CN208013756U - 备自投装置调试装置以及备自投装置调试*** - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种备自投装置调试装置以及一种备自投装置调试***，其特征在于，包括录入调试参数的处理器模块，根据输入的调试参数生成模拟信号，并将模拟信号输入外部备自投装置的信号生成模块，采集输入外部备自投装置的开关量输入及保护状态位置信号的开入量模块，控制外部备自投装置开关量输出的开出量模块以及模拟断路情况与反馈断路位置状态的断路模拟模块，断路情况包括断路和不断路；处理器模块与信号生成模块连接，信号生成模块与外部备自投装置连接，开入量模块与处理器模块以及外部备自投装置连接，开出量模块与处理器模块连接，断路模拟模块与处理器模块以及外部备自投装置连接。依靠上述装置就能够完成所有备自投装置保护功能的测试，调试效率高。

Description

备自投装置调试装置以及备自投装置调试***

技术领域

本实用新型涉及电气控制领域，特别是涉及备自投装置调试装置以及备自投装置调试***。

背景技术

备自投装置全称微机线路备自投保护装置，是一种电气保护装置，装置采用交流不间断采样方式采集到信号后实时进行傅立叶法计算，能精确判断电源状态，并实施延时切换电源。备自投具有在线运行状态监视功能，可观察各输入电气量、开关量、定值等信息，其有可靠的软硬件看门狗功能和事件记录功能。

目前针对备自投装置的功能逻辑调试，基本上需要一台继电保护测试装置再加一台模拟断路器装置，才能实现完整的逻辑校验。因此调试过程操作复杂，影响调试的效率。

实用新型内容

基于此，有必要针对上述问题，提供一种能同时实现备自投装置的功能逻辑调试，又能实现备自投装置的备自投装置调试装置以及备自投装置调试***。

一种备自投装置调试装置，包括录入调试参数的处理器模块，根据输入的调试参数生成模拟信号、并将所述模拟信号输入外部备自投装置的信号生成模块，采集输入外部备自投装置的开关量输入及保护状态位置信号的开入量模块，控制外部备自投装置开关量输出的开出量模块以及模拟断路情况与反馈断路位置状态的断路模拟模块，所述断路情况包括断路和不断路；

所述处理器模块与所述信号生成模块连接，所述信号生成模块与外部备自投装置连接，所述开入量模块与所述处理器模块以及所述外部备自投装置连接，所述开出量模块与所述处理器模块连接，所述断路模拟模块与所述处理器模块以及所述外部备自投装置连接。

在其中一个实施例中，还包括ADC(Analog-to-Digital Converter，模数转换器)模块，所述ADC模块与外部电源连接，所述ADC模块与所述处理器模块、所述信号生成模块、所述开入量模块、所述开出量模块以及所述断路模拟模块连接。

在其中一个实施例中，所述信号生成模块包括根据输入的调试参数生成电压数字信号与电流数字信号的数字接口单元以及用于将所述电压数字信号与所述电流数字信号转化为模拟信号输入外部备自投装置的DAC(Digital to analog converter，数模转换器)单元；

所述数字接口单元与所述处理器模块连接，所述数字接口单元与所述DAC单元连接，所述DAC单元与所述外部备自投装置连接。

在其中一个实施例中，还包括放大器单元，所述DAC单元通过所述放大器单元与所述外部备自投装置连接。

在其中一个实施例中，所述开入量模块包括开入量采集单元以及位置信号采集单元，所述开入量采集单元与处理器模块以及所述外部备自投装置连接，所述位置信号采集单元与开入量采集单元以及所述外部备自投装置连接。

在其中一个实施例中，所述断路模拟模块包括断路模拟单元以及位置信号反馈单元，所述断路模拟单元分别与所述位置信号反馈单元、所述处理器模块以及外部备自投装置连接，所述位置信号反馈单元与处理器模块以及外部备自投装置连接。

在其中一个实施例中，还包括以及显示模块，所述显示模块与所述处理器模块连接。

在其中一个实施例中，还包括以及指令输入模块，所述指令输入模块与所述处理器模块连接。

在其中一个实施例中，所述处理器模块包括MCU(Micro Control Unit，微控制器)。

一种备自投装置调试***，包括上述任意一项的备自投装置调试装置以及备自投装置，所述备自投装置调试装置中的信号生成模块、开入量模块以及所述断路模拟模块与所述备自投装置连接。

上述备自投装置调试装置以及备自投装置调试***，通过信号生成模块与备自投装置建立交流模拟通道，通过开入量模块与开出量模块建立开入开出通道，通过断路模拟模块模拟断路器跳合闸，通过断路模拟模块建立位置接点通道；交流模拟通道能够满足备自投装置交流模拟量采样的调试要求；开入开出通道能满足备自投装置的电信号的开入开出量的调试要求；断路模拟模块以及位置接点通道能够满足备自投保护操作回路运行以及位置接点信号采集的调试要求，所以当线圈变位时，备自投装置调试装置可以以此记录保护动作时间，无须额外接线。即依靠上述装置就能够完成所有备自投装置保护功能的测试，调试效率高。

