CN105807215A - 一种蓄能机组二次回路继电器测试设备及其测试方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及电力系统二次设备检测及维护技术领域，更具体地，涉及一种蓄能机组二次回路继电器测试设备及其测试方法，该蓄能机组二次回路继电器测试设备，包括继电器测试基座、继电器电参数测试装置、健康状态智能分析装置、人机对话装置，所述继电器电参数测试装置分别与继电器测试基座、健康状态智能分析装置相连接，所述人机对话装置分别与健康状态智能分析装置和继电器电参数测试装置相连接，本发明结构简单，设计合理，极大程度降低技术人员在继电器定检工作中的劳动强度，增强继电器校验的准确性和规范性。

Description

一种蓄能机组二次回路继电器测试设备及其测试方法

技术领域

本发明涉及电力系统二次设备检测及维护技术领域，更具体地，涉及一种蓄能机组二次回路继电器测试设备及其测试方法。

背景技术

目前国内外没有可应用于广州蓄能水电厂控制系统二次回路中MTI继电器的自动校验装置，长期以来，各电力生产单位的技术人员对二次回路中继电器的传统维护方式较为落后，测试方法一般是完全人工的方式，即一人用短接线直接将电源搭接在继电器的线圈端，强迫继电器励磁，然后另一人用万用表直接测量继电器的常开触点的电阻，得到电阻数据后，测量即完毕。

在电力系统以及其他电气控制系统的二次回路中，常将各种类型的继电器应用于需要进行状态监控的场合，作为保护的闭锁动作元件或启动元件，它们的工作是否可靠是确保电力系统和其他电气控制系统可靠运行的重要保证。

因此，必须定期对继电器的特性参数进行测试，以确保其动作的准确性和正确性。同时，有必要对二次回路中的继电器的历史测量数据进行保存和分析，以判断继电器所在二次回路设备的健康状态，为机组设备的状态检修工作提供决策支持。

各电力生产单位的技术人员对继电器的传统维护方式存在四个主要问题：

1、一直采用完全人工的方式对继电器进行校验。面对包含大量继电器的电气控制系统的定检工作，技术人员不仅重复劳动的强度较大、校验效率低，容易造成疲劳，而且判断校验数据是否满足技术要求，主要由校验人员本人决定，主观性较强，不利于设备的标准化维护。

2、校验工器具较为落后，由于校验时需要人工用短接线将外部交、直流电源电源搭接在继电器的线圈端，因此存在技术人员在校验期间发生触电危险的安全隐患。

3、传统校验方式也只能测出继电器的部分电参数，比如线圈电阻、常开触点电阻、常闭触点电阻。而对于吸合电压、释放电压、动作时间等重要继电器参数无法测量。

4、校验数据没有进行有效保存和归类。历次大小修过程中，继电器的定检数据一般只孤立的保存在纸质定检文件中，并没有建立独立的数据库，将继电器的定检数据有效归类进行保存。这样将不利于从继电器定检历史数据中发现客观规律，判断相关二次设备的健康状态和潜在隐患，为机组设备的状态检修工作提供决策支持，从而避免电力系统控制与保护设备在运行中因为继电器的问题导致的各种异常和故障。

发明内容

本发明为克服上述现有技术所述的至少一种缺陷（不足），提供一种蓄能机组二次回路继电器测试设备。

为解决上述技术问题，本发明的技术方案如下：一种蓄能机组二次回路继电器测试设备包括继电器测试基座、继电器电参数测试装置，所述继电器测试基座与继电器电参数测试装置相连接，通过继电器测试基座与继电器电参数测试装置的连接，使继电器安置在继电器测试基座上即可通过仪器测试出继电器内的各种电参数。

此外，还包括健康状态智能分析装置，所述健康状态智能分析装置与继电器电参数测试装置相连接，通过健康状态智能分析装置与继电器电参数测试装置相连接，使健康状态智能分析装置能分辩出蓄能机组二次回路所存在的故障。

在本发明中，还包括人机对话装置，所述人机对话装置分别与继电器电参数测试装置和健康状态智能分析装置相连接，通过人机对话装置，可以随时对蓄能机组二次回路继电器测试设备的工作进行控制。

此外，所述继电器测试基座上设有与继电器插脚相对应的插孔，通过继电器测试基座上的插脚与继电器的插孔相对应的，使继电器测试基座能适应各种继电器的测试。

其中，所述继电器电参数测试装置内部包括线圈电压校准模块、校准模块、接触电阻校准模块、线圈电压补偿模块、线圈电阻补偿模块、接触电阻补偿模块、吸合/释放电压测试模块、动作时间测试模块、线圈电阻测试模块、接触电阻测试模块、继电器测量数据暂存模块。

