CN104133133A - 一种继电保护试验室标准化测试*** - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种继电保护试验室标准化测试***，包括：实时数字仿真仪、故障录波器、模拟断路器、功率放大器、被测装置背板端子排、试验线、端子转换器；本发明实现了端子接线的中间转换，建立了标准化接口，每台被测装置只需将原来背板端子排换为已经与端子转换器连接好的背板端子排即完成接线，然后根据被测装置的背板端子定义，对端子转换器两侧的端子进行配置后即可进行试验，简化了试验接线环节；建立了一个标准化平台，改变了传统的直接将被测装置与试验仪器进行连接，较好地解决了目前继电保护试验存在的由于保护装置的背板定义不同，每次都要根据每台装置进行个性化的接线，在接线环节花费大量时间的问题，提高了工作的效率。

Description

一种继电保护试验室标准化测试***

技术领域

本发明属于继电保护技术领域，尤其涉及一种继电保护试验室标准化测试***。

背景技术

试验室中对保护装置进行动态或静态试验前，需要先按照装置背板的定义，如电源+、电源-，保护跳闸1、跳闸2等，将被测试的装置与实时数字仿真仪(RTDS)、功率放大器、模拟断路器等设备进行连接。由于每一台被测装置的背板定义不同，所以需要针对每一台被测装置进行重新接线，降低了试验室测试效率。

继电保护试验室负责对各种类型的保护装置(线路保护、母线保护、变压器保护等)进行动态及静态试验，动态测试一般是通过实时数字仿真仪(RTDS)、功率放大器、模拟断路器等设备与被测试的保护装置连接进行测试，静态试验一般是通过继电保护测试仪与被测试的保护装置连接进行测试。目前进行试验前，要将上述设备进行连接，由于保护装置的背板定义不同，每次都要根据每台装置进行个性化的接线，在接线环节花费大量的时间。

发明内容

本发明实施例的目的在于提供一种继电保护试验室标准化测试***，旨在解决目前继电保护试验存在的由于保护装置的背板定义不同，每次都要根据每台装置进行个性化的接线，在接线环节花费大量时间的问题。

本发明实施例是这样实现的，一种继电保护试验室标准化测试***，该继电保护试验室标准化测试***包括：实时数字仿真仪、故障录波器、模拟断路器、功率放大器、被测装置背板端子排、试验线、端子转换器；

模拟断路器通过试验线连接实时数字仿真仪，实时数字仿真仪通过数据总线连接功率放大器，功率放大器通过试验线连接故障录波器，实时数字仿真仪、故障录波器、模拟断路器、功率放大器连接端子转换器，端子转换器通过试验线连接被测装置背板端子排；

模拟断路器通过试验线连接实时数字仿真仪，实时数字仿真仪通过数据总线连接功率放大器，功率放大器通过试验线连接故障录波器，实时数字仿真仪、故障录波器、模拟断路器、功率放大器连接端子转换器，端子转换器通过试验线连接被测装置背板端子排

实时数字仿真仪，用于***建模，搭建发电机、变压器、电缆、电动机、架空线路，并模拟各种故障，计算出所搭建***的潮流及故障状态下的暂态过程，将仿真出的电流、电压结果通过导线与功率放大器连接，将实时数字仿真仪的小信号转换为直接接入被测试保护及自动化装置的电流电压信号；与模拟断路器直接连接，接收模拟断路器的断路器位置信号，也连接模拟断路器跳合闸线圈，控制模拟断路器的分、合；

故障录波器：用于记录试验过程中的模拟量及开关量，电流需要通过导线与被测保护及自动装置串联接入，电压直接并联接入，开关量通过导线与保护装置出口及模拟断路器辅助接点连接；

端子转换器用于将被测装置与检测***连接起来。

进一步，模拟断路器通过辅助接点接入实时数字仿真仪。

进一步，实时数字仿真仪通过小信号控制功率放大器输出。

进一步，功率放大器输送电流电压到故障录波器。

进一步，端子转换器还包括：标准试验用端子、单刀多掷开关调节器、单刀多掷开关；

标准试验用端子设置在单刀多掷开关调节器的左侧，单刀多掷开关调节器连接单刀多掷开关。

进一步，标准试验用端子接入与试验端子排所连接的插针，试验端子排直接***保护装置背板的端子排插槽内，单刀多掷开关调节器通过试验线与测试仪端口连接。

进一步，标准试验用端子和单刀多掷开关调节器的数量根据实际的需要进行改变。

本发明提供的继电保护试验室标准化测试***，设置端子转换器，实现了端子接线的中间转换，建立了标准化接口，每台被测装置只需将原来背板端子排换为已经与端子转换器连接好的背板端子排即完成接线，然后根据被测装置的背板端子定义，对端子转换器两侧的端子进行配置后即可进行试验，简化了试验接线环节；建立了一个标准化平台，改变了传统的直接将被测装置与试验仪器进行连接，较好地解决了目前继电保护试验存在的由于保护装置的背板定义不同，每次都要根据每台装置进行个性化的接线，在接线环节花费大量时间的问题，提高了工作的效率。

