本發(fā)明涉及一種智能高壓開(kāi)關(guān)控制系統(tǒng)檢測(cè)裝置。

背景技術(shù)：

隨著中國(guó)智能電網(wǎng)的發(fā)展，智能高壓開(kāi)關(guān)作為智能變電站的重要組成部分和關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)，對(duì)智能電網(wǎng)的安全起著舉足輕重的作用。而針對(duì)智能高壓開(kāi)關(guān)控制系統(tǒng)隨主機(jī)一體化的出廠、現(xiàn)場(chǎng)的調(diào)試和檢測(cè)沒(méi)有系統(tǒng)規(guī)范的方法。

目前二次元件只是二次廠商在出廠試驗(yàn)時(shí)針對(duì)單個(gè)裝置進(jìn)行試驗(yàn)，一次廠商針對(duì)一次設(shè)備單獨(dú)進(jìn)行試驗(yàn)。一次廠商將二次元件采購(gòu)入廠后，由于缺少有效的檢驗(yàn)設(shè)備和方法，只是對(duì)二次元器件進(jìn)行簡(jiǎn)單的外觀檢查后直接進(jìn)行組裝出廠，對(duì)二次元件與一次設(shè)備的整體功能無(wú)法進(jìn)行試驗(yàn)、調(diào)試。另有大量的工程一次設(shè)備、二次元件直接發(fā)送到變電站工程現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行組裝，造成智能高壓開(kāi)關(guān)控制系統(tǒng)隨主機(jī)一體化聯(lián)調(diào)及整體試驗(yàn)的困難或缺失，從而使得產(chǎn)品到現(xiàn)場(chǎng)后因技術(shù)、組織接口的難以協(xié)調(diào)，嚴(yán)重影響智能變電站安裝調(diào)試進(jìn)度和性能可靠性。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

為解決上述問(wèn)題，本發(fā)明設(shè)計(jì)了一種智能高壓開(kāi)關(guān)控制系統(tǒng)檢測(cè)裝置，既可用于傳統(tǒng)的GIS開(kāi)關(guān)設(shè)備二次控制回路的正確性檢測(cè)，也可以作為開(kāi)關(guān)工廠入廠檢測(cè)裝入智能開(kāi)關(guān)的電子裝置——開(kāi)關(guān)設(shè)備控制器的測(cè)試設(shè)備，還可用于安裝了智能元件的智能高壓開(kāi)關(guān)設(shè)備的整機(jī)出廠試驗(yàn)。

本發(fā)明解決其技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案是：

智能高壓開(kāi)關(guān)控制系統(tǒng)檢測(cè)裝置主要由主控板、電氣模擬回路和人機(jī)接口組成。所述主控板發(fā)送GOOSE命令或?qū)Ｓ谜{(diào)試命令給智能高壓開(kāi)關(guān)控制系統(tǒng)，并取得高壓開(kāi)關(guān)控制系統(tǒng)動(dòng)作反饋，顯示給測(cè)試人員。所述電氣模擬回路，模擬斷路器和隔離開(kāi)關(guān)、接地開(kāi)關(guān)動(dòng)作。所述人機(jī)接口，包括液晶顯示、按鈕、指示燈、開(kāi)關(guān)，提供友好的操作界面，將操作命令、裝置狀態(tài)、報(bào)文等各種信息顯示出來(lái)，實(shí)現(xiàn)該裝置與智能高壓開(kāi)關(guān)控制系統(tǒng)的交互過(guò)程。

智能高壓開(kāi)關(guān)控制系統(tǒng)檢測(cè)裝置硬件部分采用模塊化設(shè)計(jì)，箱體采用標(biāo)準(zhǔn)4U19英寸，插箱式結(jié)構(gòu)，主要由主控模塊、以太網(wǎng)控制器、光電轉(zhuǎn)換模塊、信號(hào)輸出模塊、狀態(tài)信號(hào)輸入模塊、人機(jī)界面組成。

裝配卡板由主控板、電源板、斷路器操作板、開(kāi)關(guān)操作板、遙信開(kāi)入版、母板、人機(jī)接口組成。

智能高壓開(kāi)關(guān)控制系統(tǒng)檢測(cè)裝置是智能高壓開(kāi)關(guān)控制系統(tǒng)的專(zhuān)用測(cè)試平臺(tái)，其主要作用是為智能高壓開(kāi)關(guān)控制系統(tǒng)提供試驗(yàn)條件。該裝置既可用來(lái)對(duì)開(kāi)關(guān)設(shè)備控制器進(jìn)行檢驗(yàn)，也可對(duì)GIS主機(jī)中匯控柜內(nèi)二次控制回路進(jìn)行正確性檢驗(yàn)，還可用于智能化GIS整機(jī)出廠試驗(yàn)。