在本发明中，所述健康状态智能分析装置有若干个数据存储模块，每个数据存储模块保存蓄能机组一个二次回路中的若干个继电器历史测量数据。

本发明还公开一种蓄能机组二次回路继电器测试设备的测试方法，包括如下步骤：

S1、对蓄能机组二次回路继电器测试设备进行系统校准；

S2、对继电器测试设备进行电参数测量；

S3、对电参数测量测量后所得的数据进行健康状态分析。

其中，S1步骤中包括以下步骤：

S11：设备开始工作前首先要通过人机对话装置下发控制命令给继电器电参数测试装置进行校准工作；

S12：校准工作第一步进行线圈电压校准工作，线圈电压校准模块的功能是校准继电器电参数测试装置的输出电压，以保证可以准确测得继电器的吸合、释放电压，完成后将线圈电压补偿值存入线圈电压补偿模块；

S13：校准工作第二步进行线圈电阻校准工作，线圈电阻校准模块的功能是调整继电器电参数测试装置的线圈电阻测量精度，以保证可以准确测得继电器的线圈电阻，完成后将线圈电阻补偿值存入线圈电阻补偿模块；

S14：校准工作第三步进行接触电阻校准工作，接触电阻校准模块的功能是调整继电器电参数测试装置的接触电阻测量精度，以保证可以准确测得继电器的接触电阻，完成后将接触电阻补偿值存入接触电阻补偿模块，完成继电器电参数测试装置的校准工作；

S2步骤中包括以下步骤：

S21：用户将继电器插入继电器测试基座装置，使继电器的插脚与测试基座的插孔稳固连接；

S22：用户通过人机对话装置下发控制命令给继电器电参数测试装置进行电参数测量工作；

S23：继电器电参数测试工作第一步进行继电器吸合、释放电压的测量，此时继电器测试基座装置与继电器电参数测试装置的吸合、释放电压测试模块连接，得到吸合、释放电压测量数据后与线圈电压补偿模块中保存的线圈电压补偿值相加，之后得到继电器吸合、释放电压最终数据，并将最终数据自动保存至继电器测量数据暂存模块中；

S24：继电器电参数测试工作第二步进行继电器动作时间测量，此时继电器测试基座装置与继电器电参数测试装置的动作时间测试模块连接，经过自动测量得到动作时间最终数据，并将最终数据自动保存至继电器测量数据暂存模块中；

S25：继电器电参数测试工作第三步进行继电器线圈电阻测量工作，此时继电器测试基座装置与继电器电参数测试装置的线圈电阻测试模块连接，得到线圈电阻测量数据后与线圈电阻补偿模块中保存的线圈电阻补偿值相加，之后得到线圈电阻最终数据，并将最终数据自动保存至继电器测量数据暂存模块中；

S26：继电器电参数测试工作第四步进行继电器接触电阻测量工作，此时继电器测试基座装置与继电器电参数测试装置的接触电阻测试模块连接，得到四组常开、常闭接触电阻测量数据后与接触电阻补偿模块中保存的接触电阻补偿值相加，之后得到接触电阻最终数据，并将最终数据自动保存至继电器测量数据暂存模块中；

S27：通过人机对话装置下发控制命令，可以将继电器测量数据暂存模块中保存的数据传递给蓄能机组二次回路设备健康状态智能分析装置，以避免数据溢出；

S3步骤中包括以下步骤：

S31：用户通过人机对话装置下发控制命令给健康状态智能分析装置进行蓄能机组二次回路设备健康状态智能分析装置的操作；

S32：用户通过人机对话装置下发控制命令给蓄能机组二次回路设备健康状态智能分析装置，可以使蓄能机组二次回路设备健康状态智能分析装置主动访问继电器电参数测试装置的继电器测量数据暂存模块中的数据，并将暂存模块中的数据保存在数据存储模块中；

S33：蓄能机组二次回路设备健康状态智能分析装置有若干个数据存储模块，每个数据存储模块保存蓄能机组一个二次回路中的若干个继电器历史测量数据，可以保存若干个继电器的历史测量数据；

S34：二次回路设备健康状态分析工作的第一步，用户通过人机对话装置将同一个二次回路中的继电器数据保存在蓄能机组二次回路设备健康状态智能分析装置中的同一个数据存储模块中；

S35：二次回路设备健康状态分析工作的第二步，二次回路第一次分析模块通过对比数据存储模块中的若干个继电器的历史测量数据，经过特定算法计算判断出当前二次回路的健康状态,二次回路的健康状态包括正常、小故障、大故障；

S36：二次回路设备健康状态分析工作的第三步，二次回路综合分析模块通过对比二次回路第一次分析模块、二次回路第二次分析模块至二次回路第若干次分析模块的健康状态，经过特定算法计算判断出蓄能机组整个二次回路的健康状态，包括正常、小故障、大故障，同时给出机组维护建议，包括无需维护、需进行机组二次回路设备小修、需进行机组二次回路设备大修，这时测试完成；

