專利名稱：一種繼電保護(hù)裝置跳閘出口接點(diǎn)性能測(cè)試裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種繼電保護(hù)裝置跳閘出口接點(diǎn)性能測(cè)試裝置。
背景技術(shù)：
由于電力行業(yè)的特殊性和重要性，所以對(duì)于繼電保護(hù)裝置的跳閘出口接點(diǎn)具有嚴(yán)格的要求，相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)中都有明確的要求，通常也是繼電保護(hù)裝置獲得“準(zhǔn)入”資格的重要條件之一(比如中國(guó)國(guó)家電網(wǎng)認(rèn)證、美國(guó)的UL認(rèn)證等)。在標(biāo)準(zhǔn)IEEE Std C37. 95-2005和國(guó)標(biāo)DL/T 478-2010中對(duì)繼電保護(hù)裝置的跳閘出口接點(diǎn)的各種指標(biāo)有著明確的要求。本發(fā)明的重點(diǎn)側(cè)重于繼電保護(hù)裝置跳閘出口接點(diǎn)性能，可參考標(biāo)準(zhǔn)IEEE Std C37. 95-2005第5. 7. I節(jié)和國(guó)標(biāo)DL/T478-2010第4. 5. 3. 3節(jié)中的相關(guān)規(guī)定?！0003]對(duì)于繼電保護(hù)裝置跳閘出口接點(diǎn)性能的測(cè)試，目前基本都是選定的標(biāo)準(zhǔn)中某一個(gè)測(cè)試等級(jí)，按照要求進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)搭電路進(jìn)行測(cè)試，沒有專門的測(cè)試裝置。在現(xiàn)場(chǎng)搭的測(cè)試電路中，通常采用接觸器來控制被測(cè)試回路的通斷，使用傳統(tǒng)的電磁型繼電器來控制被測(cè)試跳閘出口接點(diǎn)的分合，由于接觸器的分合時(shí)間相對(duì)比較長(zhǎng)(不同廠家、不同型號(hào)、不同機(jī)構(gòu)的接觸器的動(dòng)作時(shí)間不一樣，就是同一廠家同一型號(hào)產(chǎn)品，分合時(shí)間的離散性也比較大)，通常在30ms左右；另外通常采用常規(guī)的電磁型繼電器來控制被測(cè)試?yán)^電保護(hù)跳閘出口接點(diǎn)的分合，同樣由于電磁型繼電器動(dòng)作時(shí)間相對(duì)比較長(zhǎng)，通常在IOms左右；而且兩則的動(dòng)作時(shí)間的離散性比較大。由于上述原因，對(duì)于被測(cè)試出口跳閘接點(diǎn)的閉合帶載通斷時(shí)間的控制，常常是要么時(shí)間過短而不能滿足相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的要求，要么時(shí)間過長(zhǎng)導(dǎo)致被測(cè)試跳閘出口接點(diǎn)過熱而燒壞，或者由于時(shí)序控制不精確導(dǎo)致被測(cè)試跳閘出口接點(diǎn)分開時(shí)因?yàn)椤袄　倍鵁龎?。其次，按照相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)中要求，對(duì)于繼電保護(hù)裝置跳閘出口接點(diǎn)的性能，需要重復(fù)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定的次數(shù)(如IEEE Std C37. 95-2005規(guī)定為2000次)，同時(shí)不允許測(cè)試過程有停頓，目前常使用的現(xiàn)場(chǎng)搭電路的測(cè)試方法，無法對(duì)整個(gè)測(cè)試過程自動(dòng)記錄，只能依靠測(cè)試人員現(xiàn)場(chǎng)觀察，利用示波器等儀器來記錄測(cè)試過程數(shù)據(jù)，測(cè)試完成后人工整理測(cè)試報(bào)告，這樣增加較多的工作量；同時(shí)由于測(cè)試過程相對(duì)較長(zhǎng)(比如美國(guó)的UL認(rèn)證采用IEEE StdC37. 95-2005標(biāo)準(zhǔn)中相關(guān)規(guī)定，整個(gè)測(cè)試過程大約需要8個(gè)半小時(shí))，這對(duì)測(cè)試人員的體力和耐心也是一種挑戰(zhàn)。