CN103576117A - 继电保护装置校验仪检定装置和检定系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种微机型继电保护装置校验仪检定装置和检定系统。该检定装置包括电压校验模块，与继电保护装置校验仪的电压回路并联，用于校验继电保护装置校验仪输出的各个电压参数；电流校验模块，与继电保护装置校验仪的电流回路串联，用于校验继电保护装置校验仪输出的各个电流参数；以及时钟模块，与继电保护装置校验仪的开入量回路并联，用于校验继电保护装置校验仪CPU的时间晶振和毫秒计的时间参数。通过本发明，能够同时检定继电保护装置校验仪的电压参数精度、电流参数精度以及时间精度，缩短了检定时间，无需多次接线，避免了接线错误。

Description

继电保护装置校验仪检定装置和检定系统

技术领域

本发明涉及电力领域，具体而言，涉及一种微机型继电保护装置校验仪检定装置和检定系统。

背景技术

继电保护装置校验仪是用来校验继电保护装置的设备，定期对继电保护装置进行校验，以确保其能够准确、可靠、灵敏的动作，保证电网的安全。

为了使得校验仪本身的精度满足技术指标要求，需要定期对继电保护装置校验仪进行检定，而要进行一次完整的检定，就需根据继电保护装置校验仪电流电压的输出路数分多次测试，或同时使用多台标准器以满足校验要求。目前，检定一台继电保护装置校验仪需要用到三相比较仪、高精度数字多用表、数字示波器、电能质量测试仪、失真度测试仪、毫秒频率计、相位计、纹波测试仪等多种标准器，检定时采用单相手动、单一参数逐项检测，这种使用多台标准器的方式，需要频繁改变接线，容易出现错误操作、错接线等情况，给检定工作带来不安全因素。同时，这种采用多种标准器人工检定的方式检定一台设备大约需要十个工作日，检定结果需要手工抄录，检定完毕后还需对庞大的数据进行处理，耗时长且容易产生人为因素引起的附加误差。

针对现有技术中继电保护装置校验仪检定耗时过长的问题，目前没有提出有效的解决方案。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种微机型继电保护装置校验仪检定装置和检定系统，以解决继电保护装置校验仪检定耗时过长的问题。

为了实现上述目的，根据本发明的一个方面，提供了一种微机型继电保护装置校验仪检定装置。

根据本发明的继电保护装置校验仪检定装置包括：电压校验模块，与继电保护装置校验仪的电压回路并联，用于校验继电保护装置校验仪输出的各个电压参数；电流校验模块，与继电保护装置校验仪的电流回路串联，用于校验继电保护装置校验仪的电流参数；以及时钟模块，与继电保护装置校验仪的开入量回路并联，用于校验继电保护装置校验仪CPU时间晶振和毫秒计的时间参数。

进一步地，电压校验模块包括交流电压校验子模块，其中，交流电压校验子模块包括：交流电压幅值校验单元，用于校验继电保护装置校验仪的交流电压幅值精度；交流电压频率特性校验单元，与交流电压幅值校验单元相并联，用于校验继电保护装置校验仪的交流电压频率精度；交流电压幅频特性校验单元，与交流电压幅值校验单元相并联，用于校验继电保护装置校验仪的交流电压幅频特性精度；交流电压相位校验单元，与交流电压幅值校验单元相并联，用于校验继电保护装置校验仪的交流电压相位；交流电压失真度校验单元，与交流电压幅值校验单元相并联，用于校验继电保护装置校验仪的交流电压的总畸变率；交流电压谐波校验单元，与交流电压幅值校验单元相并联，用于校验继电保护装置校验仪的交流电压谐波；以及直流电压分量校验单元，用于校验继电保护装置校验仪的交流电压输出中的直流分量精度。

进一步地，电压校验模块还包括直流电压校验子模块，其中，直流电压校验子模块包括：直流电压幅值校验单元，用于校验继电保护装置校验仪的直流电压幅值精度；以及直流电压纹波含量校验单元，与直流电压幅值校验单元相并联，用于校验继电保护装置校验仪的直流电压输出中纹波含量。