在本发明中，继电器测量数据暂存模块可以保存1000组数据，每组数据包括继电器吸合、释放电压最终数据、动作时间最终数据，如果存储的数据超过1000组将会自动溢出。

与现有技术相比，本发明技术方案的有益效果是：

（1）本发明公开的继电器测试基座装置经过适当改造不仅可以用于测试MTI继电器，还可以用于测试其它常见插拔式继电器。

（2）本发明公开的继电器电参数测试装置能够对广州蓄能水电厂控制系统二次回路中MTI型继电器的各项性能指标参数（吸合/释放电压、动作时间、线圈电阻、常开/常闭接触电阻）进行自动测试。

（3）本发明公开的健康状态智能分析装置的可对继电器的可靠性和寿命等进行分析和评估，并诊断继电器所属二次系统回路相关设备的健康状态和潜在隐患。

（4）本发明公开的人机对话装置，使操作员通过人机对话装置就可以控制任务的进程，并通过人机对话装置获取任务的执行结果。

（5）本发明公开的蓄能机组二次回路继电器测试设备，极大程度降低技术人员在继电器定检工作中的劳动强度，增强继电器校验的准确性和规范性。

附图说明

图1为蓄能机组二次回路继电器测试及设备健康状态智能分析诊断系统整体结构图；

图2为继电器测试基座装置结构示意图；

图3为继电器电参数测试装置结构示意图；

图4为蓄能机组二次回路设备健康状智能分析装置结构示意图。

具体实施方式

附图仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制；为了更好说明本实施例，附图某些部件会有省略、放大或缩小，并不代表实际产品的尺寸；对于本领域技术人员来说，附图中某些公知结构及其说明可能省略是可以理解的。

如图1所示，本发明公开一种蓄能机组二次回路继电器测试设备包括继电器测试基座、继电器电参数测试装置，继电器测试基座与继电器电参数测试装置相连接，通过继电器测试基座与继电器电参数测试装置的连接，使继电器安置在继电器测试基座上即可通过仪器测试出继电器内的各种电参数。

此外，还包括健康状态智能分析装置，健康状态智能分析装置与继电器电参数测试装置相连接，通过健康状态智能分析装置与继电器电参数测试装置相连接，使健康状态智能分析装置能分辩出蓄能机组二次回路所存在的故障。

在本发明中，还包括人机对话装置，人机对话装置分别与继电器电参数测试装置和健康状态智能分析装置相连接，通过人机对话装置，可以随时对蓄能机组二次回路继电器测试设备的工作进行控制。

如图2所示，继电器测试基座上设有与继电器插脚相对应的插孔，通过继电器测试基座上的插脚与继电器的插孔相对应的，使继电器测试基座能适应各种继电器的测试。

在具体应用中，继电器测试基座对二次回路盘柜内的MTI型继电器进行固定，并将其与健康状态智能分析诊断装置进行电气连接。

其中，继电器测试基座包括14个插孔，分别编号为#1~#14，分别对应MTI继电器的14个插脚，如#13、#14插孔连接MTI继电器的#13、#14插脚，#13、#14插脚是继电器的线圈端。同理：#1、#5插孔对应继电器的第一组常闭触点端；#1、#9插孔对应继电器的第一组常开触点端；#2、#6插孔对应继电器的第二组常闭触点端；#2、#10插孔对应继电器的第二组常开触点端；#3、#7插孔对应继电器的第三组常闭触点端；#3、#11插孔对应继电器的第三组常开触点端；#4、#8插孔对应继电器的第四组常闭触点端；#4、#12插孔对应继电器的第四组常开触点端。

在本发明中，继电器测试基座经过适当改造不仅可以用于测试MTI继电器，还可以用于测试其它常见插拔式继电器。

如图3所示，继电器电参数测试装置的主要功能是对继电器的主要电参数进行测试。包括吸合/释放电压测试、动作时间测试、线圈电阻测试、接触电阻测试。

在本发明中，继电器电参数测试装置内部包括线圈电压校准模块、线圈电阻、校准模块、接触电阻校准模块、线圈电压补偿模块、线圈电阻补偿模块、接触电阻补偿模块、吸合/释放电压测试模块、动作时间测试模块、线圈电阻测试模块、接触电阻测试模块、继电器测量数据暂存模块、人机对话接口等11个模块。

如图4所示，健康状态智能分析装置可对继电器的可靠性和寿命等进行分析和评估，并诊断继电器所属二次系统回路相关设备的健康状态和潜在隐患，给出维护建议，健康状态智能分析装置内部包括M个数据存储模块、M个二次回路分析模块、二次回路综合分析模块、人机对话接口模块。

