CN207181540U - 一种继电保护装置出口矩阵试验装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种继电保护装置出口矩阵试验装置，被测继电保护装置的第一通讯接口和保护跳闸出口接点分别与继电保护装置出口矩阵试验装置的第一通讯接口和开关量开入接点连接；继电保护装置出口矩阵试验装置的第二以太网通讯接口与继电保护测试仪第二以太网通讯接口连接；继电保护测试仪的电流模拟量输出接口、开关量开出接点和电压模拟量输出接口分别与被测继电保护装置的电流模拟量输入接口、开关量开入接点和电源模拟量输入接口连接；解决了现有技术采用人工测试的方法存在测试效率低、受人为因素及技术水平的影响大、以及继电保护测试仪接点不足和接线复杂等缺点，很大程度上会影响测试结果的准确性和测试效率等问题。

Description

一种继电保护装置出口矩阵试验装置

技术领域

本实用新型属于智能变电站继电保护装置测试技术，尤其涉及一种继电保护装置出口矩阵试验装置。

背景技术

电力***中继电保护种类繁多，逻辑复杂，不同元件的保护原理其保护范围又有交叉重复的情况，例如母差保护保护范围包括连接于母线上的所有设备如线路、主变等。在新设备验收投运、旧设备年度定检工作时，如何校验各个保护逻辑的正确性是继电保护二次专业工作的重要部分。

跳闸出口矩阵校验是保护定检作业中重要环节，它是保证出口回路配置正确、***故障时不误跳运行开关、保障正常供电、电力***安全运行的主要措施之一。然而例如主变保护、发电机-变压器组保护等出口繁多、出口时限配合复杂，加之停电时间短、保护定检项目多，常令继保人员在实际定检中不能全面、有效地校验出口矩阵的正确性。跳闸出口矩阵校验是在定检中应根据定值单出口矩阵所需测量的全部压板，且均应能够正确动作。

目前大部分的定检中，存在以下几方面问题：

1 继保人员主要使用传统的万用表测量法来完成对出口压板动作情况的测量工作，这种方法的测量结果不够直观，仅能实现检测单个出口压板是否动作的情况，不能测量具体动作时间，同时也很难区分各个出口动作的先后顺序，

2 或许通过继电保护测试仪来测量保护出口，但继保仪提供的开入接点数量有限，无法全面测量出口矩阵的动作情况和动作顺序，且这种方法接线多而复杂。

实用新型内容：

本实用新型要解决的技术问题：提供一种继电保护装置出口矩阵试验装置，以解决现有技术采用人工测试的方法存在测试效率低、受人为因素及技术水平的影响大、以及继电保护测试仪接点不足和接线复杂等缺点，很大程度上会影响测试结果的准确性和测试效率等问题。

本实用新型技术方案：

一种继电保护装置出口矩阵试验装置，它包括被测继电保护装置和继电保护测试仪；被测继电保护装置的第一通讯接口和保护跳闸出口接点分别与继电保护装置出口矩阵试验装置的第一通讯接口和开关量开入接点连接；继电保护装置出口矩阵试验装置的第二以太网通讯接口与继电保护测试仪第二以太网通讯接口连接；继电保护测试仪的电流模拟量输出接口、开关量开出接点和电压模拟量输出接口分别与被测继电保护装置的电流模拟量输入接口、开关量开入接点和电源模拟量输入接口连接。

继电保护装置出口矩阵试验装置的第一通讯接口为以太网接口或串行通讯接口。

继电保护装置出口矩阵试验装置包括CPU，控制面板、外部接口、第一通讯接口、第二以太网通讯接口和开关量开入接点分别与CPU连接，电源模块为整个继电保护装置出口矩阵试验装置提供电源。

所述外部接口包括辅助试验电源输出接口、试验结果导出接口和打印接口。

所述的继电保护装置出口矩阵试验装置的试验方法，它包括：

步骤1、继电保护装置出口矩阵试验装置读取被测继电保护装置中的定值清单、控制字和出口矩阵信息，并将读取的信息通过被测继电保护装置的第一通讯接口发送至继电保护装置出口矩阵试验装置；

步骤2、通过继电保护装置出口矩阵试验装置的控制面板或上位机设置试验项目，并配置试验项目对应的试验定值、控制字和出口矩阵；

步骤3、将被测继电保护装置的所有保护跳闸出口接点接至继电保护装置出口矩阵试验装置的开关量开入接点；将继电保护测试仪的电压模拟量输出接口、电流模拟量输出接口和开关量开出接点分别接至被测继电保护装置的电压模拟量输入接口、电流模拟量输入接口和开关量开入接点；

