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【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及继电器保护,尤其是一种继电保护作业现场辅助测试工具及方法。
技术介绍
1、在现代电网系统中,为了保证电网的安全和稳定运行,在电网系统中设有多种继电保护装置,当电力线路或设备出现故障时,能够迅速检测到异常情况,并自动切断故障区域,防止事故扩大,保护其他设备不受影响,电网系统中现有继电保护装置种类繁多,各种逻辑各不相同。
2、为了保证继电保护装置正常发挥作用,需要对新上继电保护装置和已有年限继电保护装置进行年检,在年检中需要对各个保护装置的逻辑动作进行准确性验证以保证继电保护装置正常动作,在保护装置的逻辑动作进行准确性验证中,每次进行端口检测都需要作业人员将检测触头插入到待测端口中,并人工记录下待测端口类型或编号名称,同时仅仅只能进行一组待测端口的测试,以主变压器为例,一般主变压器保护的跳闸出口压板众多,接近20个。
3、检修人员每次进行保护校验时,需要面对多达200种的跳闸逻辑,至少需要4人协同工作,面对这种工作量非常大的校验,现阶段仍使用传统的校验方法,费时费力,使用万用表逐一测量,每次只能检验一个接点,需反复操作,费时费力,记录麻烦,且保护屏柜前后都需有人调试、测量和监护,一次作业就需4个人,造成人力资源的严重浪费。
4、在继电保护专业现场的逻辑调试过程中,如断路器防跳试验和传动试验,需要屏前屏后相互配合才能开展各种测试。这些测试需要使用短接线在端子排上连接相应接点,而保护装置的端子排布密集,测试过程中需要不断查看图纸以确保测量的准确性。这不仅降低了工作效率,还增加了直流接地、
5、在实际校验中,还存在以下问题:
6、1、保护动作脉冲时间短,万用表测量存在时间响应问题,接点需导通1s以上才能正确响应,此时只能修改定值才能使用万用表测量,来回修改定值增加时间成本,并且有定值修改错误的风险,且一次只能测量一个出口接点,需重复多次测量,存在配合不好或测试遗漏的问题。
7、2、传统继电保护测试仪,不能检测有源接点,不适应于保护安措不拆线的工作。
8、3、每次测试过程中保护动作后需要手动进行复归,而复归按钮在保护屏中间,一套保护需要进行数十次复归操作,工作过程中人机功效较差,传统继电保护测试仪,开出功能有限,且开入、开出接点无法远程遥控,无法满足跨屏位校验需求。
技术实现思路
1、本专利技术的目的是为了解决现有技术的不足,提供一种继电保护作业现场辅助测试工具及方法,以提升保护装置的逻辑动作进行准确性验证效率,达到一次测试即可完成所有接点检查、保护跳、合闸动作时间可视化以及保护动作接点测试不局限于无源接点。
2、为了实现上述目的,本专利技术采用了如下技术方案:
3、一种继电保护作业现场辅助测试工具,包括:主机以及从机;
4、所述主机与从机通过无线通信模块进行数据交互;所述主机包括:第一控制模块、第一无线通讯模块、液晶屏、第一电源模块、若干组主机开入检测模块、若干组主机开出接点模块;所述第一控制模块分别与第一无线通讯模块、液晶屏、第一电源模块、主机开入检测模块、主机开出接点模块电性连接;第一电源模块分别与第一无线通讯模块、液晶屏、主机开入检测模块、主机开出接点模块电性连接;
5、所述从机包括:第二控制模块、第二无线通讯模块、第二电源模块、若干组从机开入检测模块、若干组从机开出接点模块;所述第二控制模块分别与第二无线通讯模块、第二电源模块、从机开入检测模块、从机开出接点模块电性连接;第二电源模块分别与第二无线通讯模块、从机开入检测模块、从机开出接点模块电性连接;
6、所述主机开入检测模块用于检测端子通断情况并将检测的信号传输给第一控制模块;所述主机开出接点模块用于在第一控制模块的指令下短接端子;
7、所述第一无线通讯模块用于在第一控制模块的控制下接收从机输出的信号,并将接收的信号传输给第一控制模块;所述第一控制模块及第二控制模块均用于记录保护动作时间信号;第一控制模块及第二控制模块将动作时间信号作为对应的保护逻辑端口的实际出口时间;
8、所述液晶屏用于进行人机交互输入控制指令,显示开入检测信号、开出接点模块短接信息;
