CN103869243A - 低压微机保护测控装置操作板继电器智能校验方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种低压微机保护测控装置操作板继电器智能校验方法,包括(1)将操作板上待校验的继电器连接至其相应的校验电路中;(2)通过校验电路向继电器中输入直流电流信号或直流电压信号,检测继电器的动作值和/或返回值;(3)使直流电流信号或直流电压信号按照设定步长递增,并重复步骤(2),直至通过动作值或返回值检测到继电器已动作。本发明可系统精确地校验典型继电保护产品的操作板上所有的继电器,可广泛应用于继电保护装置的生产和调试中,能够显著提高测试的精确性和安全性。
Description
技术领域
本发明涉及一种用于对低压微机保护测控装置的操作板中各种继电器进行自动校验的方法。
背景技术
目前,主流保护设备生产厂家、电力公司运行检修部门以及保护设备工程服务环节针对低压微机保护测控装置的操作回路中的各类继电器的校验,主要通过外接电流、电压法,逐个对继电器进行试验来实现。这种测试手段存在试验随机性、安全性差、测试结果不精确等问题,其只能对继电器进行定性化的校验,而不能实现定量化的校验(即校验出继电器动作所需的驱动电流值或电压值)。
发明内容
本发明的目的是提供一种能够便捷、精确地对低压微机保护测控装置中的各继电器进行定量化校验的方法。
为达到上述目的,本发明采用的技术方案是:
一种低压微机保护测控装置操作板继电器智能校验方法,用于对低压微机保护测控装置的操作板上的各种继电器进行自动校验,所述的智能校验方法包括
(1)将所述的操作板上待校验的继电器连接至其相应的校验电路中;
(2)通过所述的校验电路向所述的继电器中输入直流电流信号或直流电压信号,检测所述的继电器的动作值和/或返回值;
(3)使所述的直流电流信号或所述的直流电压信号按照设定步长递增,并重复步骤(2),直至通过所述的动作值或所述的返回值检测到所述的继电器已动作。
进一步的,所述的继电器包括跳闸保持继电器、合闸保持继电器、跳闸位置继电器、合闸位置继电器、手动跳闸继电器、防跳继电器;
用于所述的跳闸保持继电器或所述的合闸保持继电器的校验电路包括连接于所述的直流电流信号输出端与所述的跳闸保持继电器的线圈或所述的合闸保持继电器的线圈的一端之间的两条并联支路,所述的直流电流信号输出端向所述的跳闸保持继电器的线圈或所述的合闸保持继电器的线圈输出所述的直流电流信号,第一条所述的支路上设置有能够开合的第一接点,第二条所述的支路上串接有能够开合的第二接点和所述的跳闸保持继电器的动作接点或所述的合闸保持继电器的动作接点;所述的跳闸保持继电器的线圈或所述的合闸保持继电器的线圈的另一端经场效应管和检验电阻后接地;采集所述的检验电阻中是否有电流来判断所述的跳闸保持继电器或所述的合闸保持继电器是否动作;
用于所述的跳闸位置继电器或所述的合闸位置继电器或所述的手动跳闸继电器的校验电路包括连接于直流电压信号输出端与所述的跳闸位置继电器的线圈或所述的合闸位置继电器的线圈或所述的手动跳闸继电器的线圈的回路,所述的直流电压信号输出端向所述的跳闸位置继电器的线圈或所述的合闸位置继电器的线圈或所述的手动跳闸继电器的线圈输出所述的直流电压信号;采集所述的跳闸位置继电器的动作接点或所述的合闸位置继电器的动作接点或所述的手动跳闸继电器的动作接点是否动作;
