CN104297631A - 用于环网柜配电终端的故障诊断设备及其诊断维修方法 - Google Patents

用于环网柜配电终端的故障诊断设备及其诊断维修方法 Download PDF

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Abstract

本发明提供了一种用于环网柜配电终端的故障诊断设备及诊断维修方法,该故障诊断设备包括所述配电终端上的航空插头以及测试仪;所述测试仪至少被配置成实现以下功能:依据预设或实时输入的测试方案生成并输出输出电压、输出电流、模拟开关动作的状态输入信号和模拟开关状态的状态输出信号,从而将该输出电压、输出电流、状态输入信号和状态输出信号传输至所述配电终端;通过所述串口线或网络线与所述配电终端实现通信,从而比对从所述配电终端收到的信息与传输至所述配电终端的信息,作出故障诊断。

Description

用于环网柜配电终端的故障诊断设备及其诊断维修方法
技术领域
[0001] 本发明涉及配电网络的配电终端,尤其涉及一种用于环网柜配电终端的故障诊断设备及其诊断维修方法。
背景技术
[0002] 为提高配电网络的供电可靠性,电力公司需要在环网柜安装配电终端,以实现对环网柜的电气数据,如电流、电压、开关状态等信息进行监视,实时检测线路上的故障信息,必要时,可以通过远方下发控制指令控制开关的状态,以实现配电网络的重构,进而提供配电网络的供电可靠性。
[0003] 因为配电终端安装在环网柜,当地缺少维护调试必须的交流电源,运行期间的运行维护有一定的困难,尤其是当配电终端异常时,往往需要在现场进行替换成新的配电终端,然后在工厂再对配电终端进行诊断与维修,需要耗费大量的人力、物力与运输成本。
发明内容
[0004] 本发明要解决的技术问题是如何对已安装在现场的配电终端行迅速诊断。
[0005] 为了解决这一技术问题本,发明提供了一种用于环网柜配电终端的故障诊断设备,包括所述配电终端上的航空插头以及测试仪;
[0006] 所述测试仪至少被配置成实现以下功能:
[0007] 依据预设或实时输入的测试方案生成并输出输出电压、输出电流、模拟开关动作的状态输入信号和模拟开关状态的状态输出信号,从而将该输出电压、输出电流、状态输入信号和状态输出信号传输至所述配电终端;
[0008] 通过串口线或网络线与所述配电终端实现通信,从而比对从所述配电终端收到的信息与传输至所述配电终端的信息,作出故障诊断。
[0009] 可选的,所述航空插头包括模拟量航插和数字量航插。
[0010] 可选的,所述模拟量航插的电流接头具有自动防开路功能。
[0011] 可选的,正常运行状态时,所述航空插头通过线束与环网柜的开关本体连接;
[0012] 诊断状态时:
[0013] 若所述开关本体的数量为一个,所述航空插头与所述测试仪之间通过测试电缆束连接;
[0014] 若所述开关本体的数量为至少两个,所述航空插头通过测试电缆束与一个电缆转接盒连接,所述电缆转接盒通过测试电缆束与所述测试仪连接。
[0015] 可选的,所述电缆转接盒的内部线路被配置实现将所述测试仪传输而来的输出电压、输出电流、状态输入信号和状态输出信号分配给所有航空插头的所有采集端口。
[0016] 可选的,所述电缆转换盒包括四类并联的电压线缆、四类串联的电流线缆、若干类并联的遥信线缆和若干类并联的遥控线缆;
[0017] 所述四类并联的电压线缆分别为三相电压线缆与零序电压线缆;用以实现所述输出电压的接收,从而使得该输出电压传输至相应的采集端口 ;
[0018] 所述四类串联的电流线缆分别为三相电流线缆与零序电流线缆;用以实现所述输出电流的接收,从而使得该输出电流传输至相应的采集端口 ;
[0019] 所述若干类并联的遥信线缆用以实现所述状态输出信号的接收,从而使得该状态输出信号传输至相应的采集端口;
[0020] 所述若干类并联的遥控线缆用以实现所述状态输入信号的接收,从而使得该状态输入信号传输至相应的采集端口。
