CN210401586U - 变电站继电器检定装置及*** - Google Patents

Abstract

本申请涉及一种变电站继电器检定装置及***，其中，变电站继电器检定装置包括：继电器测试接口；继电器测试接口用于分别连接继电器的电源端和动作接点端；状态量采集电路；状态量采集电路的输入端连接继电器测试接口；调压电源模块；调压电源模块的输出端连接继电器测试接口；电源采集电路；电源采集电路连接调压电源模块的输出端；第一处理器；第一处理器分别连接电源采集电路、调压电源模块的控制端和状态量采集电路的输出端；第二处理器；第二处理器连接第一处理器。本申请能够实现自动对被测试的继电器的检定，简化了检测过程，且提高了检测效率。

Description

变电站继电器检定装置及***

技术领域

本申请涉及变电站检测技术领域，特别是涉及一种变电站继电器检定装置及***。

背景技术

变电站是对电能的电压和电流进行变换、集中和分配的场所，为了保证变电站的正常工作运行，通过需要定期对变电站进行预试定检工作。而继电器是变电站的重要组成元件，变电站内的继电器种类众多，且测试线路较多。

在实现过程中，发明人发现传统技术中至少存在如下问题：传统对变电站内的继电器检测，通常是通过人工操作对继电器进行接线检测，检测过程繁琐，且检测效率低。

实用新型内容

基于此，有必要针对传统对变电站内的继电器检测，检测过程繁琐，且检测效率低的问题，提供一种变电站继电器检定装置及***。

为了实现上述目的，本实用新型实施例提供了一种变电站继电器检定装置，包括：

继电器测试接口；继电器测试接口用于分别连接继电器的电源端和动作接点端；

状态量采集电路；状态量采集电路的输入端连接继电器测试接口；

调压电源模块；调压电源模块的输出端连接继电器测试接口；

电源采集电路；电源采集电路连接调压电源模块的输出端；

第一处理器；第一处理器分别连接电源采集电路、调压电源模块的控制端和状态量采集电路的输出端；

第二处理器；第二处理器连接第一处理器。

在其中一个实施例中，电源采集电路包括连接调压电源模块的输出端的模拟信号调理电路，连接第一处理器的信号传输隔离电路，以及连接在模拟信号调理电路与信号传输隔离电路之间的模数转换电路。

在其中一个实施例中，还包括连接在第一处理器和调压电源模块的控制端之间的第一隔离电路。

在其中一个实施例中，还包括连接在继电器测试接口和状态量采集电路的输入端之间的第二隔离电路。

在其中一个实施例中，还包括分别连接第一处理器、第二处理器、电源采集电路和调压电源模块的供电电源模块。

在其中一个实施例中，供电电源模块包括电池组、连接电池组的逆变电源模块、连接电池组的***电源模块和连接电池组的隔离电源模块；

逆变电源模块连接调压电源模块；***电源模块分别连接第一处理器和第二处理器；隔离电源模块连接电源采集电路。

在其中一个实施例中，电池组为锂离子电池组。

在其中一个实施例中，还包括分别连接第二处理器的人机交互设备、存储器和通信接口；

其中，人机交互设备包括分别连接第二处理器的输入设备和显示设备。

在其中一个实施例中，还包括连接第二处理器的。

在其中一个实施例中，第一处理器为FPGA处理器；第二处理器为ARM处理器。

另一方面，本实用新型实施例还提供了一种变电站继电器检定***，包括远程终端，以及连接远程终端的如上述任意一项的变电站继电器检定装置。

上述技术方案中的一个技术方案具有如下优点和有益效果：

将继电器测试接口分别连接继电器的电源端和继电器的动作接点端，通过第一处理器控制调压电源模块输出电源信号的大小，进而调压电源模块可将输出的电源信号通过继电器测试接口传输给继电器的电源端，使得继电器的动作接点端产生动作状态变化；电源采集电路可采集通过继电器测试接口输入继电器的电源信号；状态量采集电路可通过继电器测试接口采集继电器的状态量，第一处理器可向第二处理器传输可读取到的电源信号和状态量；第二处理器可根据电源信号和状态量，得到被测试的继电器是否符合测试要求，实现在变电站现场测试继电器时，无需拆接继电器上原来的连接线，能够直接测试继电器，进而避免了反复拆接线以及重新接线后接线出错的可能性，简化了测试过程，提高了测试效率，大大减少了人工出错的可能性。

