CN107168225B - 一种不同型号保护测控设备的交流采样切换方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种不同型号保护测控设备的交流采样切换方法，待测试设备的交流输入端子与PLC之间一对一接线，所述PLC与测试仪的交流输出信号源相连，通过控制PLC切换测试方案对待测试设备进行测试。本发明通过特有的接线方法可以实现不同型号的设备交流电流、电压输入方式之间的自由切换。简化接线，方便调试，提高生产及调试效率。测试不同型号的保护测控设备的交流电压、电流时，无需更改外部回路,通过一台PLC及特有的接线切换输出即可自由切换。

Description

一种不同型号保护测控设备的交流采样切换方法

技术领域

本发明涉及一种不同型号保护测控设备的交流采样切换方法。

背景技术

在对电力系统保护测控设备进行交流采样测试时，不同的保护测控设备，比如线路保护测控设备、电容器保护测控设备、变压器保护测控设备等，其电压、电流的输入个数和输入端子的定义是不同的，在测试不同型号设备时，需要频繁更换电压、电流的输入方式，工作量大且测试效率低。

发明内容

针对上述问题，本发明提供一种不同型号保护测控设备的交流采样切换方法，实现不同型号保护测控设备的交流电压、电流的输入切换，避免频繁更换接线，提高测试效率。

为实现上述技术目的，达到上述技术效果，本发明通过以下技术方案实现：

一种不同型号保护测控设备的交流采样切换方法，待测试设备的交流输入端子与PLC之间一对一接线，所述PLC与测试仪的交流输出信号源相连，通过控制PLC切换测试方案对待测试设备进行测试。

优选，所述PLC分别与测试仪的交流输出电压UA、UB、UC，交流输出电流IA、IB、IC，交流电流/电压输出公共端IN/UN相连。

优选，设待测试设备共有N个交流输入输出端子,N为偶数，对待测试设备的交流输入、输出端子进行编号，分别为1,2,3……N，其中，交流输入输出端子包括交流电流端子和交流电压端子；交流电压端子包括交流电压输入端子和交流电压输出端子：交流电流端子包括交流电流输入端子和交流电流输出端子，交流电流端子编号连续排列，交流电流端子中间无交流电压输入端子和交流电压输出端子，，则待测试设备的交流输入、输出端子按下述规则进行接线：

A)将N个交流输入输出端子进行分组：交流电压输入端子和交流电流的输入端子为A组，交流电压输出端子和交流电流的输出端子为B组，设A组编号为奇数，B组编号为偶数；

B)A组的每个端子通过PLC均与测试仪的UA、UB、UC、IA、IB和IC信号相连；

C)B组的每个端子通过PLC均与测试仪的UB和IN/UN信号相连；

D)对于B组的每个端子，设编号为2X，则每个端子按照下述算法与A组对应的端子相连：

步骤1、设置循环次数K＝1；

步骤2、判断循环次数K是否等于6：若等于6，则结束，否则，进入步骤3；

步骤3、判断(2X+2K-1)是否大于N：若大于N，则结束，否则，编号为2X的端子通过开关与编号为(2X+2K-1)的端子相连，令K的值加1，进入步骤2。

本发明的有益效果是：通过上述设置，可以在任意电压、电流的输入方式间切换，大大提高保护测控设备的测试效率，并且简化外部回路。

附图说明

图1是本发明测试不同型号保护测控设备的连接示意图；

图2是本发明实施例一的三种交流采样输入示例图；

图3是本发明一个实际使用案例对应的矩阵切换原理图；

图4是图3对应的切换部分接线图；

图5是图2中设备对应的三种切换部分接线图。

具体实施方式

下面结合附图和具体的实施例对本发明技术方案作进一步的详细描述，以使本领域的技术人员可以更好的理解本发明并能予以实施，但所举实施例不作为对本发明的限定。

一种不同型号保护测控设备的交流采样切换方法，待测试设备的交流输入端子与PLC之间一对一接线，所述PLC与测试仪的交流输出信号源相连，通过控制PLC切换测试方案对待测试设备进行测试。

