本發(fā)明專利申請是發(fā)明創(chuàng)造名稱“一種遠程自動接地動作試驗裝置”的分案申請，原申請的申請日為2015年5月13日，申請?zhí)枮?015102411915。

本發(fā)明涉及電力技術(shù)，尤其涉及剩余電流動作保護器遠程自動接地動作試驗裝置。

背景技術(shù)：

農(nóng)村低壓電網(wǎng)分級裝設(shè)剩余電流動作保護器是減少或防止發(fā)生人身觸電傷亡事故的有效措施之一，也是防止由漏電引起電氣火災(zāi)和電氣設(shè)備損壞的技術(shù)措施。多年來，剩余電流動作保護器推廣應(yīng)用已遍及全國各地，從家庭、企業(yè)和供電企業(yè)都在使用，特別是供電企業(yè)近年來所安裝的智能型剩余電流動作保護器，為供電企業(yè)在運行維護工作中減輕了較多的壓力。

農(nóng)網(wǎng)剩余電流動作保護器的動作特性檢測是供電企業(yè)配電設(shè)備運行維護的重點工作，該裝置動作靈敏度是直接防止人身觸電傷亡事故最有效的防御技術(shù)措施，以往檢測靠手工現(xiàn)場作業(yè)，即增加供電所工作量又存在作業(yè)安全風(fēng)險。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題就是提供一種剩余電流動作保護器遠程自動接地動作試驗裝置，利用定時觸發(fā)自動完成剩余電流動作保護器動作特性檢測，可以顯著提升供電企業(yè)工作效率，降低作業(yè)安全風(fēng)險，提高裝置動作特性檢測的精確度。

為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案：一種剩余電流動作保護器遠程自動接地動作試驗裝置，用于剩余電流動作保護器動作特性自動檢測，包括數(shù)據(jù)采集模塊、數(shù)據(jù)存儲器、數(shù)據(jù)處理模塊、電源模塊、接地模塊以及gsm模塊；

所述數(shù)據(jù)采集模塊與剩余電流動作保護器進行數(shù)據(jù)交換，所述電源模塊提供工作電源，所述數(shù)據(jù)存儲器負責(zé)數(shù)據(jù)存儲；

所述數(shù)據(jù)處理模塊控制剩余電流動作保護器進行動作特性檢測，所述數(shù)據(jù)處理模塊控制接地模塊自動調(diào)節(jié)相應(yīng)的接地電阻，所述數(shù)據(jù)處理模塊對gsm發(fā)送短信內(nèi)容進行控制；

所述gsm模塊根據(jù)數(shù)據(jù)處理模塊的處理判斷發(fā)送短信；

所述數(shù)據(jù)處理模塊對剩余電流動作保護器動作特性自動檢測的控制包括如下步驟：

首先，進行剩余電流動作保護器動作特性檢測準(zhǔn)備，具體為統(tǒng)計剩余電流動作保護器存儲的本月跳閘記錄，如果存儲有跳閘記錄則發(fā)送“本月已有跳閘動作記錄”的信息并結(jié)束本次剩余電流動作保護器動作特性檢測準(zhǔn)備，如果沒有跳閘記錄，則進入下一個步驟；

其次，調(diào)節(jié)接地電阻進行檢測，具體為讀取剩余電流動作保護器內(nèi)預(yù)設(shè)的“剩余動作電流值”數(shù)據(jù)，根據(jù)“剩余動作電流值”數(shù)據(jù)的范圍，自動調(diào)節(jié)相應(yīng)的接地電阻，并將檢測電路對應(yīng)接于a相或者b相或者c相；

然后，檢測并收集剩余電流動作保護器動作特性檢測數(shù)據(jù)，具體包括檢測前數(shù)據(jù)、檢測中數(shù)據(jù)以及檢測后數(shù)據(jù)，其中的剩余電流動作保護器動作特性檢測數(shù)據(jù)包括ua、ub、uc、ia、ib、ic、剩余電流iδn和開關(guān)量kgl的數(shù)據(jù)；

最后，對剩余電流動作保護器動作特性的檢測前數(shù)據(jù)、檢測中數(shù)據(jù)及檢測后數(shù)據(jù)進行對比與判斷，如果符合ua1>0、ua2＝0、ua3>0、ub1>0、ub2＝0、ub3>0、uc1>0、uc2＝0、uc3>0、ia1>0、ia2＝0、ia3>0、ib1>0、ib2＝0、ib3>0、ic1>0、ic2＝0、ic3>0、iδn1>0、iδn2＝0、iδn3>0、kgl1＝1、kgl2＝0和kgl3＝1條件，則發(fā)送“剩余電流動作保護器動作特性檢測正常”信息，并結(jié)束本次動作特性檢測準(zhǔn)備，如果不符合，發(fā)送“剩余電流動作保護器動作特性檢測不正常，需要現(xiàn)場核查”信息，并結(jié)束本次動作特性檢測準(zhǔn)備。