进一步地，检定装置还包括：交流电压接口，与交流电压校验子模块的第一端相连接；直流电压接口，与直流电压校验子模块的第一端相连接；以及电压公共接口，与交流电压校验子模块的第二端和直流电压校验子模块的第二端分别相连接。

进一步地，电流校验模块包括交流电流校验子模块，其中，交流电流校验子模块包括：交流电流幅值校验单元，用于校验继电保护装置校验仪的交流电流幅值精度；交流电流频率特性校验单元，与交流电流幅值校验单元串联，用于校验继电保护装置校验仪的交流电流的频率精度；交流电流幅频特性校验单元，与交流电流幅值校验单元串联，用于校验继电保护装置校验仪的交流电流幅频特性的精度；交流电流相位校验单元，与交流电流幅值校验单元串联，用于校验继电保护装置校验仪的交流电流的相位；交流电流失真度校验单元，与交流电流幅值校验单元串联，用于校验继电保护装置校验仪的交流电流的总畸变率；交流电流谐波校验单元，与交流电流幅值校验单元串联，用于校验继电保护装置校验仪的交流电流的谐波；以及直流分量校验单元，与交流电流幅值校验单元串联，用于校验继电保护装置校验仪交流电流输出的直流分量。

进一步地，电流校验模块包括直流电流校验子模块，其中，直流电流校验子模块包括：直流电流幅值校验单元，用于校验继电保护装置校验仪的直流电流幅值的精度；以及直流电流纹波含量校验单元，与直流电流幅值校验单元串联，用于校验继电保护装置校验仪的直流电流输出中的纹波含量。

进一步地，检定装置还包括：交流电流接口，与交流电流校验子模块的第一端相连接；第一电流公共接口，与交流电流校验子模块的第二端相连接；直流电流接口，与直流电流校验子模块的第一端相连接；以及第二电流公共接口，与直流电流校验子模块的第二端相连接。

进一步地，该检定装置还包括电源模块，用于连接外部电源。

为了实现上述目的，根据本发明的另一方面，提供了一种继电保护装置校验仪检定系统。

根据本发明的继电保护装置校验仪检定系统包括：继电保护装置校验仪；本发明提供的任意一种继电保护装置校验仪的检定装置；控制装置，与继电保护装置校验仪和检定装置分别相连接，用于控制检定装置对继电保护装置校验仪进行检定，并对检定装置输出的检定数据进行数据处理。

进一步地，该检定系统还包括：存储装置，与控制装置相连接，用于存储控制装置的数据处理结果；以及输出装置，与控制装置相连接，用于输出控制装置的数据处理结果。

通过本发明，采用包括以下部分的检定装置：电压校验模块，与继电保护装置校验仪的电压回路并联，用于校验继电保护装置校验仪的电压参数；电流校验模块，与继电保护装置校验仪的电流回路串联，用于校验继电保护装置校验仪的电流参数；以及时钟模块，与继电保护装置校验仪的开入量回路并联，用于校验继电保护装置校验仪的CPU时间晶振和毫秒计的时间参数，能够同时检定继电保护装置校验仪的电压参数精度、电流参数精度以及时间精度，无需多次接线，解决了继电保护装置校验仪检定耗时过长的问题，进而达到了缩短了检定时间，避免接线错误的效果。

附图说明

构成本申请的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1是根据本发明实施例的继电保护装置校验仪检定装置的框图；

图2是根据本发明实施例的继电保护装置校验仪检定装置的示意图；

图3是根据本发明实施例的继电保护装置校验仪与其检定装置的连接示意图；

图4是根据本发明实施例的继电保护装置校验仪检定系统的框图；以及

图5是根据本发明实施例的继电保护装置校验仪检定系统的连接示意图。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。

图1是根据本发明第一实施例的继电保护装置校验仪检定装置的框图，如图1所示，该检定装置20用于对继电保护装置校验仪(也即继保校验仪)10进行检定，检定装置20包括电压校验模块22、电流校验模块24和时钟模块26。