[0021] 可选的,所述测试仪包括总控单元、状态输出电路、状态输入电路、功率驱动电路、通讯电路和电压放大电路,所述状态输出电路、状态输入电路、功率驱动电路、通讯电路和电压放大电路均与所述总控单元连接;
[0022] 所述功率驱动电路被配置成响应所述总控单元的数字信号输入,生成并输出四通道输出电流;该四通道输出电流分别用以模拟一条线路的三相电流和零序电流;
[0023] 所述电压放大电路被配置成响应所述总控单元的数字信号输入,生成并输出四通道输出电压;该四通道输出电压分别用以模拟一条线路的三相电流和零序电流;
[0024] 所述状态输出电路被配置成响应所述总控单元的数字信号输入,生成并输出模拟开关状态的状态输出信号;
[0025] 所述状态输入电路被配置成响应所述总控单元的数字信号输入,生成并输出模拟开关动作的状态输入信号;
[0026] 所述总控单元通过所述通讯电路连接所述串口线或网络线,从而实现所述总控单元与配电终端之间的数据传输;
[0027] 所述总控单元,被配置成实现以下功能:
[0028] 依据预设或实时输入的测试方案生成指令,并将该指令传输至所述状态输出电路、状态输入电路、功率驱动电路、和电压放大电路;
[0029] 比对从所述配电终端收到的信息与传输至所述配电终端的信息,作出故障诊断。
[0030] 可选的,所述测试仪还包括电压采样反馈电路和电流采样反馈电路;所述电压反馈电路、电压放大电路和总控单元形成一个闭环回路,所述电流反馈电路、功率驱动电路和总控单元形成一个闭环回路;
[0031] 所述总控单元还被配置成实现以下功能:
[0032] 依据所述电压采样反馈电路和电流采样反馈电路采样得到的电压值和电流值,控制所述电压放大电路和功率驱动电路输出的电压和电流。
[0033] 可选的,所述测试仪还包括充放电管理电路和电池组,所述充放电管理电路的输入端连接所述电池组,还用以与外接电源,所述充放电管理电路的输出端连接所述总控单元;
[0034] 所述充放电管理电路被配置成实现以下功能:
[0035]内部供电模式与外部供电模式之间的切换;
[0036] 在所述内部供电模式时,所述电池组为所述总控单元供电;
[0037] 在所述外部供电模式时,外部电源为所述总控单元供电,且利用所述外部电源为所述电池组充电。
[0038] 本发明还提供了一种用于环网柜配电终端的故障诊断维修方法,提供了所述配电终端上的航空插头以及测试仪,包括通信模块故障诊断维修过程、电流模块故障诊断维修过程、电压模块故障诊断维修过程、遥控模块故障诊断维修过程和遥信模块故障诊断维修过程;
[0039] 首先实施所述通信模块故障诊断维修过程,然后以任意次序先后实施所述电流模块故障诊断维修过程、电压模块故障诊断维修过程、遥控模块故障诊断维修过程和遥信模块故障诊断维修过程;其中:
[0040] 所述通信模块故障诊断维修过程包括如下步骤:
[0041] Sll:先将测试仪与配电终端之间通过网络或者串口以规约进行通信;
[0042] S12:若通信不成功,则确认该配电终端的通讯模块故障,更换该通信模块,重复步骤Sll,直至通信成功;
[0043] 所述电流模块故障诊断维修过程包括如下步骤:
[0044] S21:所述测试仪输出特定规律变化的电流至所述配电终端;
[0045] S22:所述测试仪通过网络或者串口收集所述配电终端中的电流信号,将收集到的电流信号与输出的电流进行比较,若误差超出预设的范围,则确认该电流模块故障,更换该电流模块,重复步骤S21,直至排除电流模块故障;
[0046] 所述电压模块故障诊断维修过程包括如下步骤:
[0047] S31:所述测试仪输出特定规律变化的电压至所述配电终端;
[0048] S32:所述测试仪通过网络或者串口收集所述配电终端中的电压信号,将收集到的电压信号与输出的电压进行比较,若误差超出预设的范围,则确认该电压模块故障,更换该电压模块,重复步骤S31,直至排除电压模块故障;