本發(fā)明的有益效果是：智能高壓開(kāi)關(guān)控制系統(tǒng)檢測(cè)裝置可以改變目前智能高壓開(kāi)關(guān)控制系統(tǒng)零散元件進(jìn)行單獨(dú)檢測(cè)的方式，從系統(tǒng)角度進(jìn)行智能高壓開(kāi)關(guān)控制系統(tǒng)整體的性能檢 測(cè)，提高智能GIS的檢驗(yàn)效率，降低了智能GIS的檢驗(yàn)成本，確保了智能GIS的可靠性。更能發(fā)揮出整機(jī)出廠檢驗(yàn)的重要作用。

附圖說(shuō)明

下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步說(shuō)明。

圖1是檢測(cè)裝置系統(tǒng)連接圖。

圖2是檢測(cè)裝置結(jié)構(gòu)圖。

圖3是裝配板卡結(jié)構(gòu)圖。

圖4是開(kāi)關(guān)設(shè)備控制器裝置檢測(cè)系統(tǒng)圖。

圖5是匯控柜二次控制回路檢測(cè)系統(tǒng)圖。

圖6是智能化GIS整機(jī)出廠試驗(yàn)檢測(cè)系統(tǒng)圖。

具體實(shí)施方式

在圖1中，智能高壓開(kāi)關(guān)控制系統(tǒng)檢測(cè)裝置主要由主控板、電氣模擬回路和人機(jī)接口組成。所述主控板發(fā)送GOOSE命令或?qū)Ｓ谜{(diào)試命令給智能高壓開(kāi)關(guān)控制系統(tǒng)，并取得高壓開(kāi)關(guān)控制系統(tǒng)動(dòng)作反饋，顯示給測(cè)試人員。所述電氣模擬回路，模擬斷路器和隔離開(kāi)關(guān)、接地開(kāi)關(guān)動(dòng)作。所述人機(jī)接口，包括液晶顯示、按鈕、指示燈、開(kāi)關(guān)，提供友好的操作界面，將操作命令、裝置狀態(tài)、報(bào)文等各種信息顯示出來(lái)，實(shí)現(xiàn)該裝置與智能高壓開(kāi)關(guān)控制系統(tǒng)的交互過(guò)程。

在圖2中，智能高壓開(kāi)關(guān)控制系統(tǒng)檢測(cè)裝置硬件部分采用模塊化設(shè)計(jì)，箱體采用標(biāo)準(zhǔn)4U19英寸，插箱式結(jié)構(gòu)，主要由主控模塊、以太網(wǎng)控制器、光電轉(zhuǎn)換模塊、信號(hào)輸出模塊、狀態(tài)信號(hào)輸入模塊、人機(jī)界面組成。

在圖3中，裝配卡板由主控板、電源板、斷路器操作板、開(kāi)關(guān)操作板、遙信開(kāi)入版、母板、人機(jī)接口組成。所述主控板采用研華公司的3.5寸PCM-9361嵌入式單片機(jī)，INTEL架構(gòu)。所述電源板采用開(kāi)關(guān)電源模塊，輸入交流220V，經(jīng)過(guò)電源變換，給裝置提供220、24、12、5V直流電源。所述斷路器操作板包括分合閘操作按鈕、位置狀態(tài)指示、位置接點(diǎn)輸出,其可以模擬斷路器的操作過(guò)程，提供智能高壓開(kāi)關(guān)控制系統(tǒng)所需要的狀態(tài)信號(hào)，按照需求進(jìn)行單相或三相操作選擇。所述開(kāi)關(guān)操作板包括分合閘操作按鈕、位置狀態(tài)指示、位置接點(diǎn)輸出，可以模擬開(kāi)關(guān)的操作過(guò)程，提供智能高壓開(kāi)關(guān)控制系統(tǒng)所需要的狀態(tài)信號(hào)。所述遙信開(kāi)入板，根據(jù)需要將斷路器分合位置、開(kāi)關(guān)分合位置、其他相關(guān)報(bào)警信息接入。所述母板用來(lái)將電源板與主控板，斷路器操作板、開(kāi)關(guān)操作板、遙信開(kāi)入板進(jìn)行連接，并給主控板、人機(jī)接口提供相關(guān)接口。所述人機(jī)接口，包括液晶顯示、按鈕、指示燈、開(kāi)關(guān)等。為了便于操作，該裝置設(shè)計(jì)了“鍵控+觸摸板”的方便靈活的人機(jī)交互方式。顯示器選用低功耗的研華5.6寸(分辨率800×600)液晶顯示屏。