附图说明

图1为一个实施例中备自投装置测试装置的结构框图；

图2为一个实施例中备自投装置测试装置的电气一次主接线图；

图3为一个实施例中备自投装置测试装置的跳合闸接线图；

图4为另一个实施例中备自投装置测试装置的结构框图。

具体实施方式

为了使本申请的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本申请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申请，并不用于限定本申请。

在其中一个实施例中，如图1所示，提供了一种备自投装置调试装置200，包括录入调试参数的处理器模块210、根据输入的调试参数生成模拟信号并将模拟信号输入外部备自投装置的信号生成模块230、采集输入外部备自投装置的开关量输入及保护状态位置信号的开入量模块250、控制外部备自投装置开关量输出的开出量模块270以及模拟断路情况与反馈断路位置状态的断路模拟模块290，断路情况具体包括断路和不断路。

处理器模块210主要用于录入用于调试的各种参数，控制的测试启停等操作，最终实现备自投装置的直流保护的各种逻辑测试功能。具体来说，处理器模块210可以采用多种逻辑门电路组合实现其逻辑测试功能，其具体可以包括单个MCU。

处理器模块210与信号生成模块230连接，信号生成模块230与外部备自投装置400连接，开入量模块250与处理器模块210以及外部备自投装置400连接，开出量模块2与处理器模块连接，断路模拟模块与处理器模块以及外部备自投装置400连接。

信号生成模块230用于完成对外部备自投装置调试装置200底层硬件的读写操作，实现测试电信号生成，测试电信号具体可为交流模拟电信号。信号生成模块230用于实现交流模拟通道，以满足外部备自投装置对交流模拟量的采样。开入量模块250能够收集输出信号的位置状态，即获取其他输出信号是处于分位状态还是在合位状态。采集位置状态主要用于反馈保护此时的状态，即保护出口处于分位还是合位，保护出口什么时候从分位变成合位，记录这些信息，既可以记录保护的状态，又可以通过保护出口的变位来记录保护的动作时间。开出量模块270主要用于通过处理器模块210来控制一个开关量的分合位，给予保护逻辑上需要的一些位置信号接点。例如，开出量可以接到保护装置压板两侧，通过软件控制通断，来控制硬压板的投入与退出；又或者可以连接到保护装置的位置信号板上，模拟保护装置的断路器位置是在分位，还是合位。开入量模块230与开出量模块250用于构建开入开出通道，以满足外部备自投装置调试装置的电信号的开入开出量的测试要求。断路模拟模块290用于模拟断路器跳合闸线圈回路，通过外部电源进来的直流信号来切换模拟断路器的分合位状态，并实时将位置信号反馈给处理器模块210。断路模拟模块290模拟的断路器跳合闸线圈回路以及构建的位置接点通道能够满足备自投保护操作回路运行以及位置接点信号采集。

在其中一个实施例中，备自投装置调试装置200的电气一次接线图如图2所示，备自投及测控装置综合调试***的Ua、Ub、Uc三相电压分别接至备自投保护的I母电压A、B、C三相电压端子，II母电压并联至I母电压A、B、C三相电压端子；备自投装置调试装置的Ux电压接至备自投保护的进线Ⅰ电压Ux1；备自投装置调试装置的Uy电压接至备自投保护的进线Ⅱ电压Ux2；备自投装置调试装置的I1电压接至备自投保护的进线Ⅰ电流I1；备自投装置调试装置的I2电压接至备自投保护的进线Ⅱ电流I2。

备自投装置调试装置200的跳合闸接线图如图3所示，备自投装置调试装置200的1DL断路器的跳闸线圈接到备自投装置进线1的跳闸出口，2DL断路器的合闸线圈接到备自投装置进线2的合闸出口，3DL的跳合闸线圈分别接到操作回路中的跳合闸回路。

当充电完成后,Ⅰ母、Ⅱ母均无压(三线电压均小于无压起动定值)，Ux2有压，I1无流起动，经跳闸延时Tt1，两对电源1跳闸接点动作跳开电源1开关(1DL)。确认1DL跳开后，且Ⅰ母、Ⅱ母均无压(三线电压均小于无压合闸定值)，分别经方式合闸短延时Th1、合闸长延时Th2延时合电源2的两对合闸接点。

依据备自投保护动作原理，备自投装置调试装置200通过设置3个状态实现整个逻辑调试。

状态一：Uabc模拟母线相电压57.735V，线路Ux和Uy模拟正常线电压100V，电流为0A，设置本状态时间为20s，作为备自投保护充电时间。模拟线路正常运行态，直到备自投保护充电完成。