步骤4、继电保护装置出口矩阵试验装置将试验项目和试验内容对应的试验定值、控制字和出口矩阵，通过第一通讯接口下发给被测继电保护装置；继电保护装置出口矩阵试验装置自动计算试验需要下发的电流模拟量、电压模拟量和开出量通过第二以太网通讯接口下发给继电保护测试仪；

步骤5、指令下发完成后，继电保护装置出口矩阵试验装置自动开始试验，试验设定时间为t1+t2 秒，时间停止后，继电保护装置出口矩阵试验装置自动停止试验；t1为保护装置定值中最长时间定值；t2为防止保护装置未及时动作时间，t1和t2设置为0.1或0.2秒；

步骤6、继电保护装置出口矩阵试验装置根据判断逻辑自动判断试验结果，并将试验结果发送给试验人员。

步骤6所述的判断逻辑包括：逻辑1：继电保护装置出口矩阵试验装置开关量开入接点的动作情况与设定的出口矩阵对应的接点一一对应；逻辑2：继电保护装置出口矩阵试验装置返回的开关量开入接点的动作时间t3与设定的出口矩阵对应的保护动作时间整定值t4，误差满足以下条件：t3-t4<ε;式中：ε为时间误差。

根据判断逻辑自动判断试验结果的方法为：当逻辑1和逻辑2均达到逻辑条件时，则判断为试验结果正确；并将继电保护装置出口矩阵试验装置开关量开入接点动作的对应接点数位置和动作时间一同发送给试验人员；当逻辑1或逻辑2其中一个达到逻辑条件，或者逻辑1和逻辑2均达不到逻辑条件，则试验结果异常；并将继电保护装置出口矩阵试验装置的开关量开入接点动作的对应接点数位置与继电保护装置出口矩阵的整定值不对应的接点数和动作时间，发送给试验人员。

所述试验项目根据保护类型和保护内容进行设置。

本实用新型的有益效果：

本实用新型通过增加集成的继电保护装置出口矩阵试验装置，将测继电保护装置和继电保护测试仪连接在一起，之间通过以太网进行通讯；减少接线；通过继电保护装置出口矩阵试验装置的控制面板或上位机预先设置试验项目，并配置试验项目对应的试验定值、控制字和出口矩阵；进入自动化的测试，并自动返回测试结果，减少人工干预；解决了现有技术采用人工测试的方法存在测试效率低、受人为因素及技术水平的影响大、以及继电保护测试仪接点不足和接线复杂等缺点，很大程度上会影响测试结果的准确性和测试效率等问题。

附图说明：

图1为本实用新型结构示意图；

图2为本实用新型中继电保护装置出口矩阵试验装置的结构示意图。

具体实施方式：

一种继电保护装置出口矩阵试验装置，它包括被测继电保护装置和继电保护测试仪；被测继电保护装置的第一通讯接口和保护跳闸出口接点分别与继电保护装置出口矩阵试验装置的第一通讯接口和开关量开入接点连接；继电保护装置出口矩阵试验装置的第二以太网通讯接口与继电保护测试仪第二以太网通讯接口连接；继电保护测试仪的电流模拟量输出接口、开关量开出接点和电压模拟量输出接口分别与被测继电保护装置的电流模拟量输入接口、开关量开入接点和电源模拟量输入接口连接。

继电保护装置出口矩阵试验装置的第一通讯接口为以太网接口或串行通讯接口。

继电保护装置出口矩阵试验装置包括CPU，控制面板、外部接口、第一通讯接口、第二以太网通讯接口和开关量开入接点分别与CPU连接，电源模块为整个继电保护装置出口矩阵试验装置提供电源。

所述外部接口包括辅助试验电源输出接口、试验结果导出接口和打印接口。

继电保护装置出口矩阵试验装置的第一通讯接口，可选以太网通讯接口或串口通讯接口，用于继电保护装置出口矩阵试验装置读取被测继电保护装置的定值、控制字、出口矩阵等信息；同时可以下发并修改被测继电保护装置的试验用定值、控制字、出口矩阵等。

继电保护装置出口矩阵试验装置的第二以太网通讯接口：用于继电保护装置出口矩阵试验装置将试验需要下发的电流值、电压值、开出量发送至继电保护侧试验仪；

控制面板：采用大屏幕高分辨率图形液晶显示屏，操作过程均在显示屏上设定，操作界面和试验结果均汉化显示，显示直观清晰。人机界面用于设置试验定值、试验参数、实时查看试验过程、查看试验结果和试验分析报告，用于导出试验结果。

电源模块：用于提供继电保护装置出口矩阵试验装置的电源，还可输出5V、24V给装置其它插件供电；

外部接口：包括辅助试验电源输出接口、试验结果导出接口、打印接口。

辅助试验电源输出接口：装置在底板上装设有一路专用可调直流电源输出，分110V及220V两档，可作为现场试验辅助电源。为该电源另设置一个电位器，可在80％－110％范围内调节。