9、所述从机开入检测模块用于检测端子通断情况并将检测的信号传输给第二控制模块;
10、所述从机开出接点模块用于在第二控制模块的指令下短接端子;
11、所述第二无线通讯模块用于在第二控制模块的控制下将检测端子通断情况及短接端子信号传输给主机。
12、优选地,所述第一控制模块及第二控制模块主芯片采用stm32单片机,stm32单片机通过晶振电路提供时钟信号,通过联合测试行动组接口进行调试和编程。
13、优选地,所述主机开入检测模块及从机开入检测模块包括检测模组、电压转换模组、开入接线端子,所述接线端子提供统一的连接接口。
14、优选地,所述检测模组包括第一电阻—第六电阻、第一电容—第七电容、运算放大器、开入连接器及kr1接口;第一电阻和第二电阻分别连接到+5v1和运算放大器的引脚2,第一电阻空置端与连接器的一个引脚连接,第二电阻空置端与连接器的另一个引脚连接,第一电阻与+5v1连接点上还连接有一端接地的第一电容;运算放大器的引脚1和引脚8分别连接到+5v1和+3.3v,运算放大器的引脚1与+5v1连接点上还连接有一端接地的第四电容,运算放大器的引脚8与+3.3v连接点上还连接有一端接地的第七电容,第七电容两端并联有第六电容;第四电阻一端与+5v1连接另一端与运算放大器的引脚3连接,第四电阻与运算放大器的引脚3之间依次连接有一端接地的第五电阻及第三电容;第二电阻与运算放大器的引脚2之间依次连接有一端接地的第六电阻、第二电容;运算放大器的引脚4接地,运算放大器的引脚5与第七电容接地电连接,运算放大器的引脚7与第三电阻一端连接,第三电阻空置端与kr1接口连接,第三电阻与kr1接口之间设有一端接地的第五电容。
15、优选地,所述检测模组还包括第一二极管、第二二极管,所述第一二极管为限流二极管,第一二极管串联于第一电阻与+5v1之间,第一二极管阳极与+5v1连接,第一二极管阴极与第一电阻连接;所述第二二极管为tvs二极管,第二二极管一端连接在第二电阻与运算放大器的引脚2之间,第二二极管另一端接地。
16、优选地,所述开入连接器的两个引脚上分别连接有香蕉插头。
17、优选地,所述主机开出接点模块及从机开出接点模块包括短接模组以及开出接线端子,所述短接模组包括:第七电阻、npn晶体管、继电器、开出连接器、kc1接口;所述第七电阻一端与kc1接口连接,第七电阻空置端与npn晶体管基极连接;npn晶体管集电极与继电器控制线圈接地端连接,npn晶体管发本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种继电保护作业现场辅助测试工具,其特征在于,包括:主机以及从机;
2.如权利要求1所述的继电保护作业现场辅助测试工具,其特征在于,所述第一控制模块及第二控制模块主芯片采用STM32单片机,STM32单片机通过晶振电路提供时钟信号,通过联合测试行动组接口进行调试和编程。
3.如权利要求1所述的继电保护作业现场辅助测试工具,其特征在于,所述主机开入检测模块及从机开入检测模块包括检测模组、电压转换模组、开入接线端子,所述接线端子提供统一的连接接口。
4.如权利要求3所述的继电保护作业现场辅助测试工具,其特征在于,所述检测模组包括第一电阻—第六电阻、第一电容—第七电容、运算放大器、开入连接器及KR1接口;第一电阻和第二电阻分别连接到+5V1和运算放大器的引脚2,第一电阻空置端与连接器的一个引脚连接,第二电阻空置端与连接器的另一个引脚连接,第一电阻与+5V1连接点上还连接有一端接地的第一电容;运算放大器的引脚1和引脚8分别连接到+5V1和+3.3V,运算放大器的引脚1与+5V1连接点上还连接有一端接地的第四电容,运算放大器的引脚8与+3.3V连接点
5.如权利要求4所述的继电保护作业现场辅助测试工具,其特征在于,所述检测模组还包括第一二极管、第二二极管,所述第一二极管为限流二极管,第一二极管串联于第一电阻与+5V1之间,第一二极管阳极与+5V1连接,第一二极管阴极与第一电阻连接;所述第二二极管为TVS二极管,第二二极管一端连接在第二电阻与运算放大器的引脚2之间,第二二极管另一端接地。
