CN102902268A - 馈线自动化系统的带电测试装置 - Google Patents
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Abstract
一种馈线自动化系统的带电测试装置，涉及电力系统自动化技术领域，所解决的是提高FA系统动作可靠性的技术问题。该装置包括数字信号控制器、多通道数模转换器、模拟量输出件、测试继电器、数字量输入件；所述多通道数模转换器的数字信号输入口接到数字信号控制器的数据接口；所述多通道数模转换器的八个模拟信号输出端分别接到模拟量输出件的八个端脚；所述数字信号控制器的数字量信号输出端接到测试继电器的控制端；所述数字量输入件经一电平变换模块接到数字信号控制器的数字量信号输入端。本发明提供的装置，能在不停电状况下对FA终端实施带电测试。
Description
技术领域
本发明涉及电力系统自动化技术，特别是涉及一种馈线自动化系统的带电测试装置的技术。
背景技术
在电力系统中，各地电力公司都普遍有FA（Feeder Automation）系统，FA系统又称之为馈线自动化系统。当配网络中某节点发生故障时，会导致同一供电区整个区域停电，情况严重的还会导致大面积停电。这时FA系统要尽快切除故障区，然后给非故障区恢复供电。
FA系统在实际投入应用前都需要对其各种功能进行测试，目前对FA系统的测试都是在非带电状态下进行，需要在测试时将FA系统中的待测FA装置停机，然后再由测试人员利用继电保护测试仪、模拟断路器及万用表等多种仪器的配合来完成测试，由于测试仪器及待测设备数量繁多，接线也较复杂，使得测试人员的工作量很大。而且在非带电状态下进行FA功能测试所得出的结果也趋于理想状态，与FA系统实际投入应用后在带电运行状态下的实际结果存在着一定的偏差，因此在FA系统实际投入应用后，往往会导致FA动作达不到预期的结果，从而导致事故发生。
发明内容
针对上述现有技术中存在的缺陷，本发明所要解决的技术问题是提供一种能在对FA系统实施带电测试，从而提高FA系统在实际应用中的动作可靠性的馈线自动化系统的带电测试装置。
为了解决上述技术问题，本发明所提供的一种馈线自动化系统的带电测试装置，其特征在于：包括数字信号控制器、多通道数模转换器、模拟量输出件、测试继电器、数字量输入件；
所述数字信号控制器设有数据接口，并设有一个数字量信号输出端、一个数字量信号输入端；
所述多通道数模转换器设有一数字信号输入口，并设有八个模拟信号输出端，多通道数模转换器的各模拟信号输出端中，有四个模拟信号输出端为测试电流输出端，另四个模拟信号输出端为测试电压输出端；
所述模拟量输出件设有四个电流信号输出端及四个电压信号输出端；
所述多通道数模转换器的数字信号输入口经数据总线接到数字信号控制器的数据接口；
所述多通道数模转换器的四个测试电流输出端依次经一滤波回路、一功率驱动回路分别接到模拟量输出件的四个电流信号输出端，多通道数模转换器的四个测试电压输出端依次经另一滤波回路、一电压放大回路分别接到模拟量输出件的四个电压信号输出端；
所述数字信号控制器的数字量信号输出端接到测试继电器的控制端；
所述数字量输入件经一电平变换模块接到数字信号控制器的数字量信号输入端。
进一步的，所述数字信号控制器有多个串行通信接口。
进一步的，还包括以太网通信模块，所述以太网通信模块接到数字信号控制器的数据接口。
进一步的，还包括触摸屏，所述触摸屏经一触摸屏驱动回路接到数字信号控制器的数据接口。
本发明提供的馈线自动化系统的带电测试装置，能产生FA测试所需要的模拟量输出、数字量输出、数字量输入等功能，能在不停电的情况下对运行中的FA系统实施带电测试，从而为全面验证FA系统的功能及动作逻辑带来便利，能提高FA系统在实际应用中的动作可靠性。
附图说明
图1是本发明实施例的馈线自动化系统的带电测试装置的结构示意图。
具体实施方式
以下结合附图说明对本发明的实施例作进一步详细描述，但本实施例并不用于限制本发明，凡是采用本发明的相似结构及其相似变化，均应列入本发明的保护范围。
如图1所示，本发明实施例所提供的一种馈线自动化系统的带电测试装置，其特征在于：包括数字信号控制器D1、多通道数模转换器D2、模拟量输出件J1、测试继电器JD1、数字量输入件J2；
所述数字信号控制器D1设有数据接口，并设有一个数字量信号输出端、一个数字量信号输入端；
所述多通道数模转换器D2设有一数字信号输入口，并设有八个模拟信号输出端，多通道数模转换器D2的各模拟信号输出端中，有四个模拟信号输出端为测试电流输出端，另四个模拟信号输出端为测试电压输出端；
所述模拟量输出件J1设有四个电流信号输出端及四个电压信号输出端；
所述多通道数模转换器D2的数字信号输入口经数据总线接到数字信号控制器D1的数据接口；
所述多通道数模转换器D2的四个测试电流输出端依次经一滤波回路D41、一功率驱动回路D5分别接到模拟量输出件J1的四个电流信号输出端，多通道数模转换器D2的四个测试电压输出端依次经另一滤波回路D42、一电压放大回路D6分别接到模拟量输出件J1的四个电压信号输出端；
