CN103344800A - 一种用于继电保护的程控电子负载 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于继电保护的程控电子负载，包括：设定可变电阻阻值和变化步长参数信息，并将所述参数信息发送的上位机；与所述上位机连接，接收所述参数信息，并根据所述参数信息生成控制信号的控制器；与所述控制器连接，根据所述控制信号进行动作的场效应管组；与所述场效应管组连接，根据所述场效应管组的动作调节阻值的可变电阻。本发明能够实现可变电阻的自动调节，且调节步长小，阻值精度高。

Description

一种用于继电保护的程控电子负载

技术领域

本发明涉及电力系统技术领域，更具体地说，涉及一种用于继电保护的程控电子负载。

背景技术

随着经济的快速发展，电网建设力度逐年加大，每年都新投产多个110千伏变电站，新增各种类型保护装置将近100套。保护装置的正确动作事关电网安全的可靠性。规程规定：新安装保护装置检验、运行中保护装置定期检验和运行中保护装置补充检验过程中都要求做一次完整的整组试验，利用继电保护测试仪往保护装置的端子排上通入试验电流、电压，模拟故障情况，验证保护装置与断路器的联合动作。而继电保护测试仪需要保证实际输出电流、电压与设定值满足精度以及最大输出功率的要求，因此新购继电保护测试仪使用前、使用一定周期后、维修完成后都需要进行一次输出电流电压的精度及最大输出功率测试，满足条件后方能投入整组传动试验。

在对机电保护测试仪的电流电压测试过程中，需要用到可变负载。目前市场上可变负载多为机械调节式，调节步长大，阻值精度低，只能手动换接测试多路回路。而市面上电子式、步长小、精度高、自动跨接线的可变负载还很少见，因此有必要研制一种继电保护专用程控电子负载，用于继保测试仪输出精度及最大功率测试。

发明内容

有鉴于此，本发明提供一种用于继电保护的程控电子负载，能够实现自动调节，且调节步长小，阻值精度高。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：一种用于继电保护的程控电子负载，包括：

设定可变电阻阻值和变化步长参数信息，并将所述参数信息发送的上位机；

与所述上位机连接，接收所述参数信息，并根据所述参数信息生成控制信号的控制器；

与所述控制器连接，根据所述控制信号进行动作的场效应管组；

与所述场效应管组连接，根据所述场效应管组的动作调节阻值的可变电阻。

优选的，所述用于继电保护的程控电子负载还包括：

与所述上位机和可变电阻连接，根据所述上位机中输入的测试回路信息，将所述可变电阻接入测试回路的自动跨接线模块。

优选地，所述用于继电保护的程控电子负载还包括：

与所述可变电阻外接，采集流过所述可变电阻的电流的电流表；

与所述可变电阻外接，采集所述可变电阻两端的电压的电压表。

从上述的技术方案可以看出，本发明公开的一种用于继电保护的程控电子负载，通过在上位机中预先设定可变电阻阻值和变化步长参数信息，并将参数信息发送至与其连接的控制器，控制器根据接收到的参数信息生成控制信号，并将生成的控制信号发送至与其连接的场效应管组，场效应管组根据接收到的控制信号进行关断或导通，对与其连接的可变电阻的阻值进行调节。实现了对可变电阻阻值的自动调节，并且通过在上位机中预先设定可变电阻阻值和变化步长参数信息，能够使得可变电阻的调节步长小，阻值精度高。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例公开的一种用于继电保护的程控电子负载的结构示意图；

图2为本发明另一实施例公开的一种用于继电保护的程控电子负载的结构示意图；

图3为本发明另一实施例公开的一种用于继电保护的程控电子负载的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明实施例公开了一种用于继电保护的程控电子负载，能够实现自动调节，且调节步长小，阻值精度高。

对于测试电流源、电压源的带载输出功率及输出精度，一般采用串接可变电阻，通过改变电阻值，测量相应流过电流及两端电压的方法。具体电流源与电压源的测试方法又略微不同。

电动势E、电源内阻Ri恒定，由于电流源内阻很大，因此一般情况下外加负载相对内阻阻值很小，因此电路电流E/（R+Ri）近似等于E/Ri，保持不变。而随着外加负载不断增大，到一定程度后R就不能简单忽略，电路电流也就变为E/（R+Ri），小于E/Ri，实际流通电流同设定输出电流之间存在了误差，我们就把电流源这种保持输出电流基本不变的最大外接负载大小称为电流源输出带载能力。同理，对于内阻Ri很小的电压源，保持输出电压基本不变的最小外接负载称为电压源输出带载能力。

电路原理分析得到，无论电流源还是电压源，当外接负载R等于内阻Ri时，输出功率最大，因此利用以上接线还可以测试电压源、电流源最大输出功率。

为了实现以上测试项目，串接的可变电阻设定阻值需要保证高精度，另外阻值变化步长也要小。本发明实施例公开的一种用于继电保护的程控电子负载，便能够实现电阻的自动调节，且调节步长小，阻值精度高。具体说明如下。

如图1所示，为本发明实施例公开的一种用于继电保护的程控电子负载，包括：

设定可变电阻阻值和变化步长参数信息，并将所述参数信息发送的上位机11；

与上位机11连接，接收所述参数信息，并根据所述参数信息生成控制信号的控制器12；

与控制器12连接，根据所述控制信号进行动作的场效应管组13；

与场效应管组13连接，根据场效应管组13的动作调节阻值的可变电阻14。

上述实施例的工作原理为：将程控电子负载用于继电保护测试仪时，将可变电阻14与继电保护测试仪需要进行测试的回路连接，在上位机11中输入可变电阻阻值和变化步长参数信息，上位机11将接收到的参数信息发送至与其连接的控制器12，控制器12根据接收到的参数信息生成控制信号，并将控制信号发送至与其连接的场效应管组13，场效应管组13根据接收到的控制信号进行关断或导通，从而调节与其连接的可变电阻14的阻值，使其满足继电保护测试仪测试的需求。

