CN202177834U

CN202177834U - 一种稳控装置测试仪

Info

Publication number: CN202177834U
Application number: CN 201120226542
Authority: CN
Inventors: 王治国; 李兴建; 任祖怡
Original assignee: NR Electric Co Ltd; NR Engineering Co Ltd
Current assignee: NR Electric Co Ltd; NR Engineering Co Ltd
Priority date: 2011-06-29
Filing date: 2011-06-29
Publication date: 2012-03-28
Anticipated expiration: 2021-06-29

Abstract

一种稳控装置测试仪，包括主控CPU插件，模拟量小信号输出插件，开关量输入插件和输出插件，GPS对时插件；模拟量小信号输出插件包括DB端子、DSP芯片和AD转换芯片，开关量输入插件和输出插件包括DB端子、ARM芯片和若干继电器，主控CPU插件包含CPU芯片，以太网控制器；模拟量插件通过CAN1总线接主控CPU插件，接受传来的模拟量输出报文指令，模拟量小信号输出插件输出相应的模拟量信号；尤其是按照这些指令设置的故障起始时间和故障持续时间输出相应的模拟量信号；开关量输出插件通过CAN2总线接主控CPU插件；开关量输入插件时刻监视装置开关量的动作并将动作信息通过CAN总线上传给CPU插件。

Description

一种稳控装置测试仪

技术领域

本实用新型涉及安全稳定控制装置测试领域。它对安全稳定控制装置逻辑功能进行分门别类，细致分析，为每项软件逻辑功能测试提供了详细的测试手段，方便了测试人员对安全稳定控制装置进行全面细致的逻辑功能测试与检查。

背景技术

随着电网建设的发展。电力***中安全稳定控制装置(简称稳控装置)的应用越来越广泛。但是随着这些装置的广泛应用.如何对这些装置进行有效可靠地测试便成为迫切需要解决的问题，这主要是因为以下几方面原因：1是稳控装置大都需要进行二次开发，那么开发后稳控装置的可靠性，并完整有效地进行测试是制造厂商和用户都非常关心的问题之一；2是稳控装置需要测试的内容多，过程复杂，如软件控制逻辑正确性测试，故障判据的合理性和有效性测试等，这些问题如利用通用的继电保护测试装置来进行测试，过程十分麻烦，因此就有必要开发一套专用的稳控装置测试仪，用以规范稳控装置的测试工作，提高稳控装置的测试效率。

发明内容

本实用新型的目的：对稳控装置的软件逻辑功能进行分门别类，细致划分，直接为稳控装置各项软件逻辑功能提供多达18种一对一的功能测试输入界面。仪器提供多达8个线路单元(每个线路单元3路电压3路电流)共计48路正常模拟量输入，提供两个线路单元故障模拟量输入，提供多达36*N路开关量输入接点的稳控装置测试仪，为有效模拟现场故障，模拟量输出精度控制在2‰以下。这些为稳控装置各种逻辑功能就地测试提供了十分有效的硬件基础，软件的人性化、模块化设计，有效解决了利用通用继电保护测试装置测试稳控装置的不足(注：N为开关量输入插件板卡数量)。

本实用新型的解决方案，一种稳控装置测试仪，基本配置包括主控CPU插件，模拟量小信号输出插件，开关量输入插件和输出插件，GPS对时插件；模拟量小信号输出插件包括DB端子、DSP芯片和AD转换芯片，开关量输入插件和输出插件包括DB端子、ARM芯片和若干继电器，主控CPU插件包含CPU芯片，以太网控制器；其特征是：

模拟量插件通过CAN总线1接主控CPU插件，接受传来的模拟量输出报文指令，模拟量小信号输出插件输出相应的模拟量信号；尤其是按照这些指令设置的故障起始时间和故障持续时间输出相应的模拟量信号；开关量输出插件通过CAN总线2接主控CPU插件，接受开关量输出报文指令，然后按照指令设置的故障起始时间和故障持续时间进行输出相应的开关量；开关量输入插件时刻监视装置开关量的动作并将动作信息通过CAN总线上传给CPU插件。

设有18种测试逻辑功能模块：包括A，B，C单相接地故障试验功能模块；AB，BC，CA相间短路故障试验功能模块，AB，BC，CA两相接地故障试验功能模块，ABC三相短路故障试验功能模块，无故障跳闸试验功能模块，自定义故障试验功能模块，低频故障试验功能模块，过频故障试验功能模块，低压故障试验功能模块，过压故障试验功能模块，短路故障试验功能和频率振荡试验功能模块。其中接地故障和短路故障试验是自动试验，自需测试者按照测试需求选择相应试验，***自动输出故障量和相应开关量。这些测试功能为详细测试安全稳定控制装置提供了有效的测试手段。

稳控装置测试仪提供最大8个线路单元正常模拟量同时输出，最大两个故障单元模拟量和对应的开关量多状态同时输出。

稳控装置测试仪既能测试装置故障定值所设置的动作延迟时间，还能对装置继电器接点动作时间进行测试，并有详细的测试报告。

GPS对时插件是通过B码、差分或IEEE1588对时方式接受GPS授时的GPS对时插件。保持装置时标和被测装置时标严格同步，这为准确分析装置动作报文提供了精确的时标依据。

本实用新型有益效果：通过36*N路开关量输入插件，32*N路开关量输出插件，GPS对时插件，键盘液晶人机接口插件。主控CPU板通过CAN总线1下发模拟量数据给模拟量小信号插件，通过CAN总线2下发开关量输出数据给开关量输出插件。各板卡在接受到主控CPU插件发送的数据后，模拟量输出插件和开关量输出插件按照预先设计的动作逻辑进行输出。装置最大支持8个线路单元的正常模拟量输出，两个故障单元模拟量输出及与两个故障单元所对应的两个开关量输出单元。从而为稳控装置就地测试各种逻辑提供了十分便利的测试手段，(注：N为开关量输入插件板卡数量)。