试验结果导出接口：用于导出电子文档格式的试验结果和试验分析报告，以及试验过程中的录波数据和录波波形文件，可以进行试验过程和试验波形回放。

打印接口：用于打印试验结果和试验分析报告。

CPU：采用高速、高性能数字控制处理器，用于试验数据采集、试验过程控制、试验结果判断等。

所述的继电保护装置出口矩阵试验装置的试验方法，它包括：

步骤1、继电保护装置出口矩阵试验装置读取被测继电保护装置中的定值清单、控制字和出口矩阵信息，并将读取的信息通过被测继电保护装置的第一通讯接口发送至继电保护装置出口矩阵试验装置；

步骤2、通过继电保护装置出口矩阵试验装置的控制面板或上位机设置试验项目，分析从被测继电保护装置中读的定值清单、控制字和出口矩阵等配置信息，并配置试验项目对应的试验定值、控制字和出口矩阵；所述试验项目根据保护类型和保护内容进行设置。

保护类型应包括母线保护、主变保护、发电机-变压器组保护等，保护内容应按照行业标准及国网、南网的有关继电保护装置检验规程制定试验内容并制定。

步骤3、将被测继电保护装置的所有保护跳闸出口接点接至继电保护装置出口矩阵试验装置的开关量开入接点；将继电保护测试仪的电压模拟量输出接口、电流模拟量输出接口和开关量开出接点分别接至被测继电保护装置的电压模拟量输入接口、电流模拟量输入接口和开关量开入接点；

设定完成后启动试验，可通过启动按钮来启动试验。

步骤4、继电保护装置出口矩阵试验装置将试验项目和试验内容对应的试验定值、控制字和出口矩阵，通过第一通讯接口下发给被测继电保护装置；继电保护装置出口矩阵试验装置自动计算试验需要下发的电流模拟量、电压模拟量和开出量通过第二以太网通讯接口下发给继电保护测试仪；

步骤5、指令下发完成后，继电保护装置出口矩阵试验装置自动开始试验，试验设定时间为t1+t2 秒，时间停止后，继电保护装置出口矩阵试验装置自动停止试验；t1为保护装置定值中最长时间定值；t2为防止保护装置未及时动作时间，t1和t2设置为0.1或0.2秒；

步骤6、继电保护装置出口矩阵试验装置根据判断逻辑自动判断试验结果，并将试验结果发送给试验人员。

步骤6所述的判断逻辑包括：逻辑1：继电保护装置出口矩阵试验装置开关量开入接点的动作情况与设定的出口矩阵对应的接点一一对应；逻辑2：继电保护装置出口矩阵试验装置返回的开关量开入接点的动作时间t3与设定的出口矩阵对应的保护动作时间整定值t4，误差满足以下条件：t3-t4<ε;式中：ε为时间误差。

根据判断逻辑自动判断试验结果的方法为：当逻辑1和逻辑2均达到逻辑条件时，则判断为试验结果正确；并将继电保护装置出口矩阵试验装置开关量开入接点动作的对应接点数位置和动作时间一同发送给试验人员；当逻辑1或逻辑2其中一个达到逻辑条件，或者逻辑1和逻辑2均达不到逻辑条件，则试验结果异常；并将继电保护装置出口矩阵试验装置的开关量开入接点动作的对应接点数位置与继电保护装置出口矩阵的整定值不对应的接点数和动作时间，发送给试验人员。

Claims (4)

1.一种继电保护装置出口矩阵试验装置，它包括被测继电保护装置和继电保护测试仪；其特征在于：被测继电保护装置的第一通讯接口和保护跳闸出口接点分别与继电保护装置出口矩阵试验装置的第一通讯接口和开关量开入接点连接；继电保护装置出口矩阵试验装置的第二以太网通讯接口与继电保护测试仪第二以太网通讯接口连接；继电保护测试仪的电流模拟量输出接口、开关量开出接点和电压模拟量输出接口分别与被测继电保护装置的电流模拟量输入接口、开关量开入接点和电源模拟量输入接口连接。

2.根据权利要求1所述的一种继电保护装置出口矩阵试验装置，其特征在于：继电保护装置出口矩阵试验装置的第一通讯接口为以太网接口或串行通讯接口。

3.根据权利要求1所述的一种继电保护装置出口矩阵试验装置，其特征在于：继电保护装置出口矩阵试验装置包括CPU，控制面板、外部接口、第一通讯接口、第二以太网通讯接口和开关量开入接点分别与CPU连接，电源模块为整个继电保护装置出口矩阵试验装置提供电源。

4.根据权利要求3所述的一种继电保护装置出口矩阵试验装置，其特征在于：所述外部接口包括辅助试验电源输出接口、试验结果导出接口和打印接口。