[0049] 所述遥信模块故障诊断维修过程包括如下步骤:
[0050] S41:所述测试仪输出特定规律的模拟开关状态的状态输出信号至所述配电终端;
[0051] S42:所述测试仪通过网络或者串口收集所述配电终端的开关状态的信号,将收集到的信号与所述状态输出信号进行比较,若不匹配,则确认该遥信模块故障,更换该遥信模块,重复步骤S41,直至排除遥信模块故障;
[0052] 所述遥控模块故障诊断维修过程包括如下步骤:
[0053] S51:所述测试仪输出特定规律的模拟开关动作的状态输入信号至所述配电终端;
[0054] S52:所述测试仪通过网络或者串口收集所述配电终端的遥控节点的信号,将收集的信号与所述状态输出信号进行比较,若不匹配,则确认该遥控模块故障,更换该遥控模块,重复步骤S51,直至排除遥控模块故障。
[0055] 本发明发现出现故障的配电终端往往仅是一个小配件有问题,完全可以在现场完成替换,关键在于如何对已安装在现场的配电终端行迅速诊断,进而发现故障元件并迅速替换,本发明引入了测试仪,通过测试仪生成输出电压、输出电流、模拟开关动作的状态输入信号和模拟开关状态的状态输出信号,并将其发送至配电终端,从而通过比对从所述配电终端收到的信息与传输至所述配电终端的信息,作出故障诊断,解决了环网柜配电终端在运行过程中迅速实施故障诊断的问题。
附图说明
[0056] 图1是本发明一实施例中正常运行状态时的连接示意图;
[0057] 图2是本发明一实施例中诊断状态时的连接示意图;
[0058] 图3是本发明一实施例中测试仪的内部构造示意图;
[0059] 图中,1-配电终端;2_开关本体;3_模拟量航插;4_数字量航插;5、6_线束;7-开关柜;8-电缆转接盒;9_测试仪;10、11、12、13-测试电缆束;14-串口线或网络线。
具体实施方式
[0060] 以下将结合图1至图3对本发明提供的用于环网柜配电终端的故障诊断设备及其诊断维修方法进行详细的描述,其为本发明一可选的实施例,可以认为,本领域的技术人员在不改变本发明精神和内容的范围内能够对其进行修改和润色。
[0061] 请参考图2,提供了一种用于环网柜配电终端的故障诊断设备,包括所述配电终端I上的航空插头以及测试仪9;
[0062] 所述测试仪9至少被配置成实现以下功能:
[0063] 依据预设或实时输入的测试方案生成并输出输出电压、输出电流、模拟开关动作的状态输入信号和模拟开关状态的状态输出信号,从而将该输出电压、输出电流、状态输入信号和状态输出信号传输至所述配电终端I ;
[0064] 通过所述串口线或者网络线14与所述配电终端I实现通信,从而比对从所述配电终端I收到的信息与传输至所述配电终端I的信息,作出故障诊断。
[0065] 这里所称的信息自然是指输出电压、输出电流、状态输入信号和状态输出信号的信息。通过四类信息的比对,可以对配电终端I中四种模块分别进行检测,该四种模块分别为电压模块、电流模块、遥信模块和遥控模块,在正常运行状态时,这四个模块分别接收和处理电压、电流、开关状态信号和开关动作信号,正是基于此,本发明中的测试仪生成了这四种信号,从而通过比对模块中的这四种信号和生成的四种信号来进行故障判断。
[0066] 有关所述航空插头,本实施例中,包括了模拟量航插3和数字量航插4,其中,模拟量航插3为配电终端I中用于连接开关本体2的附件电流互感器、电压互感器等模拟量强电的航空插头,数字量航插4是配电终端I用于连接开关本体2附件辅助触点、操作机构等弱点航空插头,模拟量航插3和数字量航插4都具有标准化定义。
[0067] 所述模拟量航插3的电流接头具有自动防开路功能,即移开电缆束5时,其中电流航空插头自动短路,以保护开关本体2的电流互感器CT,以使现场测试时不影响用户用电,防止现场测试仪时对开关供电的影响。