附图说明

图1为一个实施例中变电站继电器检定装置的第一结构示意图；

图2为一个实施例中电源采集电路的结构示意图；

图3为一个实施例中变电站继电器检定装置的第二结构示意图；

图4为一个实施例中变电站继电器检定装置的第三结构示意图；

图5为一个实施例中变电站继电器检定装置的第四结构示意图；

图6为一个实施例中变电站继电器检定***的结构示意图。

具体实施方式

为了便于理解本申请，下面将参照相关附图对本申请进行更全面的描述。附图中给出了本申请的首选实施例。但是，本申请可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对本申请的公开内容更加透彻全面。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本申请的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本申请的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本申请。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

传统的变电站中的继电器测试过程中，通常需要较多的工作人员配合，如手工记录，人工操作容易出错；需要对继电器进行拆接电源线和动作接点线，将继电器上的线拆掉后，再接测试线测试，测试完后再将电源线和动作接点线接好，工作繁琐且效率极低。变电站的继电器种类多，而且继电器的厂家不同，型号不同，每种测试接口不一样，所以拆接线所需的工具种类也比较多，测试人员携带麻烦；传统的测试装置(如继电保护试验台)体积大而且重，需要多个测试工作人员一起搬运，费时费力。

而本申请提供的一种变电站继电器检定装置中，将继电器测试接口分别连接继电器的电源端和继电器的动作接点端，通过第一处理器控制调压电源模块输出电源信号的大小，进而调压电源模块可将输出的电源信号通过继电器测试接口传输给继电器的电源端，使得继电器的动作接点端产生动作状态变化；电源采集电路可采集调压电源模块输出的电源信号，并将采集到的电源信号传输给第一处理器；状态量采集电路可通过继电器测试接口采集继电器的状态量，并将采集到的状态量传输给第一处理器；进而第一处理器可将接收到的电源信号和状态量传输给第二处理器；第二处理器根据电源信号和状态量，进而可得到被测试的继电器是否符合测试要求，实现自动对被测试的继电器的检定，简化了检测过程，且提高了检测效率。

在一个实施例中，如图1所示，提供了一种变电站继电器检定装置，包括：

继电器测试接口110；继电器测试接口110用于分别连接继电器的电源端和动作接点端；

状态量采集电路120；状态量采集电路120的输入端连接继电器测试接口110；

调压电源模块130；调压电源模块130的输出端连接继电器测试接口110；

电源采集电路160；电源采集电路160连接调压电源模块130的输出端；

第一处理器140；第一处理器140分别连接电源采集电路160、调压电源模块130的控制端和状态量采集电路120的输出端；

第二处理器150；第二处理器150连接第一处理器140。

其中，继电器测试接口110可包括多个接线端子，继电器测试接口110的各接线端子可用于相应连接被测试的继电器的电源端和动作接点端；例如，可通过测试夹子将继电器测试接口110与被测试的继电器的接线端相连，无需拆接被测试的继电器上原本连接的控制线；在一个示例中，继电器测试接口110能够适应各种型号的继电器的接线端。状态量采集电路120可用来监测继电器的动作接点端的动作状态，如果有动作状态，状态量采集电路120采集的状态量变化数据会发生变化；例如继电器的动作状态可以是断开状态或闭合状态，当继电器的动作状态产生变化时，状态量采集电路120采集的状态量也会发生变化。调压电源模块130可用于向被测试的继电器提供电源，调压电源模块130可根据第一处理器140控制，调节输出电源信号的大小变化；在一个示例中，调压电源模块130的电压可调范围为0至240伏，最小调压步进为1mV(毫伏)，功率为200W。

电源采集电路160可用来将输入被测试的继电器的模拟电源数据转换成数字电源数据，并将数字电源数据传输给第一处理器140；在一个示例中，电源采集电路160可用来输入被测试的继电器的电压信号和电流信号。第一处理器140可用来控制调压电源模块130输出的电源信号大小及变化；还可用来读取电源采集电路160的电源信号，及读取状态量采集电路120采集的状态量；还可用来向第二处理器150传输读取到的电源信号和状态量。第二处理器150可用来接收第一处理器140传输的电源信号和状态量，并根据电源信号和状态量，得知被测试的继电器是否满足测试要求。