状态二：Uabc相电压0V，线路Ux线电压为0V，线电压Uy为100V，电流为0A。模拟母线失压故障态，该状态等待1DL跳闸并记录保护跳闸时间，再等待2DL合闸并记录保护合闸时间，且结束本状态。

状态三：设置如同状态一，用于模拟电压恢复状态。

上述备自投装置调试装置200，通过信号生成模块230与备自投装置建立交流模拟通道，通过开入量模块250与开出量模块270建立开入开出通道，通过断路模拟模块290模拟断路器跳合闸，通过断路模拟模块290建立位置接点通道；交流模拟通道能够满足备自投装置交流模拟量采样的调试要求；开入开出通道能满足备自投装置的电信号的开入开出量的调试要求；断路模拟模块以及位置接点通道能够满足备自投保护操作回路运行以及位置接点信号采集的调试要求，所以当线圈变位时，备自投装置调试装置可以以此记录保护动作时间，无须额外接线。即依靠上述装置就能够完成所有备自投装置保护功能的测试，调试效率高。

在其中一个实施例中，还包括ADC模块，ADC模块与外部电源连接，ADC模块与处理器模块210、信号生成模块230、开入量模块250、开出量模块270以及断路模拟模块290连接。

ADC用于将外部电源提供的220V交流电压进行AC-DC转换，生成多组5V、12V等直流电源信号，为装置内部的所有硬件模块提供DC工作电压。

在其中一个实施例中，如图3所示，信号生成模块230包括根据输入的调试参数生成电压数字信号与电流数字信号的数字接口单元232以及用于将电压数字信号与电流数字信号转化为模拟信号输入备自投装置的DAC单元234，数字接口单元232与处理器模块210连接，数字接口单元232与DAC单元234连接，DAC单元234与外部备自投装置400连接。

数字接口单元232可以被处理器模块210调用，并通过FPGA(Field－ProgrammableGate Array，现场可编程门阵列)的控制，直接完成对底层硬件的读写操作，实现电压电流的数字信号，在其中一个实施例中，数字接口单元232采用PC104总线方式完成对底层硬件的读写操作。

在其中一个实施例中，还包括放大器单元236，DAC234单元通过放大器单元234与所述外部备自投装置400连接。

通过DAC模块234将数字信号转成模拟信号，但该模拟信号通常为小电压信号，这个信号打不到备自投装置调试装置200的要求，因此还要进一步通过放大器单元236对模拟电路放大再输出。通过放大器单元236对信号放大，能获得更好的测试效果。

在其中一个实施例中，开入量模块250包括开入量采集单元252以及位置信号采集单元254，开入量采集单元252与处理器模块210以及外部备自投装置400连接，位置信号采集单元254与开入量采集单元252以及外部备自投装置400连接。位置信号采集单元254主要用于采集位置信号来反馈保护此时的状态，即保护出口处于分位还是合位，保护出口什么时候从分位变成合位，记录这些信息，既可以记录保护的状态，又可以通过保护出口的变位来记录保护的动作时间。开入量采集单元252用于综合位置信号采集单元254采集到的位置信号并将其反馈至处理器模块210。

在其中一个实施例中，断路模拟模块270包括断路模拟单元272以及断路位置信号反馈单元274，断路模拟单元272分别与处理器模块210、断路位置信号反馈单元274以及外部备自投装置400连接，断路位置信号反馈单元274与处理器模块210以及外部备自投装置400连接。断路模拟单元272用于模拟断路器跳合闸线圈回路，并通过接收外部电源进来的直流信号来切换模拟断路器的分合位状态。断路位置信号反馈单元274用于实时地获取分合位的位置信号，并实时将位置信号反馈给处理器模块210。

在其中一个实施例中，还包括以及显示模块240，显示模块240与处理器模块连接。显示模块240用于显示备自投装置调试***的运行状态。

在其中一个实施例中，还包括以及指令输入模块260，指令输入模块与处理器模块连接。指令输入模块用于输入各种控制指令。

一种备自投装置调试***，包括上述任意一项的备自投装置调试装置200以及备自投装置400，备自投装置调试装置200中的信号生成模块230、开入量模块250以及断路模拟模块270与备自投装置400连接。

上述备自投装置调试***，通过信号生成模块与备自投装置建立交流模拟通道，通过开入量模块与开出量模块建立开入开出通道，通过断路模拟模块模拟断路器跳合闸，通过开入量模块与断路模拟模块建立位置接点通道；交流模拟通道能够满足备自投装置交流模拟量采样的调试要求；开入开出通道能满足备自投装置的电信号的开入开出量的调试要求；断路模拟模块以及位置接点通道能够满足备自投保护操作回路运行以及位置接点信号采集的调试要求，即依靠上述装置就能够完成所有备自投装置保护功能的测试，调试效率高。