所述電源模塊設(shè)有鋰電池，在遇停電時，通過鋰電池為試驗裝置供電，所述數(shù)據(jù)采集模塊由485端口及兩路動作特性檢測電源接入組成，485端口采集剩余電流動作保護器推送的電壓、電流、剩余電流、開關(guān)量和跳閘記錄數(shù)據(jù)，兩路動作特性檢測電源從低壓出線熔斷器上柱引線接入。

進一步的，所述接地模塊根據(jù)兩路動作特性檢測電源接入經(jīng)繼電器常開觸頭與接地電阻和接地體相連。

本發(fā)明試驗裝置體積小且具有完整的數(shù)據(jù)采集、智能判斷和遠程通訊功能，安裝靈活和方便。該裝置的應(yīng)用做到了自動完成剩余電流動作保護器動作特性檢測，同時還利用用電低谷時段進行檢測，實現(xiàn)了多供電，避免了短暫停電的客戶抱怨，也提升了剩余電流動作保護器動作特性檢測的正確率，起到切實減輕基層工作量的效果。

(1)提高運行維護質(zhì)量。利用公變用電負荷特性定制剩余電流動作保護器動作特性檢測時間，可以避免當(dāng)月的頻繁動作影響客戶正常生產(chǎn)生活用電，并實現(xiàn)了每月定期定時成規(guī)律的檢測，解決以往隨意性的作業(yè)所帶來客戶不滿。

(2)提高剩余電流動作保護器運行可靠性。利用試驗裝置的統(tǒng)計、對比和研判等功能，進一步提高了剩余電流動作保護器動作前后的電路板、機構(gòu)動作健康率判斷，檢測結(jié)果比人工更加到位，即解決了以往目測不能發(fā)現(xiàn)的內(nèi)部故障，也保障了剩余電流動作保護器正常投運。

(3)降低基層工作壓力。試驗裝置每月定時觸發(fā)進行檢測，實現(xiàn)了設(shè)備管理員利用手機短信查閱了解檢測結(jié)果，緩解了基層的工作壓力，也實現(xiàn)了遠程監(jiān)管剩余電流動作保護器運行狀態(tài)。

附圖說明

下面結(jié)合附圖和具體實施方式對本發(fā)明作進一步描述：

圖1是本發(fā)明遠程自動接地動作試驗裝置原理框圖；

圖2是本發(fā)明遠程自動接地動作試驗裝置接地模塊接線圖；

圖3是本發(fā)明遠程自動接地動作試驗裝置接線圖；

圖4是剩余電流動作保護器動作特性自動檢測流程圖。

具體實施方式

如圖1至圖3所示，試驗裝置包括液晶顯示器、數(shù)據(jù)存儲器模塊、cpu處理器、gsm模塊、鍵盤輸入模塊、電源模塊、數(shù)據(jù)采集模塊、接地模塊及兩組切換開關(guān)和現(xiàn)場試跳按鈕鍵組成，具體功能如下：

(1)數(shù)據(jù)存儲器。主要負責(zé)試驗裝置執(zhí)行完成動作特性檢測任務(wù)后的數(shù)據(jù)存儲。

(2)cpu處理器。執(zhí)行采集剩余電流動作保護器運行數(shù)據(jù)指令發(fā)送，接地電阻值自動調(diào)節(jié)，通(斷)與接地電阻連接的繼電器線圈時間自動調(diào)節(jié)，定時動作特性檢測閥值的設(shè)定，gsm短信觸發(fā)，動作特性檢測數(shù)據(jù)對比與判斷等功能。

(3)電源模塊。工作電源接入及鋰電池自動充電，該模塊遇停電時，試驗裝置還可以通過鋰電池供電。

(4)數(shù)據(jù)采集模塊。由485端口及兩路動作特性檢測電源接入組成，485端口負責(zé)與剩余電流動作保護器進行數(shù)據(jù)交換，采集剩余電流動作保護器推送的電壓、電流、剩余電流、開關(guān)量和跳閘記錄數(shù)據(jù)。兩路動作特性檢測電源則從低壓出線熔斷器上柱引線接入。