[0068] 请参考图1,正常运行状态时,所述航空插头通过线束与环网柜的开关连接;具体来说,线束5是采用2.5mm2线束,连接配电终端I的模拟量航插3与开关本体2的电流互感器、电压互感器。线束6是采用1.5mm2线束,连接配电终端3的数字量航插4与开关本体2的辅助触点、操作机构。开关本体2设于开关柜7,该开关柜7为环网柜。
[0069] 配电终端I正常运行时,通过模拟量航插3采集电流互感器、电压互感器的数据,通过数字量航插4采集开关辅助触点数据,实现对环网柜状态的监视。同时网络或串行接口与远方主站进行通信,实时上送这些数据。远方主站可通过通信下发控制指令,控制指令通过数字量航插4到达开关本体2的操作机构,实现对开关跳闸、合闸的控制。所述测试仪9在一定程度上也模拟实现了远方主站的作用。
[0070] 诊断状态时:
[0071] 若所述开关本体2的数量为一个,所述航空插头与所述测试仪之间通过测试电缆束连接,当然,所述航空插头与测试仪9之间还通过所述串口线或者网络线14连接;S卩如果配电终端仅采集一个开关的数据,电缆转接盒可以不用,直接用测试电缆束12、13连接配电终端I的航空插头的模拟量航插3和数字量航插4。
[0072] 若所述开关本体2的数量为至少两个,即本实施例所阐述的情况,所述航空插头通过测试电缆束10、11与一个电缆转接盒8连接,所述电缆转接盒8通过测试电缆束12、13与所述测试仪9连接。
[0073] 具体的连接关系如图1所示,测试电缆束10、12的技术规格与线束5完全相同,测试电缆束11、13的技术规格与线束6完全相同。现场故障诊断时,须移开全部监视、监控使用的线束5、6,用测试电缆束10、11连接配电终端I与电缆转接盒8,用测试电缆束12、13连接测试仪9与电缆转接盒8,同时用串口线或者网络线14连接配电终端I与测试仪9。
[0074] 通过测试电缆束10、11、12、13,配电终端I可以获取测试仪9的数据,并且控制测试仪模拟开关状态,如同接在实际的环网柜上一致;同时测试仪9通过串口或网络可以获取配电终端I采集的数据,发送控制命令,可以模拟主站的功能。
[0075] 通过在测试仪9中编制适当的测试方案,可以定位配电终端I是否存在故障,根据各个测试用例的执行情况,可以获取配电终端I的故障位置,进一步可以通过更换备品备件,实现配电终端I的现场快速诊断与修理。
[0076] 有关电缆转换盒8,所述电缆转接盒8的内部线路被配置实现将所述测试仪9传输而来的输出电压、输出电流、状态输入信号和状态输出信号分配给所有航空插头的所有米集端口。
[0077] 可选的,所述电缆转换盒8包括四类并联的电压线缆、四类串联的电流线缆、若干类并联的遥信线缆和若干类并联的遥控线缆;
[0078] 所述四类并联的电压线缆分别为三相电压线缆与零序电压线缆;用以实现所述输出电压的接收,从而使得该输出电压传输至相应的采集端口 ;
[0079] 所述四类串联的电流线缆分别为三相电流线缆与零序电流线缆;用以实现所述输出电流的接收,从而使得该输出电流传输至相应的采集端口 ;
[0080] 所述若干类并联的遥信线缆用以实现所述状态输出信号的接收,从而使得该状态输出信号传输至相应的采集端口;
[0081] 所述若干类并联的遥控线缆用以实现所述状态输入信号的接收,从而使得该状态输入信号传输至相应的采集端口。
[0082] 具体到本实施例中,电缆转接盒主要通过内部接线实现以下功能:
[0083] a)同类电压线缆的并联,实现将测试仪的输出电压可以被配电终端所有电压采集端口采集到,本转接盒实现了 Ua、Ub、Uc、U0等4类电压线缆的并联。
[0084] b)同类电流线缆的串联,实现将测试仪的输出电流可以被配电终端所有电流采集端口采集到,本转接盒实现了 la、lb、Ic、1等4类电流线缆的串联。
[0085] c)同类遥信线缆的并联,实现将测试仪的输出状态信号可以被配电终端所有遥信采集口采集到,本转接盒实现了 8类遥信的线缆的并联。
[0086] d)同类遥控线缆的并联,实现将测试仪的输入状态信号可以被配电终端所有遥控端口控制,本转接盒实现了 4类控制线缆的并联。
