CN102707117A - 继电保护多功能试验仪 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种继电保护试验仪，包括以下部件组成：电流输出及测量单元（2）、电压输出及测量单元（3）的输出、输入端口分别与CPU（1）的输入、输出端口相连，电阻测量单元（4）、电容测量单元（5）、开关量输入单元（6）、键盘（9）的输出端口分别与CPU（1）的输入端口相连，模拟开关辅助接点输出单元（7）、显示屏（8）的输入端口分别与CPU（1）的输出端口相连。本发明将电流、电压输出、模拟断路、相位测试及电流、电压、电阻、电容测量等功能结合在一起，具有轻便的重量、较小的体积、易于携带并且结实耐用，为电力系统继电保护工作人员提供了极大的便利。
Description
技术领域
本发明涉及一种继电保护试验仪，尤其涉及一种具有电流、电压输出与模拟断路、相位测试、电流、电压、电阻、电容测量等多种功能的继电保护试验仪。
背景技术
电力系统继电保护专业是一个强调试验数据的准确性及要求试验结果完全符合客观实际的专业。继电保护专业的试验工作者工作量大、工作时间长、需要在现场实验时携带很多的试验设备及工器具。往往在一个工作现场作业时或在去往某一个变电站的途中突然接到异常故障需要处理的工作任务，此时可能实验仪器或工器具携带不足而影响工作任务的完成。
继电保护工作者工作现场大多为地理位置偏远的变电站或电厂、且分布的较分散，到达工作现场后忘带某一种试验仪或工器具的现象时有发生，为工作带来诸多不便。
因此亟待开发一台具有多种功能且轻便易携的试验仪器，为继电保护工作者提供诸多便利。
发明内容
本发明的目的在于针对上述存在的技术问题提供一种适用于电力系统的继电保护多功能试验仪，将电流、电压输出与模拟断路、相位测试及电流、电压、电阻、电容测量等功能结合在一起。
本发明是通过以下技术方案实现的：
继电保护多功能试验仪，包括以下部件组成：电流输出及测量单元、电压输出及测量单元的输出、输入端口分别与CPU的输入、输出端口相连，电阻测量单元、电容测量单元、开关量输入单元、键盘的输出端口分别与CPU的输入端口相连，模拟开关辅助接点输出单元、显示屏的输入端口分别与CPU的输出端口相连。
所述各单元均可以设置成多个相同单元分别独立连接CPU。
本发明的优点效果如下：
1、将具有电流、电压输出的继电保护试验仪与模拟断路器、相位测试仪、电流、电压、电阻、电容测量功能及继电保护实验常用的工器具结合在一起制造成一个多功能试验仪，减少了因实验仪器或工器具携带不足而影响工作任务的完成。
2、利用同一个CPU及面板对试验仪的电流电压输出、模拟断路器接线形式及被试电力系统备自投运行方式、相位测试仪、电流、电压、电阻、电容测量结果进行逻辑运算及结果输出显示，减小了实验仪器的体积便于携带。
3、将电气量的发生和输出与电气量测量结合在一起，同样减少了实验仪器的体积。
本发明具有轻便的重量、较小的体积、易于携带并且结实耐用，为电力系统继电保护工作人员提供了极大的便利。
附图说明
图1为本发明的结构框图
图2为本发明的实施结构图
图中：CPU1，电流输出及测量单元2，电压输出及测量单元3，电阻测量单元4，电容测量单元5，开关量输入单元6，模拟开关辅助接点输出单元7，显示屏8，键盘9，第一路输入电流电缆10，第一路输入电流插件11，第一路输入输出电流测量切换电路板12，第一路电流测量电路板13，第一路输出电流电缆14，第一路输出电流插件15，第一路输出电流测量接口16，第一路输出电流功率模块17，第二路输入电流电缆18，第二路输入电流插件19，第二路输入输出电流测量切换电路板20，第二路电流测量电路板21，第二路输出电流电缆22，第二路输出电流插件23，第二路输出电流测量接口24，第二路输出电流功率模块25，第一路输入电压电缆26，第一路输入电压插件27，第一路输入输出电压测量切换电路板28，第一路电压测量电路板29，第一路输出三相四线电压电缆30，第一路输出三相四线电压插件31，第一路输出三相四线电压测量接口32，第一路输出三相电压功率模块33，第二路输入电压电缆34，第二路输入电压插件35，第二路输入输出电压测量切换电路板36，第二路电压测量电路板37，第二路输出三相四线电压电缆38，第二路输出三相四线电压插件39，第二路输出三相四线电压测量接口40，第二路输出三相电压功率模块41，测量外部电阻电缆42，测量外部电阻插件43，测量外部电阻及导通功能电路板44，测量外部电容电缆45，测量外部电容插件46，测量外部电容量电路板47，外部七路开关量接入电缆48，外部七路开关量输入插件49，外部七路开关量输入接口电路板50，七路模拟开关辅助接点输出电缆51，七路模拟开关辅助接点输出插件52，七路模拟开关辅助接点输出接口电路板53。
具体实施方式
