本發(fā)明涉及一種繼電保護(hù)裝置壓板出口邏輯檢測(cè)裝置。

背景技術(shù)：
目前，繼電保護(hù)專業(yè)在進(jìn)行繼電保護(hù)裝置驗(yàn)收和全部檢驗(yàn)工作時(shí)，繼電保護(hù)裝置壓板的出口邏輯檢測(cè)是一項(xiàng)重要并且繁瑣的內(nèi)容。尤其是500kV主變保護(hù)設(shè)備，面臨高、中、低壓側(cè)和公共繞組四部分的接地距離、相間阻抗、零序方向、零序過(guò)流等多種原理后備保護(hù)，每一側(cè)每一原理的后備保護(hù)又分Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三段，每段又分1、2、3三個(gè)時(shí)限，這就構(gòu)成了主變保護(hù)的跳閘矩陣邏輯。由于繼電保護(hù)雙重化的配置，一臺(tái)主變有兩套主變保護(hù)，所有保護(hù)跳閘邏輯多達(dá)200種。保護(hù)檢驗(yàn)的時(shí)候，如果全部校驗(yàn)完200種邏輯，需要模擬每一種邏輯的故障，并同時(shí)測(cè)量所有跳閘出口壓板。至少需要兩個(gè)人，一邊加故障模擬量，一邊拿著萬(wàn)用表逐一測(cè)量10多個(gè)出口壓板，總共耗時(shí)一天。面對(duì)這種工作量比較大的校驗(yàn)，沿用傳統(tǒng)的分側(cè)分類、分段分時(shí)限、逐個(gè)邏輯逐個(gè)壓板依次檢驗(yàn)的老方法，這種頻繁性、反復(fù)性操作不僅耗費(fèi)大量的人力、時(shí)間，而且不直觀、容易疲倦造成出錯(cuò)，嚴(yán)重影響了檢修效率和進(jìn)度。如果采用繼電保護(hù)試驗(yàn)臺(tái)，比如北京博電、廣州昂立等設(shè)備，也只是具備八個(gè)干接點(diǎn)輸入功能，但是主變檢修預(yù)試的情況下，壓板上下端口是帶電的，上口電壓為-110V，下口電壓為+110V。安全措施不建議切斷控制電源進(jìn)行檢修預(yù)試。所以，常規(guī)繼電保護(hù)試驗(yàn)臺(tái)不適合測(cè)量帶電壓板的輸出脈沖，在平時(shí)工作中還是普遍采用費(fèi)時(shí)費(fèi)力的人工手持萬(wàn)用表檢測(cè)壓板出口的方法。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種檢測(cè)準(zhǔn)確度和靈敏度高、接線和操作簡(jiǎn)便的繼電保護(hù)裝置壓板出口邏輯檢測(cè)裝置。本發(fā)明解決具體技術(shù)問題所采用的的技術(shù)方案：一種繼電保護(hù)裝置壓板出口邏輯檢測(cè)裝置，由繼電保護(hù)裝置出口壓板ms級(jí)瞬時(shí)電壓脈沖檢測(cè)電路、繼電保護(hù)試驗(yàn)臺(tái)干接點(diǎn)狀態(tài)檢測(cè)電路、微處理器、驅(qū)動(dòng)、計(jì)時(shí)顯示及聲光報(bào)警電路和電源指示及接地?cái)嗑€指示電路組成；所述繼電保護(hù)裝置出口壓板ms級(jí)瞬時(shí)電壓脈沖檢測(cè)電路和繼電保護(hù)試驗(yàn)臺(tái)干接點(diǎn)狀態(tài)檢測(cè)電路的輸出端分別接微處理器的相應(yīng)輸入端，所述微處理器的輸出端接驅(qū)動(dòng)、計(jì)時(shí)顯示和聲光報(bào)警電路的輸入端；所述電源指示及接地?cái)嗑€指示電路的輸入端接驅(qū)動(dòng)、計(jì)時(shí)顯示及聲光報(bào)警電路的輸出端。本發(fā)明的有益效果如下：(1)在不停電的情況下，一次性最多同時(shí)檢測(cè)10個(gè)跳閘出口，避免了保護(hù)動(dòng)作、開關(guān)傳動(dòng)次數(shù)，防止開關(guān)頻繁分合造成的損壞，免去開關(guān)打壓等待時(shí)間，縮短了繼電保護(hù)檢修預(yù)試的時(shí)間。