[0087] 请参考图3,所述测试仪包括总控单元、状态输出电路、状态输入电路、功率驱动电路、通讯电路和电压放大电路,所述状态输出电路、状态输入电路、功率驱动电路、通讯电路和电压放大电路均与所述总控单元连接;
[0088] 所述功率驱动电路被配置成响应所述总控单元的数字信号输入,生成并输出四通道输出电流;该四通道输出电流分别用以模拟一条线路的三相电流和零序电流;本实施例中,所述功率驱动电路包括了 4通道电流输出,由总控单元通过I路数字信号控制,调整内容包括4通道电流输出的幅度和相位。这四个通道输出模拟了 I条线路的3相电流以及零序电流;4通道电流输出通过测试电缆及其航空插头连接到配电终端的电流端子上。
[0089] 进一步的,所述测试仪还包括电流采样反馈电路;所述电流反馈电路、功率驱动电路和总控单元形成一个闭环回路;也可认为,功率驱动电路内置有电流采样负反馈电路,实现对输出电流的实时采样,并在总控单元的控制下,实现输出精度的闭环控制。
[0090] 所述电压放大电路被配置成响应所述总控单元的数字信号输入,生成并输出四通道输出电压;该四通道输出电压分别用以模拟一条线路的三相电流和零序电流;在本实施例中,所述电压放大电路包括了 4通道电压输出,由总控单元通过I路数字信号控制,调整内容包括4通道电压输出的幅度和相位。这四个通道输出模拟了 I条线路的3相电压以及零序电压;4通道电压输出通过测试电缆及其航空插头连接到配电终端的电压端子上。
[0091] 所述测试仪还包括电压采样反馈电路;所述电压反馈电路、电压放大电路和总控单元形成一个闭环回路。也可理解为,电压放大电路内置有电压采样负反馈电路,实现对输出电压的实时采样,并在总控单元的控制下,实现输出精度的闭环控制。
[0092] 所述状态输出电路被配置成响应所述总控单元的数字信号输入,生成并输出模拟开关状态的状态输出信号;本实施例中,所述状态输出电路有8个开出量,可以模拟出开关状态、远方就地状态等各种数字量。总控单元通过I路数字信号控制经过隔离器连接状态输出电路。状态输出电路先经过隔离器,再通过电缆及航空插头连接到配电终端的遥信采集端子上。
[0093] 所述状态输入电路被配置成响应所述总控单元的数字信号输入,生成并输出模拟开关动作的状态输入信号;本实施例中,所述状态输入电路可接收I对控合控分遥控信号,仿真I路开关合闸、分闸动作的接收。总控单元通过I路数字信号控制经过隔离器连接状态输入电路。状态输入模块先经过隔离器,再通过电缆及航空插头连接到配电终端的遥控端子上。
[0094] 所述总控单元通过所述通讯电路连接所述串口线或网络线,从而实现所述总控单元与配电终端之间的数据传输;本实施例中,通信电路提供2路网口和3个串口,分别支持IEC104规约以及IEClOl规约,通过通信电路,测试仪可以与被诊断的配电终端进行通信,获取配电终端采集到测试仪的数据,实现对配电终端的诊断。
[0095] 所述总控单元,被配置成实现以下功能:
[0096] 依据预设或实时输入的测试方案生成指令,并将该指令传输至所述状态输出电路、状态输入电路、功率驱动电路、和电压放大电路;
[0097] 比对从所述配电终端收到的信息与传输至所述配电终端的信息,作出故障诊断。
[0098] 所述总控单元是该测试仪的中枢,控制着其他组件的状态。同时该总控单元集成了通信接口,用于测试案例的导入和测试报告的导出。
[0099] 所述测试仪还包括充放电管理电路和电池组,所述充放电管理电路的输入端连接所述电池组,还用以与外接电源,所述充放电管理电路的输出端连接所述总控单元;
[0100] 所述充放电管理电路被配置成实现以下功能:
[0101]内部供电模式与外部供电模式之间的切换;
[0102] 在所述内部供电模式时,所述电池组为所述总控单元供电;
[0103] 在所述外部供电模式时,外部电源为所述总控单元供电,且利用所述外部电源为所述电池组充电。