附图说明

图1是本发明实施例提供的继电保护试验室标准化测试***的结构示意图；

图2是本发明实施例提供的保护装置背板接线图；

图3是本发明实施例提供的被测装置的接线示意图；

图4是本发明实施例提供的端子转换器的结构示意图；

图中：1、实时数字仿真仪；2、故障录波器；3、模拟断路器；4、功率放大器；5、被测装置背板端子排；6、试验线；7、端子转换器。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

下面结合附图及具体实施例对本发明的应用原理作进一步描述。

如图1所示，本发明实施例的继电保护试验室标准化测试***主要由：实时数字仿真仪1、故障录波器2、模拟断路器3、功率放大器4、被测装置背板端子排5、试验线6、端子转换器7组成；

模拟断路器3通过试验线6连接实时数字仿真仪1，实时数字仿真仪1通过数据总线连接功率放大器4，功率放大器4通过试验线6连接故障录波器2，实时数字仿真仪1、故障录波器2、模拟断路器3、功率放大器4连接端子转换器7，端子转换器7通过试验线6连接被测装置背板端子排5；

模拟断路器3通过辅助接点接入实时数字仿真仪1；实时数字仿真仪1通过小信号控制功率放大器输出；功率放大器4输送电流电压到故障录波器2；

端子转换器7还包括：标准试验用端子、单刀多掷开关调节器、单刀多掷开关；端子转换器：用于将被测装置与检测***连接起来。端子转换器的结构图如图3所示，T1、T2、T3……端子接入检测***的端子，如T1、T2、T3分别接入功率放大器A、B、C相电流；B1、B2、B3……等端子可以通过端子转换器专用试验端子排与被测试仪器连接。最后根据T1、T2、T3……端子的定义(如之前定义好的功率放大器A、B、C相电流)通过单刀多掷开关的档位选择器D1、D2、D3……对接入的B1、B2、B3进行选择，选择原理如图4所示。(举例：如果装置背板所对应的B1、B2、B3端子为B相、C相、A相电流，则D1应该选择档位3，D2应该选择档位1，D3应嘎选择档位2，这样即可对应检测***所连接的T1、T2、T3端子)

标准试验用端子设置在单刀多掷开关调节器的左侧，单刀多掷开关调节器连接单刀多掷开关；

标准试验用端子接入与试验端子排所连接的插针，试验端子排可以直接***保护装置背板的端子排插槽内，单刀多掷开关调节器通过试验线与测试仪端口连接；标准试验用端子和单刀多掷开关调节器的数量可以根据实际的需要进行改变。

实时数字仿真仪(RTDS)：用于***建模，搭建发电机、变压器、电缆、电动机、架空线路等，并模拟各种故障，计算出所搭建***的潮流及故障状态下的暂态过程。在硬件上需要与功率放大器配合使用，可以将仿真出的电流、电压结果通过导线与功率放大器连接，将RTDS的小信号转换为可以直接接入被测试保护及自动化装置的电流电压信号；硬件上还可与模拟断路器直接连接，接收模拟断路器的断路器位置信号，也可以连接模拟断路器跳合闸线圈，控制模拟断路器的分、合。

故障录波器：用于记录试验过程中的模拟量(电流、电压)及开关量(断路器位置，保护装置跳闸出口、合闸出口等)，电流需要通过导线与被测保护及自动装置串联接入，电压可以直接并联接入。开关量可以通过导线与保护装置出口及模拟断路器辅助接点连接。

端子转换器：用于将被测装置与检测***连接起来。端子转换器的结构图如图3所示，T1、T2、T3……端子接入检测***的端子，如T1、T2、T3分别接入功率放大器A、B、C相电流；B1、B2、B3……等端子可以通过端子转换器专用试验端子排与被测试仪器连接。最后根据T1、T2、T3……端子的定义(如之前定义好的功率放大器A、B、C相电流)通过单刀多掷开关的档位选择器D1、D2、D3……对接入的B1、B2、B3进行选择，选择原理如图4所示。(举例：如果装置背板所对应的B1、B2、B3端子为B相、C相、A相电流，则D1应该选择档位3，D2应该选择档位1，D3应嘎选择档位2，这样即可对应检测***所连接的T1、T2、T3端子)。