电压校验模块22与继保校验仪10的电压回路并联，用于校验继保校验仪10输出的各个电压参数，电流校验模块24与继保校验仪10的电流回路串联，用于校验继保校验仪10输出的各个电流参数，时钟模块26与继保校验仪10的开入量回路并联，用于校验继保校验仪的CPU的时间晶振和毫秒计的时间参数。

采用该实施例的继电保护装置校验仪检定装置，能够同时检定继电保护装置校验仪的电压参数精度、电流参数精度以及时间精度，缩短了检定时间，无需多次接线，避免了接线错误。

优选地，该检定装置还包括电源模块，用于连接外部电源，为检定装置的运行提供电能，其中，电源模块中设置电源转换电路，转换外接电源至不同的幅值水平，以满足检定装置的工作需求。

优选地，电压校验模块22包括交流电压校验子模块和直流电压校验子模块。

其中，交流电压校验子模块包括如下校验单元：交流电压幅值校验单元、交流电压频率特性校验单元、交流电压幅频特性校验单元、交流电压相位校验单元、交流电压失真度校验单元、交流电压谐波校验单元和直流电压分量校验单元，各校验单元相互并联，并联后与继电保护装置校验仪的电压回路并联，分别依次用于校验继电保护装置校验仪的如下参数：交流电压幅值精度、交流电压频率精度、交流电压幅频特性精度、交流电压相位精度、交流电压的总畸变率精度、交流电压谐波精度和交流电压输出的直流分量精度。

其中，直流电压校验子模块包括如下校验单元：直流电压幅值校验单元和直流电压纹波含量校验单元，各校验单元相互并联，并联后与继电保护装置校验仪的电压回路并联，分别依次用于检验直流电压幅值精度和直流电压输出中纹波含量。

采用该优选实施方式，在测量交流电压幅值精度的同时测量交流电压输出的直流分量；测量交流电压精度的同时测量交流电压输出的总的畸变率；测量直流电压幅值精度的同时测量纹波含量；测量交流电压频率特性的同时测量频幅特性，测量交流电压的同时测量电压的相位。

图2是根据本发明实施例的继电保护装置校验仪检定装置的示意图，电压校验模块22中各校验单元的等效电路如图2所示，各校验单元相互并联，同时，在检定装置外部设置电压测量接口，各校验单元并联后连接至检定装置的电压测量接口，在对继电保护装置校验仪进行检定时，通过导线并联检验仪的电压接口与检定装置的电压测量接口即可。

进一步优选地，电流校验模块24包括交流电流校验子模块和直流电流校验子模块。

其中，交流电流校验子模块包括如下校验单元：交流电流幅值校验单元、交流电流频率特性校验单元、交流电流幅频特性校验单元、交流电流相位校验单元、交流电流失真度校验单元、交流电流谐波校验单元和交流电流输出直流分量校验单元。各校验单元相互串联，串联后接入继电保护装置校验仪的电流回路，分别依次用于校验继电保护装置校验仪的如下参数：交流电流幅值精度、交流电流的频率精度、交流电流幅频特性的精度、交流电流的相位精度、交流电流的总畸变率精度、交流电流的谐波精度和交流电流输出直流分量精度。

其中，直流电流校验子模块包括：直流电流幅值校验单元和直流电流纹波含量校验单元，各校验单元相互串联，串联后接入继电保护装置校验仪的电流回路，分别依次用于校验继电保护装置校验仪的直流电流幅值的精度和直流电流输出中的纹波含量精度。

采用该优选实施方式，测量交流电流幅值精度的同时测量交流电流输出的直流分量；测量交流电流精度的同时测量交流电流输出的总的畸变率；测量直流电流幅值精度的同时测量纹波含量；测量交流电流频率特性的同时测量频幅特性，测量交流电流的同时测量电流的相位。