[0104] 简单点来说,电池充放电管理电路,负责管理电池组的充电与放电;电池组提供电能的储存,以作为现场诊断时测试仪的工作电源。
[0105] 本实施例中,测试仪还包括监视屏,作为人机界面,采用8寸触摸屏,用于对测试仪内部数据及其输出数据的监视与控制。
[0106] 测试仪现场诊断时工作原理如下:
[0107] 现场诊断时,断开了开关本体2与配电终端I的连接,因为航空插头具有自动防开路功能,不会影响到CT的安全,而且不影响用户的用电。
[0108] 通过连接测试仪与配电终端,配电终端获取测试仪的数据,测试仪再通过通信电路获取配电终端的数据,从而形成一个闭环控制系统。
[0109] 测试仪将配电终端故障分为遥信模块故障、电流模块故障、电压模块故障、遥控模块故障、通信模块故障、其他故障等6种类型故障。
[0110] 诊断开始后,
[0111] a)根据现场情况,测试仪通过网络或者串口以对应规约进行通信,如果通信不成功,则表示通信模块故障或者总控单元故障。
[0112] b)总控单元通过控制功率驱动电路输出电流,并按一定的规律变化电流的幅值,同时通过通信模块收集配电终端采集到的数据,并与测试仪的输出数据进行比较,如果误差超过了设定范围内,则确定电流模块故障。
[0113] c)同理可以确定电压模块故障;
[0114] d)在测试仪上通过通信模块发出控制命令,以模拟控制开关的状态,通过状态输入模块可以监视配电终端的遥控节点输出信息,从而实现对配电终端遥控模块的诊断;同理可以确定遥信模块故障;
[0115] e)通过以上测试,如果发现模块故障,直接通过更换对应模块,再进行测试,直到测试通过。通过以上办法都无法通过测试的少量设备,才运回工程测试。
[0116] 基于以上原理,本发明还提供了一种用于环网柜配电终端的故障诊断维修方法,提供了所述配电终端上的航空插头以及测试仪,包括通信模块故障诊断维修过程、电流模块故障诊断维修过程、电压模块故障诊断维修过程、遥控模块故障诊断维修过程和遥信模块故障诊断维修过程;
[0117] 首先实施所述通信模块故障诊断维修过程,然后以任意次序先后实施所述电流模块故障诊断维修过程、电压模块故障诊断维修过程、遥控模块故障诊断维修过程和遥信模块故障诊断维修过程;其中:
[0118] 所述通信模块故障诊断维修过程包括如下步骤:
[0119] Sll:先将测试仪与配电终端之间通过网络或者串口以规约进行通信;
[0120] S12:若通信不成功,则确认该配电终端的通讯模块故障,更换该通信模块,重复步骤Sll,直至通信成功;
[0121] 所述电流模块故障诊断维修过程包括如下步骤:
[0122] S21:所述测试仪输出特定规律变化的电流至所述配电终端;
[0123] S22:所述测试仪通过网络或者串口收集所述配电终端中的电流信号,将收集到的电流信号与输出的电流进行比较,若误差超出预设的范围,则确认该电流模块故障,更换该电流模块,重复步骤S21,直至排除电流模块故障;
[0124] 所述电压模块故障诊断维修过程包括如下步骤:
[0125] S31:所述测试仪输出特定规律变化的电压至所述配电终端;
[0126] S32:所述测试仪通过网络或者串口收集所述配电终端中的电压信号,将收集到的电压信号与输出的电压进行比较,若误差超出预设的范围,则确认该电压模块故障,更换该电压模块,重复步骤S31,直至排除电压模块故障;
[0127] 所述遥信模块故障诊断维修过程包括如下步骤:
[0128] S41:所述测试仪输出特定规律的模拟开关状态的状态输出信号至所述配电终端;
[0129] S42:所述测试仪通过网络或者串口收集所述配电终端的开关状态的信号,将收集到的信号与所述状态输出信号进行比较,若不匹配,则确认该遥信模块故障,更换该遥信模块,重复步骤S41,直至排除遥信模块故障;
[0130] 所述遥控模块故障诊断维修过程包括如下步骤:
[0131] S51:所述测试仪输出特定规律的模拟开关动作的状态输入信号至所述配电终端;