用于所述的防跳继电器的校验电路包括连接于所述的直流电压信号输出端与所述的防跳继电器的线圈一端之间的第一回路、连接于一路所述的直流电流信号输出端与所述的跳闸保持继电器的线圈一端之间的第二回路、连接于另一路所述的直流电流信号输出端与所述的合闸保持继电器的线圈一端之间的第三回路,所述的直流电压信号输出端向所述的防跳继电器的线圈输出所述的直流电压信号,两路所述的直流电流信号输出端分别向所述的跳闸保持继电器的线圈和所述的合闸保持继电器的线圈输出所述的直流电流信号;所述的第一回路上设置有能够开合的第三接点,所述的第三接点与所述的防跳继电器的线圈之间设置有两条并联支路,两条所述的并联支路上分别设置有所述的跳闸保持继电器的动作接点和所述的防跳继电器的常开动作接点;所述的第三回路上串接有能够开合的第四接点、所述的防跳继电器的常闭动作接点;所述的合闸保持继电器的线圈的另一端经场效应管和检验电阻后接地;采集所述的检验电阻中是否有电流来判断所述的防跳继电器是否动作。
优选的,该智能校验方法通过包括上位机和单片机监控装置的自动校验系统实施,所述的上位机与所述的单片机监控装置互连,所述的单片机监控装置与所述的操作板互连;所述的上位机中写有基于LabView开发并能够生成模拟的所述的校验电路的校验软件,所述的单片机监控装置在所述的上位机的控制下所述的产生直流电流信号和/或所述的直流电压信号并输入待校验的继电器中,同时采集所述的继电器在所述的直流电流信号或所述的直流电压信号下的动作值和/或返回值并送入所述的上位机中。
由于上述技术方案运用,本发明与现有技术相比具有下列优点:本发明可系统精确地校验典型继电保护产品的操作板上所有的继电器,可广泛应用于继电保护装置的生产和调试中,能够显著提高测试的精确性和安全性。
附图说明
附图1为本发明的低压微机保护测控装置操作板继电器智能校验方法中用于跳闸保持继电器或合闸保持继电器的模拟校验电路的原理图。
附图2为本发明的低压微机保护测控装置操作板继电器智能校验方法中用于跳闸位置继电器或合闸位置继电器或手动跳闸继电器的模拟校验电路的原理图。
附图3为本发明的低压微机保护测控装置操作板继电器智能校验方法中用于防跳继电器的模拟校验电路的原理图。
附图4为本发明的低压微机保护测控装置操作板继电器自动校验系统的组成框图。
附图5为本发明的低压微机保护测控装置操作板继电器自动校验系统的系统框图。
附图6为一种低压微机保护测控装置操作板的原理图。
具体实施方式
下面结合附图所示的实施例对本发明作进一步描述。
实施例一:参见附图6所示,以检验国电南自PSL-691线路保护操作板上的继电器为例来说明的具体的智能校验方法和校验系统。该操作板上的继电器包括跳闸保持继电器TBJ、合闸保持继电器HBJ、跳闸位置继电器TWJ、合闸位置继电器HWJ、手动跳闸继电器STJ、防跳继电器TBJV。
一种用于对低压微机保护测控装置的操作板上的各种继电器进行自动校验的低压微机保护测控装置操作板继电器智能校验方法,概述如下:
(1)将所述的操作板上待校验的继电器连接至其相应的校验电路中;
(2)通过所述的校验电路向所述的继电器中输入直流电流信号或直流电压信号,检测所述的继电器的动作值和/或返回值;
(3)使所述的直流电流信号或所述的直流电压信号按照设定步长递增,并重复步骤(2),直至通过所述的动作值或所述的返回值检测到所述的继电器已动作。
针对不同的继电器具体方法如下:
1、对跳闸保持继电器TBJ或合闸保持继电器HBJ进行自动校验
如附图1所示,用于跳闸保持继电器TBJ或合闸保持继电器HBJ的校验电路包括连接于直流电流信号的输出端与跳闸保持继电器TBJ的线圈或合闸保持继电器HBJ的线圈的一端之间的两条并联支路,直流电流信号输出端向跳闸保持继电器TBJ的线圈或合闸保持继电器HBJ的线圈输出直流电流信号,第一条支路上设置有能够开合的第一接点K1,第二条支路上串接有能够开合的第二接点K2和跳闸保持继电器TBJ的动作接点TBJ1或合闸保持继电器HBJ的动作接点HBJ1;跳闸保持继电器TBJ的线圈或合闸保持继电器HBJ的线圈的另一端经场效应管和检验电阻R1后接地;通过采集检验电阻R1中是否有电流来判断跳闸保持继电器TBJ或合闸保持继电器HBJ是否动作。