具体地，基于第一处理器140分别连接第二处理器150、状态量采集电路120的输出端和调压电源模块130的控制端；调压电源模块130的输出端连接继电器测试接口110，状态量采集电路120的输入端连接继电器测试接口110；电源采集电路160连接在第一处理器140和调压电源模块130的输出端之间。在变电站现场测试继电器时，可将继电器测试接口110分别连接继电器的电源端和继电器的动作接点端，通过第一处理器140控制调压电源模块130输出电源信号的大小，进而调压电源模块130可将输出的电源信号通过继电器测试接口110传输给继电器的电源端，使得继电器的动作接点端产生动作状态变化；电源采集电路160可采集调压电源模块130输出的电源信号，并将采集到的电源信号传输给第一处理器140；状态量采集电路120可通过继电器测试接口110采集继电器的状态量，并将采集到的状态量传输给第一处理器140；进而第一处理器140可向第二处理器150传输接收到的电源信号和状态量，通过第二处理器150处理电源信号和状态量，得到被测试的继电器是否符合测试要求，实现自动对被测试的继电器的检定。

上述变电站继电器检定装置中，在变电站现场测试继电器时，无需拆接继电器上原来的连接线，能够直接测试继电器，进而避免了反复拆接线以及重新接线后接线出错的可能性，简化了测试过程，提高了测试效率，大大减少了人工出错的可能性。

需要说明的是，本申请提供的变电站继电器检定装置，能够兼容不同型号的继电器测试，无需对继电器配置专门的测试工具，测试时只需测试线和测试夹即可实现将被测试的继电器连接在继电器测试接口，进而无需拆接继电器原来的接线，即可自动对被测试的继电器的检定，既节省了时间提高了测试效率，又避免了接拆线容易出现接线错误，导致整个变电站误动作。

在一个实施例中，如图2所示，电源采集电路160包括连接调压电源模块130的输出端的模拟信号调理电路162，连接第一处理器140的信号传输隔离电路164，以及连接在模拟信号调理电路162与信号传输隔离电路164之间的模数转换电路166。

具体地，模拟信号调理电路162可用来将输入的模拟电源信号调整到幅值大小合适的调理信号，并将调整后的调理信号传输给模数转换电路166。模数转换电路166可用来将调理信号转换成数字信号，并将数字信号通过信号传输隔离电路164传输给第一处理器140。其中，信号传输隔离电路164能够起到隔离作用，将电源采集电路160与第一处理器140隔离开来，提高装置的抗干扰能力和安全性。

在一个实施例中，如图3所示，提供了一种变电站继电器检定装置，包括继电器测试接口110，状态量采集电路120，调压电源模块130，第一处理器140，第二处理器150和电源采集电路160；还包括连接在第一处理器140和调压电源模块130的控制端之间的第一隔离电路170。

其中，第一隔离电路170可通过隔离元器件把噪声干扰的路径切断，从而达到抑制噪声干扰的效果。第一隔离电路170可用来将第一处理器140与调压电源模块130隔离。

具体地，基于第一隔离电路170连接在第一处理器140和调压电源模块130的控制端之间，第一隔离电路170能够将强电与弱电隔离开来，防止调压电源模块130的强电信号干扰第一处理器140的弱电信号，进而有效的防止了操作不当等意外情况下，降低了装置损坏的概率，保障测试人员的人身安全。

在一个实施例中，如图3所示，还包括连接在继电器测试接口110和状态量采集电路120的输入端之间的第二隔离电路180。

其中，第二隔离电路180可通过隔离元器件把噪声干扰的路径切断，从而达到抑制噪声干扰的效果。第二隔离电路180可用来将状态量采集电路120与继电器测试接口110进行隔离。

具体地，基于第二隔离电路180连接在状态量采集电路120与继电器测试接口110之间，第二隔离电路180能够将强电与弱电隔离开来，防止继电器的强电信号干扰状态量采集电路120的弱电信号，进而可防止继电器的强电信号干扰第一处理器140的弱电信号，降低了装置损坏的概率，保障测试人员的人身安全。

在一个实施例中，如图3所示，还包括分别连接第一处理器140、第二处理器150、电源采集电路160和调压电源模块130的供电电源模块190。

其中，供电电源模块190可用来为整个装置提供电源。基于供电电源模块190分别连接第一处理器140、第二处理器150、电源采集电路160和调压电源模块130，进而能够向第一处理器140、第二处理器150、电源采集电路160和调压电源模块130正常供电，使得第一处理器140、第二处理器150、电源采集电路160和调压电源模块130正常启动工作。

在一个具体的实施例中，如图3所示，供电电源模块190包括电池组192、连接电池组192的逆变电源模块194、连接电池组192的***电源模块196和连接电池组192的隔离电源模块198。逆变电源模块194连接调压电源模块130；***电源模块196分别连接第一处理器140和第二处理器150；隔离电源模块198连接电源采集电路160。