[0132] S52:所述测试仪通过网络或者串口收集所述配电终端的遥控节点的信号,将收集的信号与所述状态输出信号进行比较,若不匹配,则确认该遥控模块故障,更换该遥控模块,重复步骤S51,直至排除遥控模块故障。
[0133] 遥控模块和遥信模块诊断维修中的匹配,可以认为是指信号一致。
[0134] 综上所述,本发明发现出现故障的配电终端往往仅是一个小配件有问题,完全可以在现场完成替换,关键在于如何对已安装在现场的配电终端行迅速诊断,进而发现故障元件并迅速替换,本发明引入了测试仪,通过测试仪生成输出电压、输出电流、模拟开关动作的状态输入信号和模拟开关状态的状态输出信号,并将其发送至配电终端,从而通过比对从所述配电终端收到的信息与传输至所述配电终端的信息,作出故障诊断,解决了环网柜配电终端在运行过程中迅速实施故障诊断的问题。
[0135] 本发明具有以下优点:
[0136] 1、标准化的接线方式,确保现场可以快速接线;
[0137] 2、诊断时对线路供电没有影响;
[0138] 3、诊断时无须现场电源,测试仪自带蓄电池;
[0139] 3、自动化的诊断方式,可以加快诊断速度,提高维修效率,降低项目成本。

Claims (10)

1.一种用于环网柜配电终端的故障诊断设备,包括所述配电终端上的航空插头以及测试仪; 所述测试仪至少被配置成实现以下功能: 依据预设或实时输入的测试方案生成并输出输出电压、输出电流、模拟开关动作的状态输入信号和模拟开关状态的状态输出信号,从而将该输出电压、输出电流、状态输入信号和状态输出信号传输至所述配电终端; 通过串口线或网络线与所述配电终端实现通信,从而比对从所述配电终端收到的信息与传输至所述配电终端的信息,作出故障诊断。
2.如权利要求1所述的用于环网柜配电终端的故障诊断设备,其特征在于:所述航空插头包括模拟量航插和数字量航插。
3.如权利要求2所述的用于环网柜配电终端的故障诊断设备,其特征在于:所述模拟量航插的电流接头具有自动防开路功能。
4.如权利要求1所述的用于环网柜配电终端的故障诊断设备,其特征在于:正常运行状态时,所述航空插头通过线束与环网柜的开关连接; 诊断状态时: 若所述开关本体的数量为一个,所述航空插头与所述测试仪之间通过测试电缆束连接; 若所述开关本体的数量为至少两个,所述航空插头通过测试电缆束与一个电缆转接盒连接,所述电缆转接盒通过测试电缆束与所述测试仪连接。
5.如权利要求1所述的用于环网柜配电终端的故障诊断设备,其特征在于:所述电缆转接盒的内部线路被配置实现将所述测试仪传输而来的输出电压、输出电流、状态输入信号和状态输出信号分配给所有航空插头的所有采集端口。
6.如权利要求5所述的用于环网柜配电终端的故障诊断设备,其特征在于:所述电缆转换盒包括四类并联的电压线缆、四类串联的电流线缆、若干类并联的遥信线缆和若干类并联的遥控线缆; 所述四类并联的电压线缆分别为三相电压线缆与零序电压线缆;用以实现所述输出电压的接收,从而使得该输出电压传输至相应的采集端口 ; 所述四类串联的电流线缆分别为三相电流线缆与零序电流线缆;用以实现所述输出电流的接收,从而使得该输出电流传输至相应的采集端口 ; 所述若干类并联的遥信线缆用以实现所述状态输出信号的接收,从而使得该状态输出信号传输至相应的采集端口; 所述若干类并联的遥控线缆用以实现所述状态输入信号的接收,从而使得该状态输入信号传输至相应的采集端口。
7.如权利要求1所述的用于环网柜配电终端的故障诊断设备,其特征在于:所述测试仪包括总控单元、状态输出电路、状态输入电路、功率驱动电路、通讯电路和电压放大电路,所述状态输出电路、状态输入电路、功率驱动电路、通讯电路和电压放大电路均与所述总控单元连接; 所述功率驱动电路被配置成响应所述总控单元的数字信号输入,生成并输出四通道输出电流;该四通道输出电流分别用以模拟一条线路的三相电流和零序电流; 所述电压放大电路被配置成响应所述总控单元的数字信号输入,生成并输出四通道输出电压;该四通道输出电压分别用以模拟一条线路的三相电流和零序电流; 