(2)本裝置接線安全快捷、簡(jiǎn)單易行，以往需要有兩個(gè)人花費(fèi)半天才能同時(shí)完成的檢驗(yàn)工作，目前可以在2個(gè)小時(shí)內(nèi)有一個(gè)人獨(dú)立完成，省去了繼電保護(hù)裝置通入故障模擬量的同時(shí)需要有人配合測(cè)量出口壓板的工作，大大減輕了以往每個(gè)壓板逐一測(cè)量的工作量。(3)本裝置提供跳閘出口聲光報(bào)警，使檢驗(yàn)工作更加直觀、高效。(4)本裝置提供十通道跳閘出口獨(dú)立計(jì)時(shí)功能，計(jì)時(shí)數(shù)顯共四位，如00.00，計(jì)時(shí)最小單位0.01s，計(jì)時(shí)范圍0.01s-99.99s，它可以更加準(zhǔn)確記錄保護(hù)動(dòng)作到跳閘出口的時(shí)間，進(jìn)一步精確驗(yàn)證繼電保護(hù)跳閘邏輯，以及主變跳閘矩陣的正確性。(5)本裝置檢測(cè)準(zhǔn)確度和靈敏度較高，適用于主變保護(hù)跳閘矩陣邏輯的校驗(yàn)，還適用于母線保護(hù)、線路保護(hù)、斷路器保護(hù)裝置等多個(gè)跳閘出口的檢驗(yàn)工作，大大提高了電力系統(tǒng)繼電保護(hù)整體的檢驗(yàn)進(jìn)度和效率。附圖說(shuō)明圖1為本發(fā)明的原理框圖；圖2為本發(fā)明的電路原理圖；圖3為本發(fā)明的工作流程圖。具體實(shí)施方式由圖1-3所述的實(shí)施例可知，本實(shí)施例由繼電保護(hù)裝置出口壓板ms級(jí)瞬時(shí)電壓脈沖檢測(cè)電路、繼電保護(hù)試驗(yàn)臺(tái)干接點(diǎn)狀態(tài)檢測(cè)電路、微處理器、驅(qū)動(dòng)、計(jì)時(shí)顯示及聲光報(bào)警電路和電源指示及接地?cái)嗑€指示電路組成；所述繼電保護(hù)裝置出口壓板ms級(jí)瞬時(shí)電壓脈沖檢測(cè)電路和繼電保護(hù)試驗(yàn)臺(tái)干接點(diǎn)狀態(tài)檢測(cè)電路的輸出端分別接微處理器的相應(yīng)輸入端，所述微處理器的輸出端接驅(qū)動(dòng)、計(jì)時(shí)顯示和聲光報(bào)警電路的輸入端；所述電源指示及接地?cái)嗑€指示電路的輸入端接驅(qū)動(dòng)、計(jì)時(shí)顯示及聲光報(bào)警電路的輸出端。所述繼電保護(hù)裝置出口壓板ms級(jí)瞬時(shí)電壓脈沖檢測(cè)電路由10路結(jié)構(gòu)相同的支路組成，其中第一支路由電壓比較器U1、光電耦合器N1、電阻R1-1—R1-4、電容C1-1、二極管D1-1和電壓檢測(cè)觸頭J1組成；所述電壓檢測(cè)觸頭J1經(jīng)電阻R1-2接電壓比較器U1的反相輸入端，電阻R1-3與二極管D1-1串聯(lián)后接在電壓比較器U1的反相輸入端與地之間，電壓比較器U1的輸出端接光電耦合器N1的輸入端2腳，電壓比較器U1和光電耦合器N1的電源端分別接VCC2，電壓比較器U1的同相輸入端經(jīng)電阻R1-1接+2.5V，電容C1-1接在電壓比較器U1的同相輸入端與反相輸入端之間；所述光電耦合器N1的3腳接地，其4腳經(jīng)電阻R1-4接VCC；其中第10支路由電壓比較器U10、光電耦合器N10、電阻R10-1—R10-4、電容C10-1、二極管D10-1和電壓檢測(cè)觸頭J10組成。當(dāng)繼電保護(hù)裝置出口壓板下口出現(xiàn)ms級(jí)瞬時(shí)電壓脈沖時(shí)，并且對(duì)地電壓不小于30V，此時(shí)相應(yīng)通道的計(jì)時(shí)結(jié)束。