在进行自动校验前,先闭合第一接点K1,一路一定大小直流电流信号输入至跳闸保持继电器TBJ或合闸保持继电器HBJ的线圈中,同时该直流电流信号经过第二接点K2和跳闸保持继电器TBJ的动作接点TBJ1或合闸保持继电器HBJ的动作接点HBJ1而流入其线圈中。校验时,断开第一接点K1,回采检验电阻R1中是否有电流流过,以此判断第二接点K2所在的支路是否有电流。若有电流,则可判定跳闸保持继电器TBJ或合闸保持继电器HBJ已动作并形成自保持回路。若没有电流,则可判定跳闸保持继电器TBJ或合闸保持继电器HBJ未动作,此时,按照设定的步长递增直流电流信号,并重复上述判定过程,直至测量出使跳闸保持继电器TBJ或合闸保持继电器HBJ动作的电流值。该电流值和继电器的动作情况即被测继电器的返回值和动作值,测得的返回值和动作值可供分析。
若直流电流信号增加至较大但跳闸保持继电器TBJ或合闸保持继电器HBJ仍不能动作,则可判定校验失败(原因可能是跳闸保持继电器TBJ或合闸保持继电器HBJ的硬件回路存在故障)。
2、对跳闸位置继电器TWJ或合闸位置继电器HWJ或手动跳闸继电器STJ进行自动校验
如附图2所示,用于跳闸位置继电器TWJ或合闸位置继电器HWJ或手动跳闸继电器STJ的校验电路包括连接于直流电压信号输出端与跳闸位置继电器TWJ的线圈或合闸位置继电器HWJ的线圈或手动跳闸继电器STJ的线圈的回路,直流电压信号输出端向跳闸位置继电器TWJ的线圈或合闸位置继电器HWJ的线圈或手动跳闸继电器STJ的线圈输出直流电压信号;采集跳闸位置继电器TWJ的动作接点TWJ1或合闸位置继电器HWJ的动作接点HWJ1或手动跳闸继电器STJ的动作接点STJ1是否动作。
跳闸位置继电器TWJ、合闸位置继电器HWJ、手动跳闸继电器STJ均属于电压驱动型继电器,因此需将直流电压信号加于跳闸位置继电器TWJ或合闸位置继电器HWJ或手动跳闸继电器STJ的线圈所在的回路。然后通过采集各继电器的动作接点,来判定继电器是否动作。若未动作,则按设定步长递增直流电压信号并重复上述判定过程,直至检测出继电器的动作电压或是判定校验失败。
3、对防跳继电器TBJV进行自动校验
如附图3所示,用于防跳继电器TBJV的校验电路包括连接于直流电压信号输出端与防跳继电器TBJV的线圈一端之间的第一回路、连接于一路直流电流信号输出端与跳闸保持继电器TBJ的线圈一端之间的第二回路、连接于另一路直流电流信号与合闸保持继电器HBJ的线圈一端之间的第三回路,直流电压信号输出端向防跳继电器TBJV的线圈输出直流电压信号,两路直流电流信号输出端分别向跳闸保持继电器TBJ的线圈和合闸保持继电器HBJ的线圈输出直流电流信号;第一回路上设置有能够开合的第三接点K3,第三接点K3与防跳继电器TBJV的线圈之间设置有两条并联支路,两条并联支路上分别设置有跳闸保持继电器TBJ的动作接点TBJ1和防跳继电器TBJV的常开动作接点TBJV1;第三回路上串接有能够开合的第四接点K4、防跳继电器TBJV的常闭动作接点TBJV2;合闸保持继电器HBJ的线圈的另一端经场效应管和检验电阻R1后接地;通过采集检验电阻R1中是否有电流来判断防跳继电器是否动作。