圖4中，完成對(duì)開(kāi)關(guān)設(shè)備控制器裝置IEC 61850標(biāo)準(zhǔn)通訊和電氣控制回路、電氣報(bào)警回路的檢測(cè)。試驗(yàn)人員通過(guò)鼠標(biāo)、鍵盤(pán)及液晶屏幕，將專(zhuān)用調(diào)試命令輸入智能高壓開(kāi)關(guān)控制系統(tǒng)檢測(cè)裝置，裝置主控板通過(guò)軟件將專(zhuān)用調(diào)試命令轉(zhuǎn)變成標(biāo)準(zhǔn)IEC61850 GOOSE報(bào)文，經(jīng)過(guò)通訊模塊、光纖傳輸至智能開(kāi)關(guān)設(shè)備控制器裝置(待檢裝置)，智能開(kāi)關(guān)設(shè)備控制器裝置將接收到的標(biāo)準(zhǔn)GOOSE報(bào)文進(jìn)行解析，并啟動(dòng)內(nèi)部的斷路器、開(kāi)關(guān)操作回路將控制命令轉(zhuǎn)變成DC110/220電信號(hào)輸出，并將結(jié)果通過(guò)指示燈顯示。此過(guò)程完成智能開(kāi)關(guān)設(shè)備控制器裝置IEC 61850標(biāo)準(zhǔn)通訊及電氣控制回路的檢測(cè)。試驗(yàn)人員觸發(fā)智能高壓開(kāi)關(guān)控制系統(tǒng)檢測(cè)裝置人機(jī)接口的開(kāi)入開(kāi)關(guān)，模擬開(kāi)關(guān)位置及報(bào)警信號(hào)等開(kāi)入量，通過(guò)電線將智能開(kāi)關(guān)設(shè)備控制器裝置，智能開(kāi)關(guān)設(shè)備控制器裝置將開(kāi)關(guān)量信號(hào)轉(zhuǎn)化成標(biāo)準(zhǔn)IEC 61850 GOOSE報(bào)文，發(fā)送至智能高壓開(kāi)關(guān)控制系統(tǒng)檢測(cè)裝置，經(jīng)裝置軟件處理后，在液晶界面顯示各開(kāi)關(guān)位置信息及報(bào)警，同時(shí)面板指示燈顯示開(kāi)關(guān)的位置信號(hào)，完成智能開(kāi)關(guān)設(shè)備控制器裝置開(kāi)入、電氣報(bào)警回路的檢測(cè)。

在圖5中，完成GIS主機(jī)中匯控柜內(nèi)二次控制回路正確性檢驗(yàn)。試驗(yàn)人員通過(guò)智能高壓開(kāi)關(guān)控制系統(tǒng)檢測(cè)裝置中的斷路器/開(kāi)關(guān)控制按鈕發(fā)送分合控制命令，經(jīng)匯控柜中二次控制回路控制斷路器或開(kāi)關(guān)分合，操作完成后，GIS輔助開(kāi)關(guān)將斷路器及開(kāi)關(guān)的位置信號(hào)通過(guò)位置報(bào)警回路發(fā)送給匯控柜和智能高壓開(kāi)關(guān)控制系統(tǒng)檢測(cè)裝置，通過(guò)面板指示燈顯示位置狀態(tài)，完成匯控柜二次控制報(bào)警回路的檢測(cè)。

在圖6中，完成智能化 GIS 整機(jī)出廠試驗(yàn)。智能化GIS裝配完成后，需要對(duì)其智能控制部分進(jìn)行嚴(yán)格詳細(xì)的出廠試驗(yàn)，以保證產(chǎn)品質(zhì)量。試驗(yàn)人員通過(guò)鼠標(biāo)、鍵盤(pán)及液晶屏幕，將專(zhuān)用調(diào)試命令輸入智能高壓開(kāi)關(guān)控制系統(tǒng)檢測(cè)裝置，裝置主控板通過(guò)軟件將專(zhuān)用調(diào)試命令轉(zhuǎn)變成標(biāo)準(zhǔn)IEC61850 GOOSE報(bào)文，經(jīng)過(guò)通訊模塊、光纖傳輸至智能高壓開(kāi)關(guān)(智能化GIS)，智能高壓開(kāi)關(guān)將接收到的標(biāo)準(zhǔn)GOOSE報(bào)文進(jìn)行解析，轉(zhuǎn)換為控制命令，對(duì)斷路器及隔離開(kāi)關(guān)等開(kāi)關(guān)進(jìn)行分合操作，并通過(guò)輔助節(jié)點(diǎn)得到操作完成的狀態(tài)量信號(hào)，轉(zhuǎn)變?yōu)闃?biāo)準(zhǔn)IEC61850信號(hào)發(fā)送至智能高壓開(kāi)關(guān)控制系統(tǒng)檢測(cè)裝置，檢測(cè)裝置將報(bào)文解析后通過(guò)屏幕顯示出來(lái)，完成智能高壓開(kāi)關(guān)相關(guān)出廠試驗(yàn)。