每一支路瞬時(shí)電壓檢測(cè)電路均是獨(dú)立工作，現(xiàn)對(duì)第1支路進(jìn)行說(shuō)明：當(dāng)檢測(cè)到的電壓大于電壓比較器U1的同相輸入端的參考電壓時(shí)，U1輸出低電壓，光電耦合器N1導(dǎo)通，單片機(jī)U11輸入低電平；當(dāng)檢測(cè)到的電壓小于參考電壓時(shí)，U1輸出高電平，光電耦合器N1截止，單片機(jī)U11輸入高電平。繼電保護(hù)試驗(yàn)臺(tái)干接點(diǎn)狀態(tài)檢測(cè)電路由觸發(fā)端子A和B、光耦合器N11、電阻R11-1—R11-4組成；所述觸發(fā)端子A經(jīng)電阻R11-1接地，所述觸發(fā)端子B經(jīng)電阻R11-2接光電耦合器N11的輸入端2腳，所述光電耦合器N11的輸入端1腳經(jīng)電阻R11-3接VCC2，所述光電耦合器N11的3腳接地，其4腳經(jīng)電阻R11-4接VCC。當(dāng)繼電保護(hù)試驗(yàn)臺(tái)的干接點(diǎn)閉合時(shí)，觸發(fā)端子A與觸發(fā)端子B接通，光耦N11導(dǎo)通，單片機(jī)U11輸入低電平，反之輸入高電平。所述微處理器由單片機(jī)U11及其外圍元件晶體X1、電容C12-1—C12-3、電阻R12-1和復(fù)位按鈕S1組成；所述單片機(jī)U11的輸入端9腳接光耦合器N1的輸出端4腳，所述單片機(jī)U11的輸入端31腳接光耦合器N11的輸出端4腳，晶體X1和電容C12-2—C12-3組成的晶振電路接在單片機(jī)U11的15腳與16腳之間，復(fù)位按鈕S1、電阻R12-1和電容C12-1組成的復(fù)位電路接在單片機(jī)U11的13腳與地之間。所述驅(qū)動(dòng)、計(jì)時(shí)顯示及聲光報(bào)警電路由10路結(jié)構(gòu)相同的通道組成，其中第1通道由驅(qū)動(dòng)芯片U12-1、計(jì)時(shí)芯片U12-2、數(shù)碼管U12-3、聲報(bào)警電路和光報(bào)警電路組成；所述驅(qū)動(dòng)芯片U12-1的輸入端1-5腳分別接單片機(jī)U11的43-47腳，所述驅(qū)動(dòng)芯片U12-1的輸出端12-15腳分別接數(shù)碼管U12-3的DIG4-DIG1腳；所述計(jì)時(shí)芯片U12-2的輸入端11-14腳分別接單片機(jī)U11的輸出端39腳、40腳、48腳和19腳，計(jì)時(shí)芯片U12-2的輸出端1-7腳分別接數(shù)碼管U12-3的A-G腳，計(jì)時(shí)芯片U12-2的輸出端15腳接數(shù)碼管U12-3的DP腳；所述光報(bào)警電路由發(fā)光二極管LED1-1和電阻R14-1組成，發(fā)光二極管LED1-1與電阻R14-1串聯(lián)后接在數(shù)碼管U12-3的DIG1腳與DP腳之間；所述聲報(bào)警電路為各通道共用，所述聲報(bào)警電路由蜂鳴器F1和電阻R13組成，蜂鳴器F1與電阻R13串聯(lián)后接在驅(qū)動(dòng)芯片U12-1的輸出端16腳與VCC之間；第10通道由驅(qū)動(dòng)芯片U21-1、計(jì)時(shí)芯片U21-2、數(shù)碼管U21-3、發(fā)光二極管LED10-1、電阻R23-1以及由蜂鳴器F1和電阻R13組成的聲報(bào)警電路組成。所述電源指示及接地?cái)嗑€指示電路由發(fā)光二極管LED11-LED12、電阻R24-R25組成；由發(fā)光二極管LED11和電阻R24串聯(lián)組成的電源指示電路接在驅(qū)動(dòng)芯片U21-1的輸出端11腳與VCC之間；由發(fā)光二極管LED12和電阻R25串聯(lián)組成的接地?cái)嗑€指示電路接在驅(qū)動(dòng)芯片U21-1的輸出端10腳與地之間。