6.如权利要求4所述的继电保护作业现场辅助测试工具,其特征在于,所述开入连接器的两个引脚上分别连接有香蕉插头。
7.如权利要求1所述的继电保护作业现场辅助测试工具,其特征在于,所述主机开出接点模块及从机开出接点模块包括短接模组以及开出接线端子,所述短接模组包括:第七电阻、NPN晶体管、继电器、开出连接器、KC1接口;所述第七电阻一端与KC1接口连接,第七电阻空置端与NPN晶体管基极连接;NPN晶体管集电极与继电器控制线圈接地端连接,NPN晶体管发射极与接地端连接,控制线圈空置端与+12V连接;控制线圈两端与发光二极管并联;继电器开关两端分别与开出连接器引脚1与引脚2连接;所述开出连接器的两个引脚上分别连接有香蕉插头。
8.如权利要求1所述的继电保护作业现场辅助测试工具,其特征在于,所述主机开入检测模块有5组、主机开出接点模块6组、从机开入检测模块12组、从机开出接点模块6组。
9.一种继电保护作业现场辅助测试方法,使用权利要求1至8任意一项所述的继电保护作业现场辅助测试工具,其特征在于,包括如下步骤:
10.如权利要求9所述的继电保护作业现场辅助测试方法,其特征在于,所述步骤S4中主机开入检测模块及从机开入检测模块,既可直接测量接点的通断,也可以测量接点电压来间接判断接点是否闭合,如果要测通断,把开入连接器的1,2脚分别接到接点两端,如果接点闭合+5V1电压信号便会加载到运算放大器输入端,MCU便可从运算放大器输出端检测这个电压信号,判断该接点为闭合,如果接点断开,+5V1电压信号便不会加载到运算放大器,运算放大器输出端也没有信号,由此判断接点处于断开;如果要测接点电压,只需要把开入连接器的2脚接到待测接点的输出端,如果检测到有正电压信号,判断接点为闭合,如果接点没有电压信号或者为负电压信号,判断接点为断开。
...【技术特征摘要】
1.一种继电保护作业现场辅助测试工具,其特征在于,包括:主机以及从机;
2.如权利要求1所述的继电保护作业现场辅助测试工具,其特征在于,所述第一控制模块及第二控制模块主芯片采用stm32单片机,stm32单片机通过晶振电路提供时钟信号,通过联合测试行动组接口进行调试和编程。
3.如权利要求1所述的继电保护作业现场辅助测试工具,其特征在于,所述主机开入检测模块及从机开入检测模块包括检测模组、电压转换模组、开入接线端子,所述接线端子提供统一的连接接口。
4.如权利要求3所述的继电保护作业现场辅助测试工具,其特征在于,所述检测模组包括第一电阻—第六电阻、第一电容—第七电容、运算放大器、开入连接器及kr1接口;第一电阻和第二电阻分别连接到+5v1和运算放大器的引脚2,第一电阻空置端与连接器的一个引脚连接,第二电阻空置端与连接器的另一个引脚连接,第一电阻与+5v1连接点上还连接有一端接地的第一电容;运算放大器的引脚1和引脚8分别连接到+5v1和+3.3v,运算放大器的引脚1与+5v1连接点上还连接有一端接地的第四电容,运算放大器的引脚8与+3.3v连接点上还连接有一端接地的第七电容,第七电容两端并联有第六电容;第四电阻一端与+5v1连接另一端与运算放大器的引脚3连接,第四电阻与运算放大器的引脚3之间依次连接有一端接地的第五电阻及第三电容;第二电阻与运算放大器的引脚2之间依次连接有一端接地的第六电阻、第二电容;运算放大器的引脚4接地,运算放大器的引脚5与第七电容接地电连接,运算放大器的引脚7与第三电阻一端连接,第三电阻空置端与kr1接口连接,第三电阻与kr1接口之间设有一端接地的第五电容。
5.如权利要求4所述的继电保护作业现场辅助测试工具,其特征在于,所述检测模组还包括第一二极管、第二二极管,所述第一二极管为限流二极管,第一二极管串联于第一电阻与+5v1之间,第一二极管阳极与+5v1连接,第一二极管阴极与第一电阻连接;所述第二二...
【专利技术属性】
技术研发人员:李齐全,李世伟,龚辉,王广,刘晓豇,梁倩,张粤泓,卫星舟,丁正宏,何永坤,屈万龙,张元龙,袁志伟,杨明山,李诚,邓亚奎,肖良申,张雨思,保明康,罗凯,高甲,赵宇,马晓光,王晓东,
申请(专利权)人:云南电网有限责任公司红河供电局,
类型:发明
国别省市:
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