校验时,首先令一路一定能够使跳闸保持继电器TBJ动作的直流电流信号输入跳闸保持继电器TBJ的线圈。同时,直流电压信号通过第三接点K3连接至防跳继电器TBJV所在的第一回路。接着将另一路一定能够使合闸保持继电器HBJ动作的直流电流信号经过第四接点K4连接至合闸保持继电器HBJ所在的第三回路中。回采检验电阻R1中是否有电流,若有电流,则表明防跳继电器TBJV没有动作,此时,按设定的步长递增输出至防跳继电器TBJV的直流电压信号,并重复上述检验电流的步骤,直至检测出防跳继电器TBJV动作的电压值。
上述智能校验方法可以通过一套自动校验系统来实现,如附图4所示,该自动校验系统包括上位机以及单片机监控装置。如附图5所示,上位机中运行有基于LabView开发并能够生成用于模拟的校验电路的校验软件。单片机监控装置与上位机通过USB接口或网口相连接互连,该单片机监控装置在上位机的控制下产生至少两路直流电流信号和至少一路直流电压信号。具体的,单片机监控装置包括控制器、能够产生直流电流信号的两路自动调节直流电流模块、能够产生直流电压信号的自动调节直流电压模块、功放模块、A/D转换电路、D/A转换电路、开入开出电路。控制器具有三个输入端和三个输出端,控制器的第一个输入端和第一个输出端分别与上位机的输出端和输入端相连接;控制器的第二个输出端第二个输入端和第二个输出端分别与操作板的一个输出端和一个输入端相连接;控制器的第三个输出端与自动调节直流电流模块的输入端和自动调节直流电压模块的输入端相连接,可以将自动调节直流电流模块的输入端和自动调节直流电压模块一同集成于控制器中,自动调节直流电流模块的输出端和自动调节直流电压模块的输出端依次经D/A转换电路、功放模块而与开入开出电路的一个输入端相连接,功放模块可以集成于开入开出电路中,开入开出电路的一个输出端经A/D转换电路而与控制器的第三个输入端相连接;开入开出电路的另一输入端和另一输出端分别与操作板的另一输出端和另一输入端相连接。单片机监控装置还包括用于产生一路供备用的直流电压信号的备用直流电压模块,该备用直流电压模块的连接方式与前述自动调节直流电压模块的连接方式相似。单片机监控装置还可以设置过流及过压保护电路。
单片机监控装置与操作板通过接口转换装置互连,从而实现自动校验系统与待校验的继电器的互连。接口转换装置包括与单片机监控装置相连接的第一接口、多个能够与各种操作板相连接的第二接口,第二接口均与第一接口相连接。
在通过该自动校验系统实施智能校验方法时,单片机监控装置中的自动调节直流电流模块所产生的直流电流信号和自动调节直流电压模块所产生的直流电压信号依次经过D/A转换电路、功放模块和开入开出电路而输入至校验电路的相应位置。通过A/D转换电路回采的继电器的动作值或返回值则传至上位机中进行分析。
该智能校验方法新颖独特,解决了传统测试手段不能够系统性高精度地对保护装置操作回路中各种功能继电器校验的问题,通过模拟的校验回路,在操作板电流型继电器测试上用判断有无电流的情况,来代替常规用继电器节点动作来判断继电器动作情况,使测试精度更高和数据更加正确,对于动作电流在mA级别的电流型继电器试验数据更加正确真实。同时,其还利用输入按设定步长递增的电流或电压的方法,从而能够较准确的校验出继电器动作所需的驱动电流或电压,实现定量化校验。其能较好应用于低压微机保护测控装置操作板的调试工作,满足电力公司标准化作业指导书对于新投设备试验要求,有效提高工作效率和试验数据准确性。
上述实施例只为说明本发明的技术构思及特点,其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本发明的内容并据以实施,并不能以此限制本发明的保护范围。凡根据本发明精神实质所作的等效变化或修饰,都应涵盖在本发明的保护范围之内。
Claims (3)