在本发明中，人机对话装置的主要功能是负责完成操作员与蓄能机组二次回路继电器测试及设备健康状态智能分析诊断系统的交互功能。操作员可通过人机对话装置告诉系统执行某一任务，并通过人机对话装置获取任务的执行结果。

本发明感慨的蓄能机组二次回路继电器测试设备，按照图1、图2、图3、图4箭头方向顺序动作并进行数据传输，空心粗箭头表示模块之间的数据传输、实心细箭头表示模块内部的数据传输。

依据本发明方案，不仅能完成对以广州蓄能水电厂为例的蓄能机组的MTI型继电器的性能参数进行自动检测，而且能判断继电器所属二次回路系统相关设备的健康状态和潜在隐患，从而可以及时采取针对性维护措施，避免设备带病工作，减小检修维护成本，提高企业经济效益。

图中，附图中描述位置关系仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制；显然，本发明的上述实施例仅仅是为清楚地说明本发明所作的举例，而并非是对本发明的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明权利要求的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种蓄能机组二次回路继电器测试设备，其特征在于，包括继电器测试基座、继电器电参数测试装置，所述继电器测试基座与继电器电参数测试装置相连接。

2.根据权利要求1所述的蓄能机组二次回路继电器测试设备，其特征在于，还包括健康状态智能分析装置，所述健康状态智能分析装置与继电器电参数测试装置相连接。

3.根据权利要求2所述的蓄能机组二次回路继电器测试设备，其特征在于，还包括人机对话装置，所述人机对话装置分别与继电器电参数测试装置和健康状态智能分析装置相连接。

4.根据权利要求1所述的蓄能机组二次回路继电器测试设备，其特征在于，所述继电器测试基座上设有与继电器插脚相对应的插孔。

5.一种蓄能机组二次回路继电器测试设备的测试方法，包括如下步骤：

S1、对蓄能机组二次回路继电器测试设备进行系统校准；

S2、对继电器测试设备进行电参数测量；

S3、对电参数测量测量后所得的数据进行健康状态分析。

6.根据权利要求5所述的蓄能机组二次回路继电器测试设备的测试方法，其特征在于，S1步骤中包括以下步骤：

S11：通过人机对话装置下发命令，继电器电参数测试装置开始校准;

S12：继电器电参数测试装置进行线圈电压校准工作；

S13：继电器电参数测试装置进行线圈电阻校准工作；

S14：继电器电参数测试装置进行接触电阻校准工作。

7.根据权利要求5所述的蓄能机组二次回路继电器测试设备的测试方法，其特征在于，所述继电器测试设备中继电器电参数测试装置设有继电器测量数据暂存模块，所述S2步骤中包括以下步骤：

S21：将继电器插入继电器测试基座；

S22：通过人机对话装置下发命令，继电器电参数测试装置开始进行电参数测量工作；

S23：进行继电器吸合、释放电压的测量，并将最终数据自动保存至继电器测量数据暂存模块中；

S24：进行继电器动作时间测量，并将最终数据自动保存至继电器测量数据暂存模块中；

S25：进行继电器线圈电阻测量工作，并将最终数据自动保存至继电器测量数据暂存模块中；

S26：进行继电器接触电阻测量工作，并将最终数据自动保存至继电器测量数据暂存模块中；

S27：通过人机对话装置下发控制命令，将继电器测量数据暂存模块中保存的数据传递给蓄能机组二次回路设备健康状态智能分析装置；

8.根据权利要求5所述的蓄能机组二次回路继电器测试设备的测试方法，其特征在于，所述继电器测试设备中健康状态智能分析装置设有若干个数据存储模块、若干个二次回路分析模块、二次回路综合分析模块，所述S3步骤中包括以下步骤：

S31：通过人机对话装置下发命令，健康状态智能分析装置进行蓄能机组二次回路设备健康状态智能分析；

S32：通过人机对话装置下发命令，蓄能机组二次回路设备健康状态智能分析装置主动访问继电器测量数据暂存模块中的数据，并将暂存模块中的数据保存在数据存储模块中；

S33：通过人机对话装置将同一个二次回路中的继电器数据保存在蓄能机组二次回路设备健康状态智能分析装置中的同一个数据存储模块中；

S34：二次回路分析模块通过对比若干次数据存储模块中继电器的历史测量数据，计算判断出若干次二次回路的健康状态；

S35：二次回路综合分析模块通过对比若干次分析模块的健康状态，计算判断出蓄能机组整个二次回路的健康状态，同时给出机组维护建议；

9.根据权利要求7所述的蓄能机组二次回路继电器测试设备的测试方法，其特征在于，继电器测量数据暂存模块能保存1000组不同的数据。