上述实施例实现了对可变电阻阻值的自动调节，并且通过在上位机中预先设定可变电阻阻值和变化步长参数信息，能够使得可变电阻的调节步长小，阻值精度高。

如图2所示，为本发明另一实施例公开的一种用于继电保护的程控电子负载，包括：

设定可变电阻阻值和变化步长参数信息，并将所述参数信息发送的上位机21；

与上位机21连接，接收所述参数信息，并根据所述参数信息生成控制信号的控制器22；

与控制器22连接，根据所述控制信号进行动作的场效应管组23；

与场效应管组23连接，根据场效应管组23的动作调节阻值的可变电阻24；

与上位机21和可变电阻24连接，根据上位机21中输入的测试回路信息，将可变电阻24接入测试回路的自动跨接线模块25。

上述实施例的工作原理为：将程控电子负载用于继电保护测试仪时，将自动跨接线模块25与继电保护测试仪需要进行测试的所有回路连接，将可变电阻24与自动跨接线模块25连接，在上位机21中输入可变电阻阻值和变化步长参数信息，和测试回路信息，上位机21将接收到的测试回路信息发送至与其连接的自动跨接线模块25，自动跨接线模块25根据接收到的测试回路信息将与其连接的可变电阻24接入待测试回路，上位机21将接收到的参数信息发送至与其连接的控制器22，控制器22根据接收到的参数信息生成控制信号，并将控制信号发送至与其连接的场效应管组23，场效应管组23根据接收到的控制信号进行关断或导通，从而调节与其连接的可变电阻24的阻值，使其满足继电保护测试仪待测试回路的测试需求。

上述实施例实现了对可变电阻阻值的自动调节，并且通过在上位中预先设定可变电阻阻值和变化步长参数信息，能够使得可变电阻的调节步长小，阻值精度高，并且通过自动跨接线模块，能够实现程控电子负载自动接入需要进行测试的测试回路，无需人工进行换接线。

如图3所示，为本发明另一实施例公开的一种用于继电保护的程控电子负载，包括：

设定可变电阻阻值和变化步长参数信息，并将所述参数信息发送的上位机31；

与上位机31连接，接收所述参数信息，并根据所述参数信息生成控制信号的控制器32；

与控制器32连接，根据所述控制信号进行动作的场效应管组33；

与场效应管组33连接，根据场效应管组33的动作调节阻值的可变电阻34；

与上位机31和可变电阻34连接，根据上位机31中输入的测试回路信息，将可变电阻34接入测试回路的自动跨接线模块35；

与可变电阻34外接，采集流过可变电阻34的电流的电流表36；

与可变电阻34外接，采集可变电阻34两端的电压的电压表37。

上述实施例的工作原理为：将程控电子负载用于继电保护测试仪时，将自动跨接线模块35与继电保护测试仪需要进行测试的所有回路连接，将可变电阻34与自动跨接线模块35连接，在上位机31中输入可变电阻阻值和变化步长参数信息，和测试回路信息，上位机31将接收到的测试回路信息发送至与其连接的自动跨接线模块35，自动跨接线模块35根据接收到的测试回路信息将与其连接的可变电阻34接入待测试回路，上位机31将接收到的参数信息发送至与其连接的控制器32，控制器32根据接收到的参数信息生成控制信号，并将控制信号发送至与其连接的场效应管组33，场效应管组33根据接收到的控制信号进行关断或导通，从而调节与其连接的可变电阻34的阻值，使其满足继电保护测试仪待测试回路的测试需求。与可变电阻34外接的电流表36对流过可变电阻34的电流进行采集，与可变电阻34外接的电压表37对可变电阻34两端的电压进行采集，直观的反应出了可变电阻34在调节过程中的电流电压变化。

上述实施例实现了对可变电阻阻值的自动调节，并且通过在上位中预先设定可变电阻阻值和变化步长参数信息，能够使得可变电阻的调节步长小，阻值精度高，并且通过自动跨接线模块，能够实现程控电子负载自动接入需要进行测试的测试回路，无需人工进行换接线，并且通过电流表和电压表对可变电阻的电流和电压进行采集，直观的反应出了可变电阻在调节过程中的电流电压变化。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (3)

1.一种用于继电保护的程控电子负载，其特征在于，包括：

设定可变电阻阻值和变化步长参数信息，并将所述参数信息发送的上位机；

与所述上位机连接，接收所述参数信息，并根据所述参数信息生成控制信号的控制器；

与所述控制器连接，根据所述控制信号进行动作的场效应管组；

与所述场效应管组连接，根据所述场效应管组的动作调节阻值的可变电阻。

2.根据权利要求1所述的用于继电保护的程控电子负载，其特征在于，还包括：

与所述上位机和可变电阻连接，根据所述上位机中输入的测试回路信息，将所述可变电阻接入测试回路的自动跨接线模块。

3.根据权利要求1或2所述的用于继电保护的程控电子负载，其特征在于，还包括：

与所述可变电阻外接，采集流过所述可变电阻的电流的电流表；

与所述可变电阻外接，采集所述可变电阻两端的电压的电压表。

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