(5)接地模塊。根據(jù)兩路動作特性檢測電源接入經(jīng)繼電器常開觸頭與1kω～2kω電阻和接地體相連。

(6)鍵盤輸入模塊。試驗裝置數(shù)據(jù)存儲器內(nèi)的數(shù)據(jù)查詢，動作特性檢測定時閥值設(shè)定，gsm手機號碼設(shè)定，剩余電流動作保護器類型設(shè)定等。

(7)液晶顯示器。試跳檢測過程數(shù)據(jù)輪顯及數(shù)據(jù)存儲器內(nèi)數(shù)據(jù)顯示。

(8)切換開關(guān)。可以根據(jù)遠程/現(xiàn)場開關(guān)進行試驗裝置自動與手動動作特性檢測模式的切換。

(9)現(xiàn)場試跳。將遠程/現(xiàn)場開關(guān)設(shè)置為現(xiàn)場時，按現(xiàn)場試跳按鈕進行試跳檢測。

(10)gsm模塊。負責(zé)手機短信發(fā)送，遠程接收設(shè)置參數(shù)調(diào)整和編輯短信進行數(shù)據(jù)查詢。

結(jié)合如圖4所示的剩余電流動作保護器動作特性自動檢測流程圖，對剩余電流動作保護器動作特性自動檢測方法的具體步驟做出說明。

首先，進行剩余電流動作保護器動作特性檢測準(zhǔn)備，具體為統(tǒng)計剩余電流動作保護器存儲的本月跳閘記錄，如果存儲有跳閘記錄則發(fā)送“本月已有跳閘動作記錄”的信息并結(jié)束本次剩余電流動作保護器動作特性檢測準(zhǔn)備，如果沒有跳閘記錄，則進入下一個步驟；

其次，調(diào)節(jié)接地電阻進行檢測，具體為讀取剩余電流動作保護器內(nèi)預(yù)設(shè)的“剩余動作電流值”數(shù)據(jù)，根據(jù)“剩余動作電流值”數(shù)據(jù)的范圍，自動調(diào)節(jié)相應(yīng)的接地電阻，并將檢測電路對應(yīng)接于a相或者b相或者c相；

然后，檢測并收集剩余電流動作保護器動作特性檢測數(shù)據(jù)，具體包括檢測前數(shù)據(jù)、檢測中數(shù)據(jù)以及檢測后數(shù)據(jù)，其中的剩余電流動作保護器動作特性檢測數(shù)據(jù)包括ua、ub、uc、ia、ib、ic、剩余電流iδn和開關(guān)量kgl的數(shù)據(jù)；

最后，對剩余電流動作保護器動作特性的檢測前數(shù)據(jù)、檢測中數(shù)據(jù)及檢測后數(shù)據(jù)進行對比與判斷，如果符合ua1>0、ua2＝0、ua3>0、ub1>0、ub2＝0、ub3>0、uc1>0、uc2＝0、uc3>0、ia1>0、ia2＝0、ia3>0、ib1>0、ib2＝0、ib3>0、ic1>0、ic2＝0、ic3>0、iδn1>0、iδn2＝0、iδn3>0、kgl1＝1、kgl2＝0和kgl3＝1條件，則發(fā)送“剩余電流動作保護器動作特性檢測正常”信息，并結(jié)束本次動作特性檢測準(zhǔn)備，如果不符合，發(fā)送“剩余電流動作保護器動作特性檢測不正常，需要現(xiàn)場核查”信息，并結(jié)束本次動作特性檢測準(zhǔn)備。

進一步的，具體為：

步驟1：根據(jù)cpu處理器內(nèi)設(shè)置的定時時間，啟動剩余電流動作保護器動作特性檢測準(zhǔn)備，消除cpu處理器緩存數(shù)據(jù)，進入剩余電流動作保護器動作特性檢測流程。

步驟2：cpu處理器利用485端口通訊統(tǒng)計剩余電流動作保護器存儲器中本月跳閘記錄，根據(jù)動作特性檢測準(zhǔn)備日向前推移29日進行統(tǒng)計，結(jié)果為大于等于“1”時，進入步驟3，否則進入步驟4。

步驟3：觸發(fā)gsm模塊發(fā)送“本月已有跳閘動作記錄”短信，并進入步驟17環(huán)節(jié)結(jié)束本次剩余電流動作保護器動作特性檢測準(zhǔn)備。