图3是根据本发明实施例的继电保护装置校验仪与其检定装置的连接示意图，如图3所示，检定装置外部设置交流电压接口～Ua、～Ub、～Uc、～Uz和～Ux，在检定装置内部，各接口与交流电压校验子模块的第一端相连接，交流电压校验子模块的第二端与检定装置外部设置的电压公共接口(图中未示出)连接，因而，在检定继保校验仪的交流电压参数时，将继保校验仪的电压接口～Ua′、～Ub′、～Uc′、～Uz′和～Ux′通过导线分别对应连接至检定装置的各交流电压接口，使得交流电压校验子模块中的各校验单元与继保校验仪中的电压回路并联。

如图3所示，检定装置外部设置直流电压接口-Ua、-Ub、-Uc、-Uz和-Ux，在检定装置内部，各接口与直流电压校验子模块的第一端相连接，直流电压校验子模块的第二端与检定装置外部设置的电压公共接口(图中未示出)连接，因而，在检定继保校验仪的直流电压参数时，将继保校验仪的电压接口通过导线连接至检定装置的直流电压接口，使得直流电压校验子模块中的各校验单元与继保校验仪中的电压回路并联。

如图3所示，检定装置外部设置交流电流接口～Ia、～Ib和～Ic，在检定装置内部，交流电流校验子模块中的各校验单元相互串联，串联后的第一端与交流电流接口相连接，串联后的第二端与检定装置外部设置的电流公共接口Io连接，因而，在检定继保校验仪的交流电流参数时，将继保校验仪的电流接口Ia′、Ib′和Ic′通过导线分别对应连接至检定装置的各交流电流接口，将继保校验仪的各电流公共接口～Io′通过导线分别对应连接至检定装置的各公共电流接口Io，使得交流电流校验子模块中的各校验单元与继保校验仪中的电流回路串联。

如图3所示，检定装置外部设置直流电流接口-Ia、-Ib和-Ic，在检定装置内部，直流电流校验子模块中的各校验单元相互串联，串联后的第一端与指流电流接口相连接，串联后的第二端与检定装置外部设置的电流公共接口Io连接，因而，在检定继保校验仪的直流电流参数时，将继保校验仪的电流接口Ia′、Ib′和Ic′通过导线分别对应连接至检定装置的各直流电流接口，将继保校验仪的各电流公共接口～Io′通过导线分别对应连接至检定装置的各公共电流接口Io，使得直流电流校验子模块中的各校验单元与继保校验仪中的电流回路串联。

图4是根据本发明实施例的继电保护装置校验仪检定系统的框图，如图4所示，该检定系统包括被测的继电保护装置校验仪10、继电保护装置校验仪的检定装置20和控制装置30。

继电保护装置校验仪的检定装置20可以为图1至图3所示的任意一种检定装置，用于同时检定继保校验仪10输出的各个电压参数，电流参数以及时间精度。

控制装置30与继保校验仪10和检定装置20分别相连接，用于控制检定装置20对继保校验仪10进行检定，并对检定装置20输出的检定数据进行数据处理。

采用该实施例提供的检定系统，用户在检定继保校验仪时，连接好线路之后，通过控制装置30实施检定操作，能够完成多个功能多个参数的同时测量，并且可以自动完成数据计录以及数据处理。

图5是根据本发明实施例的继电保护装置校验仪检定系统的连接示意图，如图5所示，该检定系统包括电脑、继保校验仪、检定装置以及打印机，电脑通过通讯线与继保校验仪、检定装置以及打印机相连接。

其中，在电脑中编写通讯协议转换接口软件程序，通过该程序来控制检定装置，实现数据采集、处理并计算误差和判断结果，最终形成报表，同时，可将原始检定数据以及处理过程，计算结果等数据在电脑硬盘中存储，以使用户在任意时刻对存储数据进行查阅、修改以及进一步的处理，电脑与打印机相连接，将处理结果通过打印机直接输出。