其中，电池组192可通过多个电池单元串联组成，电池组192可以是可充电电池组；例如，电池组192可以锂离子电池组。在一个示例中，电池组192储存的电量能够让整个装置连续工作8小时，轻松满足测试人员一天的测试工作要求。锂电池供电不易受现场测试环境影响，如现场有无交流220V供电电源，不需要带绕线盘等，具有安全可靠、便于携带等优点。逆变电源模块194可用来将电池组的低压直流电转换成高压交流电，既可以升高电压，又将后面的调压电源模块与电池组进行隔离，让强电与弱电分开，可以提高整个装置工作的可靠性、安全性和准确性。***电源模块196可用来将电池组的直流电转换为电压大小合适的直流电，向第一处理器140和第二处理器150供电。隔离电源模块198可用来将电池组的直流电转换为电压大小合适的直流电，向电源采集电路160供电。在一个示例中，电源采集电路160的供电电源一部分可由隔离电源模块198供电，另外一部分可***电源模块196供电。

具体地，通过设置电池组供电，避免了现场反复需要外接电源或者携带笨重的绕线盘的麻烦，装置轻巧便携，方便测试人员携带去变电站等场所测试。

在一个具体的实施例中，如图3所示，隔离电源模块198还可将电池组192的直流电转换为电压大小合适的直流电，并分别向第一隔离电路170和第二隔离电路180供电。

在一个具体的实施例中，调压电源模块还可将逆变电源模块输出的高压交流电，转换成可以调压的数控直流电，电压大小变化通过第一处理器控制调节。调压电源模块可还可包括短路保护电路、过流保护电路、欠压保护电路和过压保护电路等，可以有效的防止因为人为原因(如接错测试线时)，而导致装置和继电器损坏。

在其中一个实施例中，如图4所示，提供了一种变电站继电器检定装置，包括继电器测试接口110，状态量采集电路120，调压电源模块130，第一处理器140，第二处理器150和电源采集电路160；还包括分别连接第二处理器150的人机交互设备210和存储器220。

其中，人机交互设备210指的是人与处理设备之间建立联系、交流信息的输入/输出设备。存储器220可用来保存装置的测试数据(如状态量和电源信号等)，可以保存10年之内所有测试数据，当测试同一个继电器的时候，方便装置调取该继电器测试过的历史数据进行对比分析，可以详细了解该继电器的老化情况，预估该继电器的剩余寿命，如果剩余寿命不足，就可以将该继电器更换，提前防患风险。在一个示例中，存储器220可以是SD卡。

在一个具体的实施例中，人机交互设备210包括分别连接第二处理器150的输入设备214和显示设备212。

其中，输入设备214可用来输入数据进行设置装置参数等；例如，输入设备214可以是按键。显示设备212可用来显示测试数据(如状态量和电源信号等)；例如显示设备212可以是液晶显示屏。

上述的变电站继电器检定装置中，通过人机交互设备连接第二处理器，进而测试人员可通过人机交互设备进行参数设置以及观察测试数据。基于存储器连接第二处理器，第二处理器可对存储器中的测试历史数据可以对比分析和统计，详细了解每个继电器的老化情况，预估每个继电器的剩余寿命，如果预估剩余寿命不足，就可以将其更换，提前防患风险，保证整个电网长期安全可靠的运行。

在一个实施例中，如图4所示，还包括连接第二处理器150的通信接口230。

具体地，通信接口230可用于与外部设备通信连接。通信接口230可以是无线通信接口，例如通信接口230可以是网口，网口可用来对装置的远程升级，还可用来通过网络远程上传数据。通信接口230还可以是有线通信接口，例如通信接口230可以是USB(UniversalSerial Bus，通用串行总线)接口，USB接口可以***U盘等外部存储器，导出测试数据报表，便于归档保存。

在一个实施例中，第一处理器为FPGA(Field-Programmable Gate Array，即现场可编程门阵列)处理器；第二处理器为ARM(Advanced RISC Machine，进阶精简指令集机器)处理器。

在一个实施例中，如图5所示，继电器测试接口的数量为2个。

具体地，调压电源模块可包括2个输出端，调压电源模块可以同时输出两路电源信号；基于调压电源模块的各输出端与各继电器测试接口一一对应连接，电源采集电路可分别连接调压电源模块的各输出端，状态量采集电路与各继电器测试接口一一对应连接，各继电器测试接口与各继电器一一对应连接。进而可以同时测试两个继电器，使得测试效率成倍增加。