步驟4：通過485端口讀取剩余電流動作保護器內(nèi)預(yù)設(shè)的“剩余動作電流值”數(shù)據(jù)。

步驟5：讀取“剩余動作電流值”數(shù)據(jù)為50～75ma，試驗裝置自動調(diào)節(jié)接地電阻為1kω檔，檢測電路接于a相；100～150ma時，調(diào)節(jié)接地電阻為1.5kω檔，檢測電路接于b相；200～300ma時，調(diào)節(jié)至2kω檔，檢測電路接于c相。如果大于300ma時，試驗裝置首先發(fā)送指令，將剩余電流動作保護器的剩余動作電流值調(diào)整到300ma，然后再調(diào)節(jié)相應(yīng)接地電阻上進行檢測。

步驟6：發(fā)送剩余電流動作保護器動作特性檢測前數(shù)據(jù)收集指令，采集ua、ub、uc、ia、ib、ic、剩余電流iδn和開關(guān)量kgl的數(shù)據(jù)存于cpu處理器緩存中，并按ua1、ub1、uc1、ia1、ib1、ic1、iδn1和kgl1格式存儲。

步驟7：根據(jù)cpu處理器預(yù)設(shè)動作特性檢測定時時間，按檢測電路相序?qū)⒗^電器線圈以0.2s通電時間經(jīng)接電電阻至接地體進行模擬剩余電流超預(yù)設(shè)“剩余動作電流值”的80％檢測。

步驟8：等待10～20s后發(fā)送數(shù)據(jù)收集指令，采集ua、ub、uc、ia、ib、ic、剩余電流iδn和開關(guān)量kgl的數(shù)據(jù)存于cpu處理器緩存中，并按ua2、ub2、uc2、ia2、ib2、ic2、iδn2和kgl2格式存儲，0.3s和0.5s循環(huán)采集則采用替換cpu處理器緩存中的數(shù)據(jù)。

步驟9：判斷ua2＝0、ub2＝0、uc2＝0和kgl2＝0條件是否符合，不符合按0.3s和0.5s導(dǎo)通時間依次返回步驟10或步驟11，符合則進入步驟12。

步驟10：按檢測電路相序?qū)⒗^電器線圈以0.3s通電時間經(jīng)接電電阻至接地體進行模擬剩余電流超預(yù)設(shè)“剩余動作電流值”的80％檢測，然后再進入步驟8和步驟9數(shù)據(jù)收集和判斷判環(huán)節(jié)，不符合進入步驟11，符合條件進入步驟12。

步驟11：按檢測電路相序?qū)⒗^電器線圈以0.5s通電時間經(jīng)接電電阻至接地體進行模擬剩余電流超預(yù)設(shè)“剩余動作電流值”的80％檢測，然后根據(jù)步驟8和步驟9數(shù)據(jù)收集和判斷判還不符合，不符合條件進行步驟16，符合則進入步驟12。

步驟12：60s后再次發(fā)送數(shù)據(jù)收集指令，采集ua、ub、uc、ia、ib、ic、剩余電流iδn2和開關(guān)量kgl的數(shù)據(jù)存于cpu處理器緩存中，并按ua3、ub3、uc3、ia3、ib3、ic3、iδn3和kgl3格式存儲。

步驟13：根據(jù)cpu處理器緩存中檢測前、檢測中(10～20s采集數(shù)據(jù))及檢測后(60s后的采集的數(shù)據(jù))進行對比與判斷。

步驟14：如果符合ua1>0、ua2＝0、ua3>0、ub1>0、ub2＝0、ub3>0、uc1>0、uc2＝0、uc3>0、ia1>0、ia2＝0、ia3>0、ib1>0、ib2＝0、ib3>0、ic1>0、ic2＝0、ic3>0、iδn1>0、iδn2＝0、iδn3>0、kgl1＝1、kgl2＝0和kgl3＝1條件則進入步驟15，不符合進入步驟16。

步驟15：觸發(fā)gsm模塊發(fā)送“剩余電流動作保護器動作特性檢測正?！倍绦?，并進入步驟17結(jié)束本次動作特性檢測準(zhǔn)備。

步驟16：觸發(fā)gsm模塊發(fā)送“剩余電流動作保護器動作特性檢測不正常，需要現(xiàn)場核查”短信，并進入步驟17結(jié)束本次動作特性檢測準(zhǔn)備。

步驟17：將cpu處理器緩存內(nèi)的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)存于數(shù)據(jù)存儲器中，并清除緩存數(shù)據(jù)。