1.一种低压微机保护测控装置操作板继电器智能校验方法,用于对低压微机保护测控装置的操作板上的各种继电器进行自动校验,其特征在于:所述的智能校验方法包括
(1)将所述的操作板上待校验的继电器连接至其相应的校验电路中;
(2)通过所述的校验电路向所述的继电器中输入直流电流信号或直流电压信号,检测所述的继电器的动作值和/或返回值;
(3)使所述的直流电流信号或所述的直流电压信号按照设定步长递增,并重复步骤(2),直至通过所述的动作值或所述的返回值检测到所述的继电器已动作。
2.根据权利要求1所述的智能校验方法,其特征在于:所述的继电器包括跳闸保持继电器、合闸保持继电器、跳闸位置继电器、合闸位置继电器、手动跳闸继电器、防跳继电器;
用于所述的跳闸保持继电器或所述的合闸保持继电器的校验电路包括连接于所述的直流电流信号输出端与所述的跳闸保持继电器的线圈或所述的合闸保持继电器的线圈的一端之间的两条并联支路,所述的直流电流信号输出端向所述的跳闸保持继电器的线圈或所述的合闸保持继电器的线圈输出所述的直流电流信号,第一条所述的支路上设置有能够开合的第一接点,第二条所述的支路上串接有能够开合的第二接点和所述的跳闸保持继电器的动作接点或所述的合闸保持继电器的动作接点;所述的跳闸保持继电器的线圈或所述的合闸保持继电器的线圈的另一端经场效应管和检验电阻后接地;采集所述的检验电阻中是否有电流来判断所述的跳闸保持继电器或所述的合闸保持继电器是否动作;
用于所述的跳闸位置继电器或所述的合闸位置继电器或所述的手动跳闸继电器的校验电路包括连接于直流电压信号输出端与所述的跳闸位置继电器的线圈或所述的合闸位置继电器的线圈或所述的手动跳闸继电器的线圈的回路,所述的直流电压信号输出端向所述的跳闸位置继电器的线圈或所述的合闸位置继电器的线圈或所述的手动跳闸继电器的线圈输出所述的直流电压信号;采集所述的跳闸位置继电器的动作接点或所述的合闸位置继电器的动作接点或所述的手动跳闸继电器的动作接点是否动作;
用于所述的防跳继电器的校验电路包括连接于所述的直流电压信号输出端与所述的防跳继电器的线圈一端之间的第一回路、连接于一路所述的直流电流信号输出端与所述的跳闸保持继电器的线圈一端之间的第二回路、连接于另一路所述的直流电流信号输出端与所述的合闸保持继电器的线圈一端之间的第三回路,所述的直流电压信号输出端向所述的防跳继电器的线圈输出所述的直流电压信号,两路所述的直流电流信号输出端分别向所述的跳闸保持继电器的线圈和所述的合闸保持继电器的线圈输出所述的直流电流信号;所述的第一回路上设置有能够开合的第三接点,所述的第三接点与所述的防跳继电器的线圈之间设置有两条并联支路,两条所述的并联支路上分别设置有所述的跳闸保持继电器的动作接点和所述的防跳继电器的常开动作接点;所述的第三回路上串接有能够开合的第四接点、所述的防跳继电器的常闭动作接点;所述的合闸保持继电器的线圈的另一端经场效应管和检验电阻后接地;采集所述的检验电阻中是否有电流来判断所述的防跳继电器是否动作。
3.根据权利要求1所述的智能校验方法,其特征在于:该智能校验方法通过包括上位机和单片机监控装置的自动校验系统实施,所述的上位机与所述的单片机监控装置互连,所述的单片机监控装置与所述的操作板互连;所述的上位机中写有基于LabView开发并能够生成模拟的所述的校验电路的校验软件,所述的单片机监控装置在所述的上位机的控制下所述的产生直流电流信号和/或所述的直流电压信号并输入待校验的继电器中,同时采集所述的继电器在所述的直流电流信号或所述的直流电压信号下的动作值和/或返回值并送入所述的上位机中。
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