專利名稱：通用型變電站端安全穩(wěn)定控制裝置便攜式試驗儀的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
通用型變電站端安全穩(wěn)定控制裝置便攜式試驗儀技術(shù)領(lǐng)域[0001]本實用新型涉及一種變電站端安全穩(wěn)定控制裝置現(xiàn)場便攜式試驗儀，尤其是用于變電站端電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定控制裝置的電氣特性調(diào)試、動作特性試驗、現(xiàn)場定期校驗等。
背景技術(shù)：
[0002]目前變電站端的電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定系統(tǒng)設(shè)備主要包括FWK分布式穩(wěn)控及UFV系列低頻低壓減載裝置，現(xiàn)場對此類設(shè)備的定檢一般沒有專用的試驗儀器，都采用繼電保護微機試驗儀來進行檢驗工作。目前使用微機繼電保護測試儀對電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定設(shè)備進行檢驗存在如下主要問題[0003]I、微機繼電保護測試儀的輸出電流電壓數(shù)目有限，安全穩(wěn)定設(shè)備一般接入出線數(shù)目超過兩回時，需要輸入的量比較多，微機繼電保護試驗儀不能滿足輸入條件；[0004]2、現(xiàn)場使用微機接線方式復(fù)雜，要求分路控制輸出電流電壓及接點開出，配合困難；[0005]3、目前也有一些專用試驗臺，但都是結(jié)合廠家內(nèi)部調(diào)試使用，需要與特定的屏柜上開關(guān)按鈕相結(jié)合才能試驗，與現(xiàn)場接線型式和一次設(shè)備條件不符；[0006]4、微機繼電保護試驗儀體積較大，接線復(fù)雜，對一次設(shè)備運行方式要求比較高，攜帶不便，消耗大量的時間、人力和物力。停電過長，對電力系統(tǒng)安全供電及運行方式靈活性影響很大。發(fā)明內(nèi)容[0007]本實用新型是為避免上述現(xiàn)有技術(shù)所存在的不足之處，提供一種輕便，輸出量多且控制方便靈活的通用型變電站端安全穩(wěn)定控制裝置便攜式試驗儀，用于簡單快速地進行現(xiàn)場安全穩(wěn)定設(shè)備的檢驗。[0008]本實用新型為解決技術(shù)問題采用如下技術(shù)方案[0009]本實用新型通用型變電站端安全穩(wěn)定控制裝置便攜式試驗儀的結(jié)構(gòu)特點是設(shè)置雙CPU結(jié)構(gòu)，其中第一 CPU用于模擬量和開關(guān)量的輸入和輸出，并且與安全穩(wěn)定控制裝置進行通信；第二 CPU作為人機交互接口、用于生成故障模型，并且用于接受外部數(shù)據(jù)源的數(shù)據(jù)；在所述第一 CPU與第二 CPU之間以標(biāo)準(zhǔn)交流量波形數(shù)據(jù)格式進行通信。[0010]本實用新型通用型變電站端安全穩(wěn)定控制裝置便攜式試驗儀的結(jié)構(gòu)特點也在于:[0011]所述第一 CPU的模擬量輸出是通過16芯扁平電纜插座輸出；包括模擬量輸出I至模擬量輸出12,以及各模擬量輸出地；[0012]所述第一 CPU的開關(guān)量輸出是通過20芯扁平電纜插座輸出；包括開關(guān)量輸出I至開關(guān)量輸出16 ;以及開關(guān)量輸出公共端I和開關(guān)量輸出公共端2。[0013]所述第一 CPU的開關(guān)量輸入是通過10芯扁平電纜插座輸入；包括開關(guān)量輸入I至開關(guān)量輸入8 ;以及各開關(guān)量輸入公共端；[0014]與已有技術(shù)相比，本實用新型有益效果體現(xiàn)在[0015]本實用新型輕便，輸出量多，操作簡單、控制方便靈活。