單片機(jī)U11的型號(hào)為STC12C5A32S2，計(jì)時(shí)芯片U12-2采用移位寄存器74HC595，驅(qū)動(dòng)芯片U12-1的型號(hào)為ULN2003。在本實(shí)施例中，VCC為+5V，VCC2為+15V。本發(fā)明的工作過(guò)程如下：本裝置在現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用中，首先將外殼接地線與接地銅排連接牢固，然后將對(duì)應(yīng)通道的電壓檢測(cè)觸頭緊固在相應(yīng)出口壓板下口處，將觸發(fā)端子A、B連接在繼電保護(hù)試驗(yàn)臺(tái)的輸出端子（即一對(duì)干接點(diǎn)）上，然后接通本裝置電源，并按下復(fù)歸按鈕S1使計(jì)時(shí)數(shù)顯清零。當(dāng)使用繼電保護(hù)試驗(yàn)臺(tái)給本裝置加入故障模擬量的同時(shí)，依靠一對(duì)干接點(diǎn)使觸發(fā)端子A、B閉合，啟動(dòng)本裝置計(jì)時(shí)功能，此時(shí)，十個(gè)通道的時(shí)間從00.00s開始走時(shí)，直到某一通道檢測(cè)到大小為+110V、時(shí)間為幾個(gè)毫秒的電壓脈沖，光報(bào)警指示燈LED1-1—LED10-1中的一個(gè)點(diǎn)亮并保持，蜂鳴器F1發(fā)出“滴——”的一聲，即在相應(yīng)通道的時(shí)間數(shù)顯屏上記錄下了跳閘出口的時(shí)間，單位為秒，最小計(jì)時(shí)0.01s。其他出口壓板下口沒有檢測(cè)到電壓脈沖的通道則繼續(xù)計(jì)時(shí)，直到對(duì)應(yīng)通道檢測(cè)出大小為+110V、時(shí)間為幾個(gè)毫秒的電壓脈沖為止，相應(yīng)通道計(jì)時(shí)結(jié)束，光報(bào)警燈點(diǎn)亮保持。本裝置工作過(guò)程中，按下復(fù)歸按鈕S1，則10個(gè)通道的時(shí)間數(shù)顯屏全部歸零、光報(bào)警指示燈熄滅。本裝置的工作環(huán)境溫度:-10℃～+50℃，正常工作時(shí)，本裝置的功率消耗不大于40W。此外，本裝置的絕緣電阻不小于50M，能承受±250V電壓沖擊（強(qiáng)電回路），包括本裝置的電壓觸頭和檢測(cè)回路。弱電回路能承受50V的電壓沖擊，包括聲光驅(qū)動(dòng)回路和計(jì)時(shí)回路。本裝置具備4項(xiàng)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)：1、安全性能：十個(gè)通道是獨(dú)立工作，相互隔離，不會(huì)發(fā)生串電現(xiàn)象。檢測(cè)電壓為強(qiáng)電，不會(huì)造成與地線的短接，也不會(huì)與弱電互相干擾、串接，保證強(qiáng)電之間、強(qiáng)電弱電之間、強(qiáng)電和地線之間的隔離，更不會(huì)把本裝置電源返送進(jìn)被檢測(cè)繼電保護(hù)裝置；2、檢測(cè)電壓要求：電壓檢測(cè)觸頭可以替換線夾觸頭、U型觸頭、針孔觸頭（通用型的），以適應(yīng)不同種類壓板的上下口。檢測(cè)電壓為直流+30V～+110V時(shí)，能夠驅(qū)動(dòng)聲光報(bào)警回路和計(jì)時(shí)回路。檢測(cè)到的電壓小于+30V，聲光報(bào)警回路和計(jì)時(shí)回路不導(dǎo)通，檢測(cè)電壓能夠可靠躲過(guò)+30V及以下；3、時(shí)間精度要求：時(shí)間顯示范圍00.00s～99.99s，精度0.01s，誤差在±0.01s。捕捉檢測(cè)電壓脈沖的時(shí)間，精度為1ms；4、電源開關(guān)為電流匹配的自動(dòng)跳閘空開，電源回路并設(shè)置大小合適的電流熔斷絲（器），防止人員傷害和裝置過(guò)流燒毀。