在其中一个实施例中，提供了一种备自投装置调试***，包括备自投装置调试装置200以及备自投装置400，备自投装置调试装置200包括ADC模块，录入调试参数的处理器模块210、根据输入的调试参数生成模拟信号并将模拟信号输入外部备自投装置的信号生成模块230、显示模块240、采集输入备自投装置的开关量输入及保护状态位置信号的开入量模块250、指令输入模块260、控制备自投装置开关量输出的开出量模块270以及模拟断路情况与反馈断路位置状态的断路模拟模块290。信号生成模块230包括根据输入的调试参数生成电压数字信号与电流数字信号的数字接口单元232、用于将电压数字信号与电流数字信号转化为模拟信号输入备自投装置的DAC单元234以及放大器单元236，开入量模块250包括开入量采集单元252以及位置信号采集单元254，断路模拟模块270包括断路模拟单元272以及断路位置信号反馈单元274。

处理器模块210与信号生成模块230连接，信号生成模块230与备自投装置400连接，开入量模块250与处理器模块210以及备自投装置400连接，开出量模块2与处理器模块连接，断路模拟模块与处理器模块以及备自投装置400连接，ADC模块与电源连接，ADC模块与处理器模块210，信号生成模块230，开入量模块250，开出量模块270以及断路模拟模块290连接。数字接口单元232与处理器模块210连接，DAC单元234通过放大器单元236与备自投装置400连接。开入量采集单元252与处理器模块210以及备自投装置400连接，位置信号采集单元254与开入量采集单元252以及备自投装置400连接。断路模拟单元272分别与处理器模块210，断路位置信号反馈单元274以及备自投装置400连接，断路位置信号反馈单元274与处理器模块210以及备自投装置400连接。显示模块240与处理器模块210连接，指令输入模块260与处理器模块210连接。备自投装置调试装置200中的信号生成模块230、开入量模块250以及断路模拟模块270与备自投装置400连接。

以上实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种备自投装置调试装置，其特征在于，包括录入调试参数的处理器模块，根据输入的调试参数生成模拟信号、并将所述模拟信号输入外部备自投装置的信号生成模块，采集输入外部备自投装置的开关量输入及保护状态位置信号的开入量模块，控制外部备自投装置开关量输出的开出量模块以及模拟断路情况与反馈断路位置状态的断路模拟模块，所述断路情况包括断路和不断路；

所述处理器模块与所述信号生成模块连接，所述信号生成模块与外部备自投装置连接，所述开入量模块与所述处理器模块以及所述外部备自投装置连接，所述开出量模块与所述处理器模块连接，所述断路模拟模块与所述处理器模块以及所述外部备自投装置连接。

2.根据权利要求1所述的备自投装置调试装置，其特征在于，还包括ADC模块，所述ADC模块与外部电源连接，所述ADC模块与所述处理器模块、所述信号生成模块、所述开入量模块、所述开出量模块以及所述断路模拟模块连接。

3.根据权利要求1所述的备自投装置调试装置，其特征在于，所述信号生成模块包括根据输入的调试参数生成电压数字信号与电流数字信号的数字接口单元以及将所述电压数字信号与所述电流数字信号转化为模拟信号输入外部备自投装置的DAC单元；

所述数字接口单元与所述处理器模块连接，所述数字接口单元与所述DAC单元连接，所述DAC单元与所述外部备自投装置连接。

4.根据权利要求3所述的备自投装置调试装置，其特征在于，还包括放大器单元，所述DAC单元通过所述放大器单元与所述外部备自投装置连接。

5.根据权利要求1所述的备自投装置调试装置，其特征在于，所述开入量模块包括开入量采集单元以及位置信号采集单元，所述开入量采集单元与处理器模块以及所述外部备自投装置连接，所述位置信号采集单元与开入量采集单元以及所述外部备自投装置连接。

6.根据权利要求1所述的备自投装置调试装置，其特征在于，所述断路模拟模块包括断路模拟单元以及位置信号反馈单元，所述断路模拟单元分别与所述位置信号反馈单元、所述处理器模块以及外部备自投装置连接，所述位置信号反馈单元与处理器模块以及外部备自投装置连接。

7.根据权利要求1所述的备自投装置调试装置，其特征在于，还包括显示模块，所述显示模块与所述处理器模块连接。

8.根据权利要求1所述的备自投装置调试装置，其特征在于，还包括指令输入模块，所述指令输入模块与所述处理器模块连接。

9.根据权利要求1所述的备自投装置调试装置，其特征在于，所述处理器模块包括MCU。

10.一种备自投装置调试***，包括权利要求1-9中任一项所述的备自投装置调试装置以及备自投装置，所述备自投装置调试装置中所述信号生成模块、所述开入量模块以及所述断路模拟模块与所述备自投装置连接。