本实用新型稳控装置测试仪对稳控装置测试逻辑进行分门别类，细致划分，提供了丰富的稳控逻辑测试功能：如A，B，C单相接地故障试验功能；AB，BC，CA相间短路故障试验功能，AB，BC，CA两相接地故障试验功能，ABC三相短路故障试验功能，无故障跳闸试验功能，自定义故障试验功能，低频故障试验功能，过频故障试验功能，低压故障试验功能，过压故障试验功能，短路故障试验功能，频率振荡试验功能。该仪器不仅能对装置接点动作时间进行测试，而且对装置定值的故障延迟时间进行测试，并且每次试验都有详细的试验测试报告。

附图说明

图1.本发明测试仪器***结构图

图2.测试仪器模拟量电流电压输出波形图

图3.故障量及开关量输出示意图

图4.低频试验输出示意图

图5.过频试验输出示意图

图6.低压故障试验输出示意图

图7.过压试验输出示意图

图8.短路故障试验输出示意图

具体实施方式

一、结合附图对本实用新型作进一步说明：

本实用新型的稳控装置测试仪：如图1所示，包含一块电源插件，一块CPU插件，一块模拟量输出插件，一块开关量输出插件，一块开关量输入插件，一块GPS对时插件。GPS对时插件接收GPS传送的时间信息并进行解码，将数据通过CAN总线传给CPU插件，CPU插件再将GPS时间信息传给测试仪上的各个板卡。开关量输入插件与稳控装置的开关量输出插件通过硬接线连接，将测试仪器开关量输入板上的24V+公共通过稳控装置继电器接点再接到测试仪器的上，测试仪器开关量输入插件上的ARM芯片在接受到装置上的变位信息后，将该信息通过CAN总线传给CPU插件。开关量输出插件和模拟量输出插件接收CPU插件传来的故障动作逻辑报文，并解析该报文，按照动作逻辑输出故障模拟量和故障开关量。CPU和各板卡经过CAN总线进行通信。

CPU插件的CPU采用MPC5200 POWERPC处理器，基于LINUX***构架，对外提供网络口，以FTP方式更换程序和下载测试报告；对内通过CAN总线与各功能板卡进行通信。模拟量输出板采用32位400Mhz的浮点DSP处理器，DSP芯片型号是ADSP21368，AD芯片型号是AD5360，支持各种故障模型的实时运算，输出±10V的小信号交流量，电流精度控制在2‰以下(见图2)，完全满足稳控装置测试需求。开关量输出插件和开关量输入插件采用高性能ARM芯片，芯片为LPC2119，开关量输出插件控制输出多达32对无源接点，开关量输入插件可接受36＊N个开关量信息的动作情况(N为开关量输入插件板卡数量)，对时插件的现场可编程门阵列芯片型号是EP1C3T144C8N；DSP芯片型号是TMS320F2812。

二、使用本稳控测试仪对稳控装置进行测试的方法：

稳控装置测试仪对稳控装置测试逻辑进行分门别类，提供18种逻辑功能直接测试功能：A，B，C单相接地故障试验功能；AB，BC，CA相间短路故障试验功能，AB，BC，CA两相接地故障试验功能，ABC三相短路故障试验功能，无故障跳闸试验功能，自定义故障试验功能，低频故障试验功能，过频故障试验功能，低压故障试验功能，过压故障试验功能，短路故障试验功能，频率振荡试验功能，其中接地故障和短路故障试验是自动试验，自需测试者按照测试需求选择相应试验，***自动输出故障量和相应开关量(故障输出见图3、图4、图5、图6、图7、图8)。这些测试功能为详细测试稳控装置提供了有效的测试手段。

根据图1将测试仪和稳控装置接好测试线，在测试仪菜单上选择装置试验测试项目，查看装置定值，根据装置定值设置测试项目的各项输出量大小，按下确定键进行测试试验。根据试验不同类型，试验分为永久试验和定时试验。永久试验为按下试验确定键后，故障量一直输出；定时试验为根据设定的试验，***完成试验测试项目后自动结束。

在功能试验测试结束后，***根据所选装置功能试验测试项目和装置接点动作情况，给出装置测试报告，并有测试人员决定是否永久保存装置的测试报告。

Claims

1.一种稳控装置测试仪，基本配置包括主控CPU插件，模拟量小信号输出插件，开关量输入插件和输出插件，GPS对时插件；模拟量小信号输出插件包括DB端子、DSP芯片和AD转换芯片，开关量输入插件和输出插件包括DB端子、ARM芯片和若干继电器，主控CPU插件包含CPU芯片，以太网控制器；其特征是：模拟量插件通过CAN总线1接主控CPU插件；开关量输出插件通过CAN总线2接主控CPU插件，接受开关量输出报文指令；开关量输入插件将开关量的动作信息通过CAN总线接CPU插件。

2.如权利要求1所述的稳控装置测试仪，其特征在于：设有18种测试逻辑功能模块：包括A，B，C单相接地故障试验功能模块；AB，BC，CA相间短路故障试验功能模块，AB，BC，CA两相接地故障试验功能模块，ABC三相短路故障试验功能模块，无故障跳闸试验功能模块，自定义故障试验功能模块，低频故障试验功能模块，过频故障试验功能模块，低压故障试验功能模块，过压故障试验功能模块，短路故障试验功能和频率振荡试验功能模块。

3.如权利要求1所述的稳控装置测试仪，其特征在于：设有最多8个线路单元，每个线路单元3路电压3路电流共计48路正常模拟量同时输出，设有最多两个故障模拟量单元共计6路和开关量单元多状态同时输出。