本发明的工作原理：

首先将实时数字仿真仪(RTDS)、故障录波器、模拟断路器、功率放大器之间的连线连接完毕，然后将实时数字仿真仪(RTDS)、故障录波器、模拟断路器、功率放大器需要与被测试的保护装置连接的接线接入到端子转换器T端子排一侧，并标记好这些端子的定义，如：T1-正电源、T2-负电源，T3-电压A相、T4-电压B相、T5-电压C相等。当对被测的保护装置进行测试时，将保护装置背板的端子排拆下如附图2所示，并接入已经接好试验线的端子排如附图3，将试验插针接入到B一侧的端子排内。最后按照装置背板的定义，对端子转换器上两侧的端子进行配置。接线端子转换器与装置背板端子排接线图如附图3所示，B1-B8、T1-T8端子为标准的试验用端子，D1-D8为单刀多掷开关的调节器，使用时，B1-B8可以接入与试验端子排所连接的插针，试验端子排可以直接***保护装置背板的端子排插槽内。T1-T8可以通过试验线与测试仪端口连接。全部连接完毕后，可以按照说明书中对B1-B8的定义，调节D1-D8，选择B1-B8分别与T1-T8中的哪个端子联通。

B1-B8如何与T1-T8进行对应的原理图如附图4所示，附图4仅以B1-B2与T1-T2如何对应进行举例说明，具体的端子数目可以根据需要增减。若要B1与T1联通，需将D1开关选择1位置；若需要B2与T1联通，需要将D1开关选择2位置；若要B1与T2联通，需将D2开关选择1位置；若要B2与T2联通，需将D2开关选择2位置。其中单刀多掷开关可以根据需要选择阿尔法ALPHA单联4档、8档、12档等旋转式档位的开关。

本发明针对原试验室检测过程中，由于每台被测保护装置的背板定义不同，所以每次试验都需要进行重新接线的问题提出改进方案，改变了以往直接将RTDS、功率放大器、模拟断路器等设备与被测试的保护装置连接进行测试，而是通过端子接线的中间转换环节，建立标准化接口，每台被测装置只需将原来背板端子排换为已经与端子转换器连接好的背板端子排即完成接线。然后根据被测装置的背板端子定义，对端子转换器两侧的端子进行配置后即可进行试验，大大提高了工作的效率。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种继电保护试验室标准化测试***，其特征在于，该继电保护试验室标准化测试***包括：实时数字仿真仪、故障录波器、模拟断路器、功率放大器、被测装置背板端子排、试验线、端子转换器；

模拟断路器通过试验线连接实时数字仿真仪，实时数字仿真仪通过数据总线连接功率放大器，功率放大器通过试验线连接故障录波器，实时数字仿真仪、故障录波器、模拟断路器、功率放大器连接端子转换器，端子转换器通过试验线连接被测装置背板端子排；

实时数字仿真仪，用于***建模，搭建发电机、变压器、电缆、电动机、架空线路，并模拟各种故障，计算出所搭建***的潮流及故障状态下的暂态过程，将仿真出的电流、电压结果通过导线与功率放大器连接，将实时数字仿真仪的小信号转换为直接接入被测试保护及自动化装置的电流电压信号；与模拟断路器直接连接，接收模拟断路器的断路器位置信号，也连接模拟断路器跳合闸线圈，控制模拟断路器的分、合；

故障录波器，用于记录试验过程中的模拟量及开关量，电流需要通过导线与被测保护及自动装置串联接入，电压直接并联接入，开关量通过导线与保护装置出口及模拟断路器辅助接点连接；

端子转换器用于将被测装置与检测***的连接。

2.如权利要求1所述的继电保护试验室标准化测试***，其特征在于，模拟断路器通过辅助接点接入实时数字仿真仪。

3.如权利要求1所述的继电保护试验室标准化测试***，其特征在于，实时数字仿真仪通过小信号控制功率放大器输出。

4.如权利要求1所述的继电保护试验室标准化测试***，其特征在于，功率放大器输送电流电压到故障录波器。

5.如权利要求1所述的继电保护试验室标准化测试***，其特征在于，端子转换器还包括：标准试验用端子、单刀多掷开关调节器、单刀多掷开关；

标准试验用端子设置在单刀多掷开关调节器的左侧，单刀多掷开关调节器连接单刀多掷开关。

6.如权利要求5所述的继电保护试验室标准化测试***，其特征在于，标准试验用端子接入与试验端子排所连接的插针，试验端子排直接***保护装置背板的端子排插槽内，单刀多掷开关调节器通过试验线与测试仪端口连接。

7.如权利要求5所述的继电保护试验室标准化测试***，其特征在于，标准试验用端子和单刀多掷开关调节器的数量根据实际的需要进行改变。