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是提供一種測(cè)試精度較高的，能夠?qū)y(cè)試參數(shù)靈活設(shè)置，可滿足多種測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)要求，能夠?qū)φ麄€(gè)測(cè)試過程進(jìn)行自動(dòng)記錄，可自動(dòng)生成測(cè)試報(bào)告的繼電保護(hù)裝置跳閘出口接點(diǎn)的性能的自動(dòng)測(cè)試裝置。本實(shí)用新型采取的實(shí)施方案是繼電保護(hù)裝置跳閘出口接點(diǎn)性能測(cè)試裝置，其特征是包括CPU模塊、電源模塊、人機(jī)界面(HMI)模塊、IGBT模塊、固態(tài)繼電器(SSR)模塊和A/D采樣模塊；CPU模塊輸出接人機(jī)界面(HMI)模塊，然后CPU模塊按照人機(jī)界面(HMI)模塊設(shè)置測(cè)試過程的相關(guān)參數(shù)輸出并連接控制IGBT模塊和固態(tài)繼電器(SSR)模塊(控制其通斷)，實(shí)現(xiàn)對(duì)被測(cè)試?yán)^電保護(hù)跳閘出口接點(diǎn)的性能的測(cè)試；同時(shí)被測(cè)試?yán)^電保護(hù)跳閘出口接點(diǎn)連接A/D采樣模塊并連接至CPU模塊；對(duì)整個(gè)測(cè)試過程進(jìn)行記錄；在整個(gè)測(cè)試過程中，可以通過人機(jī)界面隨時(shí)查看測(cè)試情況，測(cè)試結(jié)束裝置可自動(dòng)顯示測(cè)試報(bào)告。采用IGBT模塊代替?zhèn)鹘y(tǒng)的接觸器，采用固態(tài)繼電器(SSR)模塊 代替?zhèn)鹘y(tǒng)的電磁型繼電器，通過CPU模塊的定時(shí)功能和對(duì)IGBT模塊及固態(tài)繼電器(SSR)模塊的控制，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)被測(cè)試回路通斷的相對(duì)精確控制。對(duì)測(cè)試要求的相關(guān)參數(shù)進(jìn)行自由設(shè)置，從而能夠方便地測(cè)試不同的標(biāo)準(zhǔn)要求下的繼電保護(hù)裝置跳閘出口接點(diǎn)的性能。通過A/D采樣模塊的采樣來對(duì)整個(gè)測(cè)試過程進(jìn)行記錄，在測(cè)試過程中可方便查看測(cè)試情況，測(cè)試結(jié)束后可自動(dòng)顯示測(cè)試報(bào)告。本實(shí)用新型的有益效果是由于采用了 IGBT模塊和固態(tài)繼電器(SSR)模塊高速通斷器件，可以對(duì)繼電保護(hù)裝置跳閘出口接點(diǎn)性能測(cè)試回路的通斷和被測(cè)試?yán)^電保護(hù)裝置跳閘出口接點(diǎn)的分合進(jìn)行精確控制，從而可以提高測(cè)試測(cè)精度。其次，由于可以自由設(shè)置測(cè)試要求的相關(guān)參數(shù)，所以能夠方便地測(cè)試不同的標(biāo)準(zhǔn)要求下的繼電保護(hù)裝置跳閘出口接點(diǎn)的性能。另外，本裝置可以對(duì)測(cè)試過程進(jìn)行自動(dòng)監(jiān)測(cè)記錄，測(cè)試完成后可自動(dòng)生成測(cè)試報(bào)告，這樣可以大大減少測(cè)試的工作量。在整個(gè)測(cè)試過程中，可以通過人機(jī)界面隨時(shí)查看當(dāng)前測(cè)試情況，測(cè)試結(jié)束裝置可自動(dòng)顯示測(cè)試報(bào)告。

為了對(duì)本實(shí)用新型做進(jìn)一步說明，給出附圖，說明如下圖I為本實(shí)用新型繼電保護(hù)裝置跳閘出口接點(diǎn)性能測(cè)試裝置的模塊原理圖，圖中各模塊以示意圖方式給出。其中，帶箭頭的粗實(shí)線表示控制信號(hào)或數(shù)據(jù)的傳遞，細(xì)實(shí)線表示電源模塊給其它各模塊供電。圖2為本實(shí)用新型中所提及的繼電保護(hù)裝置跳閘出口接點(diǎn)性能測(cè)試裝置的正面面板圖。圖3為本實(shí)用新型中所提及的繼電保護(hù)裝置跳閘出口接點(diǎn)性能測(cè)試裝置的背面端子圖。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖詳細(xì)說明本實(shí)用新型的具體實(shí)施方式