[0016]圖I為本實用新型試驗儀器總體結(jié)構(gòu)框圖；[0017]圖2為本實用新型試驗儀器軟硬件工作原理圖；[0018]圖3為本實用新型試驗儀器按鍵設(shè)置布置圖。
具體實施方式
[0019]參見圖1，本實施例中通用型變電站端安全穩(wěn)定控制裝置便攜式試驗儀的結(jié)構(gòu)設(shè)置為設(shè)置雙CPU結(jié)構(gòu)，其中第一 CPU用于模擬量和開關(guān)量的輸入和輸出，并且與安全穩(wěn)定控制裝置進行通信；第二 CPU作為人機交互接口、用于生成故障模型，并且用于接受外部數(shù)據(jù)源的數(shù)據(jù)；在第一 CPU與第二 CPU之間以標(biāo)準(zhǔn)交流量波形數(shù)據(jù)格式進行通信。為確保生成較高真實度的交流量波形，DAC的輸出是每周波100點。[0021]參見圖2，本實施例中通用型變電站端安全穩(wěn)定控制裝置便攜式試驗儀的工作方式為[0022]外部手工設(shè)置的試驗數(shù)據(jù)或人工預(yù)設(shè)的故障數(shù)據(jù)(可隨機模擬各種運行參數(shù)或預(yù)設(shè)各種運行方式下的故障數(shù)據(jù))，通過人機交互CPU2轉(zhuǎn)換成標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)后經(jīng)內(nèi)部傳輸?shù)街骺?CPUl中，通過12路D/A轉(zhuǎn)換和防混疊濾波后開入給安全穩(wěn)定控制裝置，以檢驗其動作特性和動作邏輯的工作狀況。[0023]本實施例中，第一 CPU的模擬量輸出是通過16芯扁平電纜插座輸出；包括模擬量輸出I至模擬量輸出12，以及各模擬量輸出地；第一 CPU的開關(guān)量輸出是通過20芯扁平電纜插座輸出；包括開關(guān)量輸出I至開關(guān)量輸出16 ;以及開關(guān)量輸出公共端I和開關(guān)量輸出公共端2 ;其中，開關(guān)量輸出I至開關(guān)量輸出8的公共端對應(yīng)為開關(guān)量輸出公共端I ;開關(guān)量輸出9至開關(guān)量輸出16的公共端對應(yīng)為開關(guān)量輸出公共端2 ;第一 CPU的開關(guān)量輸入是通過10芯扁平電纜插座輸入；包括開關(guān)量輸入I至開關(guān)量輸入8 ;以及各開關(guān)量輸入公共端;[0024]具體實施中，相應(yīng)的設(shè)置也包括[0025]I、模擬量輸出模擬量輸出接口應(yīng)用于交流模擬信號的輸出。模擬量輸出都是通過16芯扁平電纜插座輸出的,輸出的管腳順序是[0026]第I管腳一模擬量輸出I ;第2管腳一模擬量輸出2 ;第3管腳一模擬量輸出 3 ；[0027]第4管腳一模擬量輸出4 ;第5管腳一模擬量輸出5 ;第6管腳一模擬量輸出 6 ；[0028]第7管腳一模擬量輸出地；第8管腳一模擬量輸出地；第9管腳一模擬量輸出 7 ；[0029]第O管腳一模擬量輸出8 ;第11管腳一模擬量輸出9 ;第12管腳一模擬量輸出 10 ；[0030]第13管腳一模擬量輸出11 ;第14管腳一模擬量輸出12 ;第15管腳一模擬量輸出地；[0031]第16管腳一模擬量輸出地。[0032]2、開關(guān)量輸出開關(guān)量輸出是通過20芯扁平電纜插座輸出，輸出的管腳順序是[0033]第I管腳一開關(guān)量輸出I (斷)；第2管腳一開關(guān)量輸出2 (斷)[0034]第3管腳一開關(guān)量輸出3 (斷)；第4管腳一開關(guān)量輸出4 (合)[0035]第5管腳一開關(guān)量輸出5 (合)；第6管腳一開關(guān)量輸出6 (斷)[0036]第7管腳一開關(guān)量輸出7 (斷)；第8管腳一開關(guān)量輸出8 (斷)第9管腳一開關(guān)量輸出公共端I ;第10管腳一開關(guān)量輸出公共端I ;[0038]第11管腳一開關(guān)量輸出9 (合)；第12管腳一開關(guān)量輸出10 (合)；[0039]第13管腳一開關(guān)量輸出11 (斷)；第14管腳一開關(guān)量輸出12 (斷)[0040]第15管腳一開關(guān)量輸出13 (斷)；第16管腳一開關(guān)量輸出14 (斷)[0041]第17管腳一開關(guān)量輸出15 (斷)；第18管腳一開關(guān)量輸出16 (斷)[0042]第19管腳一開關(guān)量輸出公共端2 ;第20管腳一開關(guān)量輸出公共端2 ；[0043]其中，開關(guān)量輸出I至開關(guān)量輸出8的公共端是開關(guān)量輸出公共端I ;開關(guān)量輸出 9至開關(guān)量輸出16的公共端是開關(guān)量輸出公共端2 ;括號中的“斷”或“合”為上電后默認(rèn)輸出狀態(tài)；[0044]針對線路或主變跳閘短路故障，定義[0045]開關(guān)量輸出I為線路I的A相跳閘信號；開關(guān)量輸出2為線路I的B相跳閘信號；[0046]開關(guān)量輸出3為線路I的C相跳閘信號；開關(guān)量輸出4為線路I的HWJl信號；[0047]開關(guān)量輸出5為線路I的HWJ2信號；開關(guān)量輸出6為線路2的A相跳閘信號；[0048]開關(guān)量輸出7為線路2的B相跳閘信號；開關(guān)量輸出8為線路2的C相跳閘信號；[0049]開關(guān)量輸出9為線路2的HWJl信號；開關(guān)量輸出10為線路2的HWJ2信號。[0050]3、開關(guān)量輸入是通過10芯扁平電纜插座輸入的，輸入的管腳順序是[0051]第I管腳一開關(guān)量輸入I ;第2管腳一開關(guān)量輸入2 ;第3管腳一開關(guān)量輸入 3 ；[0052]第4管腳一開關(guān)量輸入4 ;第5管腳一開關(guān)量輸入5 ;第6管腳一開關(guān)量輸入 6 ；[0053]第I管腳一開關(guān)量輸入7 ;第8管腳一開關(guān)量輸入8 ;第9管腳一開關(guān)量輸入公共端;[0054]第10管腳一開關(guān)量輸出公共端；[0055]其中開關(guān)量輸入公共端為公共地，開關(guān)量輸入端子由外部接點與開關(guān)量輸入公共端構(gòu)成開關(guān)量輸入回路；[0056]下為[0057][0058][0059]4、電源輸入電源輸入有兩種類型，如果使用外部電源模塊，則其輸入順序從上到I—GND (數(shù)字地)；2—5V (數(shù)字電源);3—為-15V (模擬負(fù)電源)；4—AGND (模擬地)；5—為+15V (模擬正電源)；如果使用內(nèi)部電源模塊，則其輸入為交流220V順序為[0060]左一零線；右一火線；上一大地；[0061]5、通信接口 I :通信接口 I是通過10芯扁平電纜插座輸出的，輸出的管腳順序是[0062]第I管腳一RS232通道I的接受；第2管腳一同步輸入出IO 口 ；[0063]第3管腳一RS232通道I的發(fā)送；第I管腳一GND (數(shù)字地)[0064]第5管腳一RS232通道2的接受；第6管腳一GND (數(shù)字地)[0065]第7管腳一RS232通道2的發(fā)送；第8管腳一GND (數(shù)字地)[0066]第9管腳一5V (數(shù)字電源)；第10管腳一5V (數(shù)字電源)；[0067]6、通信接口 2 :通信接口 2是通過10芯扁平電纜插座輸出的，輸出的管腳順序是[0068]第I管腳一RS232通道3的接受；第2管腳一GND (數(shù)字地)[0069]第3管腳一RS232通道3的發(fā)送；第4管腳一GND (數(shù)字地)[0070]第5管腳一RS232通道4的接受；第6管腳一GND (數(shù)字地)[0071]第7管腳一RS232通道4的發(fā)送；第8管腳一GND (數(shù)字地)[0072]第9管腳一5V (數(shù)字電源)；第10管腳一5V (數(shù)字電源)。