进一步的，通过同时测试两个继电器，继电器的动作接点是常开或常闭状态可自动识别，每个动作接点的数量可以自由配置，实现对继电器动作接点数量多或少的完全兼容。

在一个实施例中，如图6所示，提供了一种变电站继电器检定***，包括远程终端11，以及连接远程终端11的如上述任意一项的变电站继电器检定装置13。

其中，远程终端11可以是个人计算机、工业计算机、平板电脑和笔记本电脑等。

具体地，基于远程终端11与变电站继电器检定装置13的第二处理器150连接，进而第一处理器140可测试数据(如电源信号和状态量等)传输给远程终端11，通过远程终端11实现对继电器检定过程的远程监控。远程终端11还可将软件升级数据传输给第二处理器150，实现对装置软件升级。

在一个示例中，第二处理器可通过通信接口(如网口)与远程终端连接。

上述变电站继电器检定***中，基于第一处理器分别连接第二处理器、状态量采集电路的输出端和调压电源模块的控制端；调压电源模块的输出端连接继电器测试接口，状态量采集电路的输入端连接继电器测试接口；电源采集电路连接在第一处理器和调压电源模块的输出端之间；远程终端连接第二处理器。通过第一处理器控制调压电源模块输出电源信号的大小，进而调压电源模块可将输出的电源信号通过继电器测试接口传输给继电器的电源端，使得继电器的动作接点端产生动作状态变化；电源采集电路可采集调压电源模块输出的电源信号，并将采集到的电源信号传输给第一处理器；状态量采集电路可通过继电器测试接口采集继电器的状态量，并将采集到的状态量传输给第一处理器；进而第一处理器可将接收到的电源信号和状态量传输给第二处理器；第二处理根据电源信号和状态量，进而可得到被测试的继电器是否符合测试要求，实现自动对被测试的继电器的检定，简化了检测过程，且提高了检测效率；第二处理器还可将测试数据传输给远程终端，通过远程终端对继电器检定过程进行远程监控，提高继电器检定的便携性。

以上所述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申请的几种实施方式，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，在不脱离本申请构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本申请的保护范围。因此，本申请专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种变电站继电器检定装置，其特征在于，包括：

继电器测试接口；所述继电器测试接口用于分别连接继电器的电源端和动作接点端；

状态量采集电路；所述状态量采集电路的输入端连接所述继电器测试接口；

调压电源模块；所述调压电源模块的输出端连接所述继电器测试接口；

电源采集电路；所述电源采集电路连接所述调压电源模块的输出端；

第一处理器；所述第一处理器分别连接所述电源采集电路、所述调压电源模块的控制端和所述状态量采集电路的输出端；

第二处理器；所述第二处理器连接所述第一处理器。

2.根据权利要求1所述的变电站继电器检定装置，其特征在于，所述电源采集电路包括连接所述调压电源模块的输出端的模拟信号调理电路，连接所述第一处理器的信号传输隔离电路，以及连接在所述模拟信号调理电路与所述信号传输隔离电路之间的模数转换电路。

3.根据权利要求1所述的变电站继电器检定装置，其特征在于，还包括连接在所述第一处理器和所述调压电源模块的控制端之间的第一隔离电路。

4.根据权利要求1所述的变电站继电器检定装置，其特征在于，还包括连接在所述继电器测试接口和所述状态量采集电路的输入端之间的第二隔离电路。

5.根据权利要求1所述的变电站继电器检定装置，其特征在于，还包括分别连接所述第一处理器、所述第二处理器、所述电源采集电路和所述调压电源模块的供电电源模块。

6.根据权利要求5所述的变电站继电器检定装置，其特征在于，所述供电电源模块包括电池组、连接所述电池组的逆变电源模块、连接所述电池组的***电源模块和连接所述电池组的隔离电源模块；

所述逆变电源模块连接所述调压电源模块；所述***电源模块分别连接所述第一处理器和所述第二处理器；所述隔离电源模块连接所述电源采集电路。

7.根据权利要求6所述的变电站继电器检定装置，其特征在于，所述电池组为锂离子电池组。

8.根据权利要求1所述的变电站继电器检定装置，其特征在于，还包括分别连接所述第二处理器的人机交互设备、存储器和通信接口；

其中，所述人机交互设备包括分别连接所述第二处理器的输入设备和显示设备。

9.根据权利要求1至8任意一项所述的变电站继电器检定装置，其特征在于，所述第一处理器为FPGA处理器；所述第二处理器为ARM处理器。

10.一种变电站继电器检定***，其特征在于，包括远程终端，以及连接所述远程终端的如权利要求1至9任意一项所述的变电站继电器检定装置。

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