结合说明书附图对本发明的具体结构进行详细描述，该实施例以电流输出测量单元与电压输出测量单元均设置为两路为例，但本发明保护范围不受实施例所限。
一种继电保护多功能试验仪，包括以下部件组成：电流输出及测量单元2、电压输出及测量单元3的输出、输入端口分别与CPU1的输入、输出端口相连，电阻测量单元4、电容测量单元5、开关量输入单元6、键盘9的输出端口分别与CPU1的输入端口相连，模拟开关辅助接点输出单元7、显示屏8的输入端口分别与CPU1的输出端口相连。
第一路电流输出及测量单元包括：第一路输入电流电缆10、第一路输入电流插件11、第一路输入输出电流测量切换电路板12、第一路电流测量电路板13串接连入CPU1，第一路输出电流电缆14、第一路输出电流插件15、第一路输出电流测量接口16、第一路输出电流功率模块17串接连入CPU1，第一路输入输出电流测量切换电路板12与第一路输出电流测量接口16连接。
第二路电流输出及测量单元包括：第二路输入电流电缆18、第二路输入电流插件19、第二路输入输出电流测量切换电路板20、第二路电流测量电路板21串接连入CPU1，第二路输出电流电缆22、第二路输出电流插件23、第二路输出电流测量接口24、第二路输出电流功率模块25串接连入CPU1，第二路输入输出电流测量切换电路板20与第二路输出电流测量接口24连接。
第一路电压输出及测量单元包括:第一路输入电压电缆26第一路输入电压插件27、第一路输入输出电压测量切换电路板28、第一路电压测量电路板29串接连入CPU1，第一路输出三相四线电压电缆30第一路输出三相四线电压插件31、第一路输出三相四线电压测量接口32、第一路输出三相电压功率模块33串接连入CPU1，第一路输入输出电压测量切换电路板28与第一路输出三相四线电压测量接口32连接。
第二路电压输出及测量单元包括: 第一路输入电压电缆34第一路输入电压插件35、第一路输入输出电压测量切换电路板36、第一路电压测量电路板37串接连入CPU1，第一路输出三相四线电压电缆38、第一路输出三相四线电压插件39、第一路输出三相四线电压测量接口40、第一路输出三相电压功率模块41串接连入CPU1，第一路输入输出电压测量切换电路板36与第一路输出三相四线电压测量接口40连接。
电阻测量单元包括测量外部电阻电缆42、测量外部电阻插件43、测量外部电阻及导通功能电路板44串接连入CPU1；电容测量单元包括测量外部电容电缆45、测量外部电容插件46、测量外部电容量电路板47串接连入CPU1；开关量输入单元包括外部七路开关量接入电缆48、外部七路开关量输入插件49、外部七路开关量输入接口电路板50串接连入CPU1；模拟开关辅助接点输出单元包括七路模拟开关辅助接点输出电缆51、七路模拟开关辅助接点输出插件52、七路模拟开关辅助接点输出接口电路板53串接连入CPU1。
本发明工作原理如下：
1、由CPU1与显示屏8连接显示各种输入输出电气量及分析计算结果。
2、由CPU1与键盘9连接进行输入输出各种功能的操作。
3、测量第一路外部电流回路：被测量经第一路输入电流电缆10连接第一路输入电流插件11，第一路输入电流插件11连接第一路电流切换电路板12，经电流测量电路板13连接CPU1。当需要测量外部电流时，第一路电流切换电路板12将第一路电流输入插件11与第一路电流测量电路板13连接，同时切断与第一路输出电流测量接口16的连接。显示屏8将显示第一路被测电流量值。
4、第一路可调电流I1产生及输出回路：由CPU1与第一路输出电流功率模块17相连接，第一路输出电流功率模块17与第一路输出电流测量接口16连接，第一路输出电流测量接口16与第一路输出电流插件15连接，第一路输出电流插件15与第一路输出电流电缆14连接，第一路输出电流电缆14连接外部被测设备。当需要输出可调电流时，第一路电流切换电路板12将第一路电流输出插件15与第一路电流测量电路板13连接，并与第一路输出电流功率模块17相连接，同时切断第一路输入电流插件11的连接。显示屏8将显示输出电流量值。
5、测量第二路外部电流回路：被测量经第二路输入电流电缆18连接第二路输入电流插件19，第二路输入电流插件19连接第二路电流切换电路板20，经电流测量电路板21连接CPU1。当需要测量外部电流时，第二路电流切换电路板20将第二路电流输入插件19与第二路电流测量电路板21连接，同时切断与第二路输出电流测量接口24的连接。显示屏8将显示第二路被测电流量值。
6、第二路可调电流I2产生及输出回路：由CPU1与第二路输出电流功率模块25相连接，第二路输出电流功率模块25与第二路输出电流测量接口24连接，第二路输出电流测量接口24与第二路输出电流插件23连接，第二路输出电流插件23与第二路输出电流电缆22连接，第一路输出电流电缆22连接外部被测设备。当需要输出第二路可调电流时，第二路电流切换电路板20将第二路电流输出插件23与第二路电流测量电路板21连接，并与第二路输出电流功率模块25相连接，同时切断第二路输入电流插件19。显示屏8将显示第二路输出电流量值。