所述数字信号控制器D1的数字量信号输出端接到测试继电器JD1的控制端；
所述数字量输入件J2经一电平变换模块D3接到数字信号控制器D1的数字量信号输入端。
本发明实施例中，所述数字信号控制器D1有多个串行通信接口，其中一个串行通信接口为维护接口，该维护接口用于数字信号控制器与外部便携机的通信，实现数字信号控制器内部系统升级、参数设置、案例导入、结果导出等功能。
本发明实施例中，还包括以太网通信模块D7、触摸屏D8，所述以太网通信模块D7接到数字信号控制器D1的数据接口，所述触摸屏D8经一触摸屏驱动回路接到数字信号控制器D1的数据接口。
本发明实施例中，所述数字信号控制器采用了型号为STM32F407的微处理芯片，所述多通道数模转换器采用了型号为AD7841的8通道14位数模转换芯片。
本发明实施例中，所述滤波回路为现有技术，采用了阻容器件及型号为OPA4134的运算放大器实现有源滤波，具有四路输入及四路输出，用于将多通道数模转换器输出的带台阶的交流信号滤除非工频分量，从而得到比较理想的工频交流信号。
本发明实施例中，所述功率驱动回路为现有技术，采用了大功率功放器件，具有四路输入及四路输出，用于将滤波后的弱电压信号放大成0～10A的工频交流电信号作为测试电流模拟量输出。
本发明实施例中，所述电压放大回路为现有技术，采用了大功率功放器件及线性变压器，具有四路输入及四路输出，用于将滤波后的弱电压信号放大成0～120V的工频交流电信号作为测试电压模拟量输出。
本发明实施例的校验方法如下：
将待测FA终端的三相四线电流信号输入端分别接到本实施例的模拟量输出件J1的四个电流信号输出端，待测FA终端的三相四线电压信号输入端分别接到本实施例的模拟量输出件J1的四个电压信号输出端；
将待测FA终端的数字量输入信号串接本实施例的测试继电器JD1后接到待测FA终端的数字量输入端；
将待测FA终端的状态量输出端接到本实施例的数字量输入件J2；
测试人员通过触摸屏或通过连接到数字信号控制器D1串行通信接口的设备，向数字信号控制器D1输入测试数据；
数字信号控制器D1根据测试数据控制多通道数模转换器D2输出八路模拟量测试信号，其中的四路模拟量测试信号经滤波、功率放大后作为四路测试电流模拟量输入待测FA终端的三相四线电流信号输入端，另四路模拟量测试信号经滤波、电压放大后作为四路测试电压模拟量输入待测FA终端的三相四线电压信号输入端，测试待测FA终端的模拟量正常采集功能时输出的模拟量测试信号为模拟量正常测试信号，测试待测FA终端采集到故障模拟量的动作功能时输出的模拟量测试信号为模拟量故障测试信号；
数字信号控制器D1根据测试数据控制测试继电器JD1的分合动作，来测试待测FA终端的分闸动作及合闸动作，及模拟输出开关状态量、接地刀状态量、远方/就地状态量以及其他智能装置的输出状态量；
数字信号控制器D1通过数字量输入件J2采集待测FA终端的状态量信号，来检测待测FA终端的是否根据测试操作实施了正常的动作。
本发明实施例通过串行通信接口及以太网通信模块D7，可以与各种类型的FA终端通信，可通过规约与FA终端通信以验证FA终端的通信口是否正常，并可将其配置参数读取进行比对，看参数设置是否正确。
Claims (4)
1.一种馈线自动化系统的带电测试装置，其特征在于：包括数字信号控制器、多通道数模转换器、模拟量输出件、测试继电器、数字量输入件；
所述数字信号控制器设有数据接口，并设有一个数字量信号输出端、一个数字量信号输入端；
所述多通道数模转换器设有一数字信号输入口，并设有八个模拟信号输出端，多通道数模转换器的各模拟信号输出端中，有四个模拟信号输出端为测试电流输出端，另四个模拟信号输出端为测试电压输出端；
所述模拟量输出件设有四个电流信号输出端及四个电压信号输出端；
所述多通道数模转换器的数字信号输入口经数据总线接到数字信号控制器的数据接口；
所述多通道数模转换器的四个测试电流输出端依次经一滤波回路、一功率驱动回路分别接到模拟量输出件的四个电流信号输出端，多通道数模转换器的四个测试电压输出端依次经另一滤波回路、一电压放大回路分别接到模拟量输出件的四个电压信号输出端；
所述数字信号控制器的数字量信号输出端接到测试继电器的控制端；
所述数字量输入件经一电平变换模块接到数字信号控制器的数字量信号输入端。
2.根据权利要求1所述的馈线自动化系统的带电测试装置，其特征在于：所述数字信号控制器有多个串行通信接口。
3.根据权利要求1或2所述的馈线自动化系统的带电测试装置，其特征在于：还包括以太网通信模块，所述以太网通信模块接到数字信号控制器的数据接口。
4.根据权利要求1所述的馈线自动化系统的带电测试装置，其特征在于：还包括触摸屏，所述触摸屏经一触摸屏驱动回路接到数字信号控制器的数据接口。
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