所述状态输出电路被配置成响应所述总控单元的数字信号输入,生成并输出模拟开关状态的状态输出信号; 所述状态输入电路被配置成响应所述总控单元的数字信号输入,生成并输出模拟开关动作的状态输入信号; 所述总控单元通过所述通讯电路连接所述串口线或网络线,从而实现所述总控单元与配电终端之间的数据传输; 所述总控单元,被配置成实现以下功能: 依据预设或实时输入的测试方案生成指令,并将该指令传输至所述状态输出电路、状态输入电路、功率驱动电路、和电压放大电路; 比对从所述配电终端收到的信息与传输至所述配电终端的信息,作出故障诊断。
8.如权利要求7所述的用于环网柜配电终端的故障诊断设备,其特征在于:所述测试仪还包括电压采样反馈电路和电流采样反馈电路;所述电压反馈电路、电压放大电路和总控单元形成一个闭环回路,所述电流反馈电路、功率驱动电路和总控单元形成一个闭环回路; 所述总控单元还被配置成实现以下功能: 依据所述电压采样反馈电路和电流采样反馈电路采样得到的电压值和电流值,控制所述电压放大电路和功率驱动电路输出的电压和电流。
9.如权利要求7所述的用于环网柜配电终端的故障诊断设备,其特征在于:所述测试仪还包括充放电管理电路和电池组,所述充放电管理电路的输入端连接所述电池组,还用以与外接电源,所述充放电管理电路的输出端连接所述总控单元; 所述充放电管理电路被配置成实现以下功能: 内部供电模式与外部供电模式之间的切换; 在所述内部供电模式时,所述电池组为所述总控单元供电; 在所述外部供电模式时,外部电源为所述总控单元供电,且利用所述外部电源为所述电池组充电。
10.一种用于环网柜配电终端的故障诊断维修方法,提供了所述配电终端上的航空插头以及测试仪,包括通信模块故障诊断维修过程、电流模块故障诊断维修过程、电压模块故障诊断维修过程、遥控模块故障诊断维修过程和遥信模块故障诊断维修过程; 首先实施所述通信模块故障诊断维修过程,然后以任意次序先后实施所述电流模块故障诊断维修过程、电压模块故障诊断维修过程、遥控模块故障诊断维修过程和遥信模块故障诊断维修过程;其中: 所述通信模块故障诊断维修过程包括如下步骤: 511:先将测试仪与配电终端之间通过网络或者串口以规约进行通信; 512:若通信不成功,则确认该配电终端的通讯模块故障,更换该通信模块,重复步骤SI I,直至通信成功; 所述电流模块故障诊断维修过程包括如下步骤: S21:所述测试仪输出特定规律变化的电流至所述配电终端; S22:所述测试仪通过网络或者串口收集所述配电终端中的电流信号,将收集到的电流信号与输出的电流进行比较,若误差超出预设的范围,则确认该电流模块故障,更换该电流模块,重复步骤S21,直至排除电流模块故障; 所述电压模块故障诊断维修过程包括如下步骤: S31:所述测试仪输出特定规律变化的电压至所述配电终端; S32:所述测试仪通过网络或者串口收集所述配电终端中的电压信号,将收集到的电压信号与输出的电压进行比较,若误差超出预设的范围,则确认该电压模块故障,更换该电压模块,重复步骤S31,直至排除电压模块故障; 所述遥信模块故障诊断维修过程包括如下步骤: 541:所述测试仪输出特定规律的模拟开关状态的状态输出信号至所述配电终端; 542:所述测试仪通过网络或者串口收集所述配电终端的开关状态的信号,将收集到的信号与所述状态输出信号进行比较,若不匹配,则确认该遥信模块故障,更换该遥信模块,重复步骤S41,直至排除遥信模块故障; 所述遥控模块故障诊断维修过程包括如下步骤: 551:所述测试仪输出特定规律的模拟开关动作的状态输入信号至所述配电终端; 552:所述测试仪通过网络或者串口收集所述配电终端的遥控节点的信号,将收集的信号与所述状态输出信号进行比较,若不匹配,则确认该遥控模块故障,更换该遥控模块,重复步骤S51,直至排除遥控模块故障。
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