[0073]7、模擬量輸出范圍切換開關(guān)[0074]“模擬量輸出范圍切換開關(guān)”通過開關(guān)切換模擬量輸出的范圍，切換到裝置靠近模擬量輸出接口側(cè)，則模擬量輸出范圍為-IOV——+10V，額定電壓值為5V ;切換到另一側(cè)，則模擬量輸出范圍為-5V——+5V,額定電壓值為2. 5V。[0075]試驗方法及步驟[0076]I、將模擬量接口電纜，開關(guān)量接口電纜插入試驗插件，注意電纜插頭突出部分與插座上的缺口相對應(yīng)；同時插好外接電源插頭；[0077]2、關(guān)閉裝置和測試儀器電源，將模擬量接口電纜，開關(guān)量接口電纜另一頭接入裝置中，并將待測試裝置切換成試驗?zāi)Ｊ?；[0078]3、接通裝置和試驗儀器電源，選擇試驗儀器模擬量輸出模式，使試驗儀器的輸出與被測試裝置的輸入相對應(yīng)；[0079]4、設(shè)置試驗類型和待試驗的模擬量通道，并設(shè)置試驗所需的各種參數(shù)；[0080]5、選擇所要做的試驗類型并開始做試驗。[0081]參見圖3，本實施例的試驗儀器操作為九鍵+ —按鈕組成，操作簡單靈活，易于上手，其中“丨”、“丨”、“一”、“一”四鍵為選擇試驗數(shù)據(jù)項目所用，選定項目后按“確認(rèn)”鍵即可用鍵進行數(shù)據(jù)設(shè)置；設(shè)置完成后按“試驗”按鈕就可進行本次項目的檢驗。“復(fù)位”鍵則可快速復(fù)位所有數(shù)據(jù)。
權(quán)利要求1.通用型變電站端安全穩(wěn)定控制裝置便攜式試驗儀，其特征是設(shè)置雙CPU結(jié)構(gòu)，其中第一 CPU用于模擬量和開關(guān)量的輸入和輸出，并且與安全穩(wěn)定控制裝置進行通信；第二 CPU 作為人機交互接口、用于生成故障模型，并且用于接受外部數(shù)據(jù)源的數(shù)據(jù)；在所述第一 CPU 與第二 CPU之間以標(biāo)準(zhǔn)交流量波形數(shù)據(jù)格式進行通信。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的通用型變電站端安全穩(wěn)定控制裝置便攜式試驗儀，其特征是:所述第一 CPU的模擬量輸出是通過16芯扁平電纜插座輸出；包括模擬量輸出I至模擬量輸出12,以及各模擬量輸出地；所述第一 CPU的開關(guān)量輸出是通過20芯扁平電纜插座輸出；包括開關(guān)量輸出I至開關(guān)量輸出16 ;以及開關(guān)量輸出公共端I和開關(guān)量輸出公共端2 ；所述第一 CPU的開關(guān)量輸入是通過10芯扁平電纜插座輸入；包括開關(guān)量輸入I至開關(guān)量輸入8 ;以及各開關(guān)量輸入公共端。
專利摘要本實用新型公開了一種通用型變電站端安全穩(wěn)定控制裝置便攜式試驗儀，其特征是設(shè)置雙CPU結(jié)構(gòu)，其中第一CPU用于模擬量和開關(guān)量的輸入和輸出，并且與安全穩(wěn)定控制裝置進行通信；第二CPU作為人機交互接口、用于生成故障模型，并且用于接受外部數(shù)據(jù)源的數(shù)據(jù)；在第一CPU與第二CPU之間以標(biāo)準(zhǔn)交流量波形數(shù)據(jù)格式進行通信。本實用新型輕便、輸出量多，控制方便靈活，適用于簡單快速現(xiàn)場安全穩(wěn)定設(shè)備的檢驗。
文檔編號G05B23/02GK202735843SQ20122046682
公開日2013年2月13日 申請日期2012年9月13日 優(yōu)先權(quán)日2012年9月13日
發(fā)明者孫達山, 汪敏, 范高杰, 鄭浩, 盧玉 申請人:安徽省電力公司淮南供電公司