7、测量第一路外部电压U1回路：被测量经电缆26连接第一路输入电压插件27，第一路输入电压插件27连接第一路电压切换电路板28，经电压测量电路板29连接CPU1。当需要测量外部电压时，第一路电压切换电路板28将第一路电压输入插件33与第一路电压测量电路板29连接，同时切断与第一路输出电压测量接口32的连接。显示屏8将显示第一路被测电压量值。
8、第一路100V三相电压U1产生及输出回路：由CPU1与第一路输出三相四线电压功率模块33相连接，第一路输出三相四线电压功率模块33与第一路输出电压测量接口32连接，第一路输出三相四线电压测量接口32与第一路输出三相四线电压插件31连接；第一路输出电压插件31与第一路输出三相四线电压电缆30连接，第一路输出三相四线电压电缆30连接外部被测设备。当需要输出三相四线电压时，第一路电压切换电路板28将第一路电压输出插件32与第一路电压测量电路板29连接，并与第一路输出电压功率模块33相连接，同时切断第一路输入电压插件27。显示屏8将显示第一路输出电压量值。
9、测量第二路外部电压U2回路：被测量经电缆34连接第二路输入电压插件35，第二路输入电压插件35连接第二路电压切换电路板36，经第二路电压测量电路板37连接CPU1。当需要测量外部电压时，第二路电压切换电路板36将第二路电压输入插件35与第二路电压测量电路板37连接，同时切断与第二路输出电压测量接口40的连接。显示屏8将显示第二路被测电压量值。
10、第二路100V三相电压U2产生及输出回路：由CPU1与第二路输出三相四线电压功率模块41相连接，第二路输出三相四线电压功率模块41与第二路输出电压测量接口40连接，第二路输出三相四线电压测量接口40与第二路输出三相四线电压插件39连接；第二路输出电压插件39与第二路输出三相四线电压电缆38连接，第二路输出三相四线电压电缆38连接外部被测设备。当需要输出三相四线电压时，第二路电压切换电路板36将第二路电压输出插件39与第二路电压测量电路板37连接，并与第二路输出电压功率模块41相连接，同时切断第二路输入电压插件35。显示屏8将显示第二路输出电压量值。
11、交流量的测量：可同时测量两路电流和两路电压，可计算电流之间及电压之间以及电流与电压之间的相位角度。测量其功率。
12、可同时输出两路电流和两路三相电压。
13、外部电阻的测量：外部电阻经测量外部电阻电缆42连接测量外部电阻插件43，测量外部电阻插件43连接测量外部电阻及导通功能电路板44，测量外部电阻及导通功能电路板44连接CPU1，显示屏8指示被测电阻值，本回路还能测量二极管及具有导通功能。
14、外部电容的测量：外部电容经测量外部电容电缆45连接测量外部电容插件48，测量外部电容插件46连接测量外部电容量电路板47，测量外部电容量电路板47连接CPU1，显示屏8指示被测电容值，
15、开关量输入回路：共有14路开入量，用继电保护装置经外部七路开关量接入电缆48连接外部七路开关量输入插件49，外部七路开关量输入插件49连接外部七路开关量输入接口电路板50，外部七路开关量输入接口电路板50连接CPU1。通过键盘11操作可模拟7组断路器。其中变电站两组变压器一次断路器及二次断路器，两组线路断路器及母联断路器，可用继电保护装置或手动通过开关量输入回路进行分合闸操作并在显示屏8上显示。
16、模拟断路器DL辅助接点回路：内部输出14对接点，针对7组断路器分闸位置与合闸位置共14对辅助接点。即CPU1连接七路模拟开关辅助接点输出接口电路板53，七路模拟开关辅助接点输出接口电路板53连接七路模拟开关辅助接点输出插件52，七路模拟开关辅助接点输出插件52连接七路模拟开关辅助接点输出电缆51，七路模拟开关辅助接点输出电缆51连接继电保护自动化装置。
开关量输入回路与模拟断路器DL辅助接点回路具有一一对应关系
当某断路器合闸操作时，其标志的开关量有信号输入，显示屏显示该断路器合闸，同时对应的断路器DL动作，其常开辅助接点闭合。
当某断路器分闸时，其标志的开关量有信号输入，显示屏显示该断路器分闸，同时对应的断路器DL动作，其常闭辅助接点闭合。
Claims (2)
1.继电保护多功能试验仪，其特征在于包括以下部件组成：电流输出及测量单元（2）、电压输出及测量单元（3）的输出、输入端口分别与CPU（1）的输入、输出端口相连，电阻测量单元（4）、电容测量单元（5）、开关量输入单元（6）、键盘（9）的输出端口分别与CPU（1）的输入端口相连，模拟开关辅助接点输出单元（7）、显示屏（8）的输入端口分别与CPU（1）的输出端口相连。
2.权力要求1所述继电保护多功能试验仪，其特征在于所述各单元均可以设置成多个相同单元分别独立连接CPU（1）。
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