。如圖I所示，繼電保護(hù)裝置跳閘出口接點(diǎn)性能測(cè)試裝置，其主要包括CPU模塊、電源模塊、人機(jī)界面(HMI)模塊、IGBT模塊、固態(tài)繼電器(SSR)模塊和A/D采樣模塊。各模塊的功能和作用描述如下。CPU模塊采用32位80MHz主頻的高性能單片機(jī)，自帶64kB的程序Flash和32kB的RAM，所以不需要外擴(kuò)程序存儲(chǔ)和外部RAM。CPU模塊負(fù)責(zé)整個(gè)裝置的協(xié)調(diào)工作，按照設(shè)定的各時(shí)間參數(shù)來控制IGBT模塊和固態(tài)繼電器(SSR)的通斷，讀取A/D模塊的采樣值來記錄每一個(gè)測(cè)試循環(huán)的數(shù)據(jù)，同時(shí)和設(shè)定的電壓和電流參數(shù)比較來判斷本循環(huán)測(cè)試是否達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)，在整個(gè)測(cè)試結(jié)束后，根據(jù)記錄的歷史數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)生成最終的測(cè)試報(bào)告，顯示在液晶上。電源模塊的輸入為11(T220V，交直流兩用。主要為本裝置內(nèi)其它各模塊提供電源，其同時(shí)可提供5V、12V、24V、48V的直流電源輸出，可以用作被測(cè)繼電保護(hù)裝置跳閘出口接點(diǎn)繼電器的驅(qū)動(dòng)電源。人機(jī)界面(HMI)模塊包括鍵盤和液晶顯示，用于設(shè)置測(cè)試參數(shù)和顯示測(cè)試過程數(shù)據(jù)和測(cè)試報(bào)告。CPU模塊通過I/O 口直接控制人機(jī)界面(HMI)模塊。IGBT模塊在CPU模塊的“指揮”下來控制被測(cè)試?yán)^電保護(hù)跳閘出口接點(diǎn)所在回路的通斷。CPU模塊通過IGBT專用驅(qū)動(dòng)芯片來控制IGBT模塊。固態(tài)繼電器(SSR)模塊在CPU模塊的“指揮”下來控制被測(cè)繼電保護(hù)裝置跳閘出口接點(diǎn)繼電器的分合。A/D采樣模塊采用16位的高精度A/D采樣芯片，主要用于對(duì)閉合前被測(cè)試跳閘出口接點(diǎn)兩端電壓和閉合后通過被測(cè)試跳閘出口接點(diǎn)的電流。A/D采樣模塊和CPU模塊之間使用SPI總線通訊。·
權(quán)利要求1.一種繼電保護(hù)裝置跳閘出口接點(diǎn)性能測(cè)試裝置，其特征是包括CPU模塊、電源模塊、人機(jī)界面模塊、IGBT模塊、固態(tài)繼電器模塊和A/D采樣模塊；CPU模塊輸出接人機(jī)界面模塊，然后CPU模塊按照人機(jī)界面模塊設(shè)置測(cè)試過程的相關(guān)參數(shù)輸出并連接控制IGBT模塊和固態(tài)繼電器模塊，實(shí)現(xiàn)對(duì)被測(cè)試?yán)^電保護(hù)跳閘出口接點(diǎn)的性能的測(cè)試；同時(shí)被測(cè)試?yán)^電保護(hù)跳閘出口接點(diǎn)連接A/D采樣模塊，A/D采樣模塊輸出連接至CPU模塊。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的繼電保護(hù)裝置跳閘出口接點(diǎn)性能測(cè)試裝置，其特征是采用IGBT模塊代替接觸器，采用固態(tài)繼電器模塊代替電磁型繼電器。
專利摘要繼電保護(hù)裝置跳閘出口接點(diǎn)性能測(cè)試裝置，包括CPU模塊、電源模塊、人機(jī)界面模塊、IGBT模塊、固態(tài)繼電器模塊和A/D采樣模塊；CPU模塊輸出接人機(jī)界面模塊，然后CPU模塊按照人機(jī)界面模塊設(shè)置測(cè)試過程的相關(guān)參數(shù)輸出并連接控制IGBT模塊和固態(tài)繼電器模塊，實(shí)現(xiàn)對(duì)被測(cè)試?yán)^電保護(hù)跳閘出口接點(diǎn)的性能的測(cè)試；同時(shí)被測(cè)試?yán)^電保護(hù)跳閘出口接點(diǎn)連接A/D采樣模塊，A/D采樣模塊輸出連接至CPU模塊。CPU模塊按照這些參數(shù)來控制IGBT模塊和固態(tài)繼電器(SSR)的通斷，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)被測(cè)試?yán)^電保護(hù)跳閘出口接點(diǎn)的性能的自動(dòng)測(cè)試；同時(shí)CPU模塊通過A/D采樣模塊的采樣來對(duì)整個(gè)測(cè)試過程進(jìn)行記錄。
文檔編號(hào)G01R31/00GK202758008SQ20122028033
公開日2013年2月27日 申請(qǐng)日期2012年6月14日 優(yōu)先權(quán)日2012年6月14日
發(fā)明者施靜輝, 陳志鋒, 于哲 申請(qǐng)人:南京南瑞繼保電氣有限公司, 南京南瑞繼保工程技術(shù)有限公司