检定装置是用于检定继电保护装置校验仪的标准表，集成了电压、电流和时钟模块，并能够通过软件程序实现与计算机的双向控制，被试继保校验仪的四路交流电通过电压接口U1′、U2′、U3′和U4′分别依次与检定装置的四路交流电压接口U1、U2、U3和U4连接，同时分别依次与检定装置的四路直流电压接口-U1、-U2、-U3和-U4连接，被试继保校验仪的交流电压公共接口Un′与检定装置的电压公共接口Ucom相连接，使得被试继保校验仪的电压回路与检定装置内部的电压校验模块相并联，完成以下参数的校验：交流电压幅值精度校验、交流电压幅频特性精度校验、交流电压频率精度校验、交流电压总畸变率精度校验、交流电压谐波精度校验等。

被试继保校验仪的三路交流电流通过电流接口I1′、I2′和I3′分别依次与检定装置的三路交流电六接口I1、I2和I3连接，同时分别依次与检定装置的三路直流电流接口-I1、-I2和-U3连接，被试继保校验仪的电流公共接口In′与检定装置的电流公共接口相连接，使得被试继保校验仪的电流回路与检定装置内部的电流校验模块相串联，完成以下参数的校验：交流电流幅值精度校验、交流电流幅频特性精度校验、交流电流频率精度校验、交流电流总畸变率精度校验和交流电流谐波校验等。

整个线路除了可以完成上述参数的校验外，还可以完成：电压对电压相位精度校验、电流对电压相位精度校验、交流电流输出直流分量精度校验、交流电压输出直流分量精度校验、直流电压输出精度校验、电流输出纹波精度校验、直流电压输出中纹波含量精度校验和直流电流输出中纹波含量精度校验。

其中，检定装置设置空接点1和2与继保校验仪开入量1并联再与检定装置开出量1并联闭合，用于启动毫秒计(单模式设断开停止毫秒计)；检定装置空接点4和5与继保校验仪开入量2并联再与检定装置开出量2并联闭合，用于停止毫秒计，其中，5-250V电压输入中上升沿启动毫秒计，下降沿停止毫秒计，实现CPU控制时间的校验。

在该实施例中，被测继电保护装置校验仪与检定装置连接，同时通过接口转换程序与计算机、打印机连成一个系统，将导线对应接好，即可完成全项目检测，中途无需换接线，同时完成电压、电流、幅频率、相位、谐波等精度的校验，检测完毕后，自动生成数据，根据检测数据判断被试品是否合格，出具报告。

采用该实施例提供的检定系统，能够对继电保护装置校验仪进行自动检定，校验过程中无需换线，校验数据和结果自动存储到计算机内，缩短了校准时间，确保了校验的准确性、安全性和操作的方便。

从以上的描述中，可以看出，本发明实现了如下技术效果：能够同时检定继电保护装置校验仪的电压参数精度、电流参数精度以及时间精度，缩短了检定时间，无需多次接线，避免了接线错误，提高了检定精度。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种微机型继电保护装置校验仪检定装置，其特征在于，包括：

