脚,模数转换器IC601的5、13脚共同连接微处理器IC602的36脚,模数转换器IC601的4、18、19、2、9、10、11、12脚分别连接微处理器IC602的1、2、3、4、32、33、34、35脚,微处理器IC602的13、14脚分别为MP3.2接线端和MP3.3接线端,所述的MP3.2接线端与所述的压电陶瓷变压器谐振检测电路(3)中的异或门IC404的3脚连接,所述的MP3.3接线端与压电陶瓷变压器谐振检测电路(3)中的触发器IC403的5脚连接,微处理器IC602的10脚与移位寄存器IC603的1、2脚连接,微处理器IC602的11、14脚分别与移位寄存器IC603的8、9脚连接,微处理器IC602的
19脚与第二晶振CT602的一端以及第十一电容C604的一端连接,第二晶振CT602的另一端与微处理器IC602的18脚以及第十二电容C605的一端连接,微处理器IC602的9脚与第十三电容C606的一端以及第十九电阻R602的一端连接,微处理器IC602的17脚与第一与门IC604的2、5、10、13脚以及第二与门IC605的2、5、10、13脚连接,第一与门IC604的
1、4、9、12脚分别与移位寄存器IC603的3、4、5、6脚连接,移位寄存器IC603的10、11、12、
13脚分别与第二与门IC605的1、4、9、12脚连接,模数转换器IC601的35脚连接所述的短路探测传感电路(4)的Vin短路电压探测端,模数转换器IC601的34脚连接短路探测传感电路(4)的Vref短路电压探测端,微处理器IC602的15脚连接短路探测传感电路(4)的T1触点测试反馈端,微处理器IC602的16脚连接短路探测传感电路(4)的T2触点测试反馈端,微处理器IC602的21、22、23脚、第一与门IC604的3、6、8、11脚以及第二与门IC605的3、6脚分别连接短路探测传感电路(4)的第一微型继电器控制端KZ1、第二微型继电器控制端KZ2、第三微型继电器控制端KZ3、第六微型继电器控制端KZB1、第七微型继电器控制端KZB2、第八微型继电器控制端KZC1、第九微型继电器控制端KZC2、第四微型继电器控制端KZA以及第五微型继电器控制端KZN,微处理器IC602的25、26、27、28脚分别为MP2.4、MP2.5、MP2.6、MP2.7接线端,所述的MP2.4接线端与所述的压电陶瓷变压器谐振驱动电路(2)的第二数字电位器IC303的9脚连接,所述的MP2.5接线端与压电陶瓷变压器谐振驱动电路(2)的第一数字电位器IC302的9脚连接,所述的MP2.6接线端与所述的第二数字电位器IC303的2脚以及第一数字电位器IC302的2脚连接,所述的MP2.7接线端与所述的第二数字电位器IC303的1脚以及第一数字电位器IC302的1脚连接,微处理器IC602的
5、6、7、8脚分别为用于向用户传输数据的DATA1、DATA2、DATA3、DATA4数据输出端,模数转换器IC601的36、26、40、17脚、微处理器IC602的40、31脚、第十三电容C606的另一端、移位寄存器IC603的14脚、第一与门IC604的14脚以及第二与门IC605的14脚共同接+5V直流电源,模数转换器IC601的28脚连接-5V直流电源,模数转换器IC601的39、33、21、1、
20、24脚、第十一电容C604的另一端、第十二电容C605的另一端、第十九电阻R602的另一端、微处理器IC602的20脚、移位寄存器IC603的7脚、第一与门IC604的7脚以及第二与门IC605的7脚共同接地。