电压校验模块，与继电保护装置校验仪的电压回路并联，用于校验所述继电保护装置校验仪输出的各个电压参数；

电流校验模块，与所述继电保护装置校验仪的电流回路串联，用于校验所述继电保护装置校验仪输出的各个电流参数；以及

时钟模块，与所述继电保护装置校验仪的开入量回路并联，用于校验所述继电保护装置校验仪CPU的时间晶振和毫秒计的时间参数。

2.根据权利要求1所述的继电保护装置校验仪检定装置，其特征在于，所述电压校验模块包括交流电压校验子模块，其中，所述交流电压校验子模块包括：

交流电压幅值校验单元，用于校验所述继电保护装置校验仪的交流电压幅值精度；

交流电压频率特性校验单元，与所述交流电压幅值校验单元相并联，用于校验所述继电保护装置校验仪的交流电压频率精度；

交流电压幅频特性校验单元，与所述交流电压幅值校验单元相并联，用于校验所述继电保护装置校验仪的交流电压幅频特性精度；

交流电压相位校验单元，与所述交流电压幅值校验单元相并联，用于校验所述继电保护装置校验仪的交流电压相位精度；

交流电压失真度校验单元，与所述交流电压幅值校验单元相并联，用于校验所述继电保护装置校验仪的交流电压的总畸变率；

交流电压谐波校验单元，与所述交流电压幅值校验单元相并联，用于校验所述继电保护装置校验仪的交流电压谐波精度；以及

直流电压分量校验单元，与所述交流电压幅值校验单元相并联，用于校验所述继电保护装置校验仪的交流电压输出中的直流分量精度。

3.根据权利要求2所述的继电保护装置校验仪检定装置，其特征在于，所述电压校验模块还包括直流电压校验子模块，其中，所述直流电压校验子模块包括：

直流电压幅值校验单元，用于校验所述继电保护装置校验仪的直流电压幅值精度；以及

直流电压纹波含量校验单元，与所述直流电压幅值校验单元相并联，用于校验所述继电保护装置校验仪的直流电压输出中纹波含量。

4.根据权利要求3所述的继电保护装置校验仪检定装置，其特征在于，所述检定装置还包括：

交流电压接口，与所述交流电压校验子模块的第一端相连接；

直流电压接口，与所述直流电压校验子模块的第一端相连接；以及

电压公共接口，与所述交流电压校验子模块的第二端和所述直流电压校验子模块的第二端分别相连接。

5.根据权利要求1所述的继电保护装置校验仪检定装置，其特征在于，所述电流校验模块包括交流电流校验子模块，其中，所述交流电流校验子模块包括：

交流电流幅值校验单元，用于校验所述继电保护装置校验仪的交流电流幅值精度；

交流电流频率特性校验单元，与所述交流电流幅值校验单元串联，用于校验所述继电保护装置校验仪的交流电流的频率精度；

交流电流幅频特性校验单元，与所述交流电流幅值校验单元串联，用于校验所述继电保护装置校验仪的交流电流幅频特性的精度；

交流电流相位校验单元，与所述交流电流幅值校验单元串联，用于校验所述继电保护装置校验仪的交流电流的相位；

交流电流失真度校验单元，与所述交流电流幅值校验单元串联，用于校验所述继电保护装置校验仪的交流电流的总畸变率；

交流电流谐波校验单元，与所述交流电流幅值校验单元串联，用于校验所述继电保护装置校验仪的交流电流的谐波；以及

直流电流分量校验单元，与所述交流电流幅值校验单元串联，用于校验所述继电保护装置校验仪的交流电流输出中直流分量。

6.根据权利要求5所述的继电保护装置校验仪检定装置，其特征在于，所述电流校验模块还包括直流电流校验子模块，其中，所述直流电流校验子模块包括：

直流电流幅值校验单元，用于校验所述继电保护装置校验仪的直流电流幅值的精度；以及

直流电流纹波含量校验单元，与所述直流电流纹波含量校验单元串联，用于校验所述继电保护装置校验仪的直流电流输出中的纹波含量。

7.根据权利要求6所述的继电保护装置校验仪检定装置，其特征在于，所述检定装置还包括：

交流电流接口，与所述交流电流校验子模块的第一端相连接；

第一电流公共接口，与所述交流电流校验子模块的第二端相连接；

直流电流接口，与所述直流电流校验子模块的第一端相连接；以及

第二电流公共接口，与所述直流电流校验子模块的第二端相连接。

8.根据权利要求1至7中任一项所述的继电保护装置校验仪检定装置，其特征在于，还包括：电源模块，用于连接外部电源。

9.一种继电保护装置校验仪检定系统，其特征在于，包括：

继电保护装置校验仪；

检定装置，其中，所述检定装置为权利要求1至8中任一项所述的继电保护装置校验仪检定装置；

控制装置，与所述继电保护装置校验仪和所述检定装置分别相连接，用于控制所述检定装置对所述继电保护装置校验仪进行检定，并对所述检定装置输出的检定数据进行数据处理。

10.根据权利要求9所述的继电保护装置校验仪检定系统，其特征在于，还包括：

存储装置，与所述控制装置相连接，用于存储所述控制装置的数据处理结果；以及

输出装置，与所述控制装置相连接，用于输出所述控制装置的数据处理结果。

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