如图1所示，保护测试仪的交流输出信号源有七个，分别为交流输出相电压UA、UB、UC，交流输出线电流IA、IB、IC，交流电流/电压输出公共端IN/UN，PLC分别与测试仪的交流输出电压UA、UB、UC，交流输出电流IA、IB、IC，交流电流/电压输出公共端IN/UN相连。

本发明通过特有的接线方法可以实现不同型号的设备交流电流、电压输入方式之间的自由切换。简化接线，方便调试，提高生产及调试效率。测试不同型号的保护测控设备的交流电压、电流时，无需更改外部回路,通过一台PLC及特有的接线切换输出即可自由切换。具体的接线方法如下：

设待测试设备共有N个交流输入输出端子,N为偶数，对待测试设备的交流输入、输出端子进行编号，分别为1,2,3……N，其中，交流输入输出端子包括交流电流端子和交流电压端子；交流电压端子包括交流电压输入端子和交流电压输出端子：交流电流端子包括交流电流输入端子和交流电流输出端子，交流电流端子编号连续排列，交流电流端子中间无交流电压输入端子和交流电压输出端子，(即任意两个交流电流端子的编号之间均是交流电流端子对应的编号)，则待测试设备的交流输入、输出端子按下述规则进行接线：

A)将N个交流输入输出端子进行分组：交流电压输入端子和交流电流的输入端子为A组，交流电压输出端子和交流电流的输出端子为B组，设A组编号为奇数，B组编号为偶数；其中，任意两个交流电流端子的编号之间均是交流电流端子对应的编号(大多数厂家的设备，电压输入和电流输入是分区域集中分布的，本方法对电压输入没有要求，但是电流输入要求集中分布，即交流电流输入端子的编号相连续，中间不能夹杂电压输入，否则在极端情况下，电流输入可能会无法串联)；

B)A组的每个端子通过PLC均与测试仪的UA、UB、UC、IA、IB和IC信号相连；

C)B组的每个端子通过PLC均与测试仪的UB和IN/UN信号相连；

D)对于B组的每个端子，设编号为2X，则每个端子按照下述算法与A组对应的端子相连：

步骤1、设置循环次数K＝1；

步骤2、判断循环次数K是否等于6：若等于6，则结束，否则，进入步骤3；

步骤3、判断(2X+2K-1)是否大于N：若大于N，则结束，否则，编号为2X的端子通过开关(比如继电器)与编号为(2X+2K-1)的端子相连，令K的值加1，进入步骤2。

待测试设备的端子通过开关与PLC相连，比如继电器。由于电压和电流输入都是两极，因此可以将待测试端子分组处理。本方法对电压无要求，电流要求两极必须都引出到输入端子，否则多组电流输入时可能无法串联。将待测试的保护测控装置的交流采样端子分成两组：第一组包括电流、电压的输入端(即A组)，A组端子在UA、UB、UC、IA、IB、IC六个信号之间切换，其余为第二组(即B组)。B组包括电压、电流的输出端和需要特殊处理的UB输入。B组中电压、电流的输出需要分两类，第一类直接和IN/UN相连接，第二类考虑电流相互串联，这类电流输出端需要接到本设备其他电流的输入端。这里串联方式只允许前面编号的电流输出端子接到其后面编号的电流的输入端子，也就是只允许从前往后串联，不允许反方向串联。

本方法对端子数量无特殊要求，端子数量是由电压电流互感器的特点决定的，只是实际当中端子数量一般都是偶数，图2-5中的实施例均以26个接线端子为例进行说明，该方法可以类推到其他数量的接线端子。

考虑中间夹杂0～2组零序电流的情况，多于2组的都可以简化到0～2组来对待，如图2所示，图中各信号与测试仪的交流输出信号相对应：UA/UB/UC为本设备的交流电压输入，IA/IB/IC/IO/I01/I02为本设备的交流电流输入，N为交流电流电压输入公共端(即测试仪的IN/UN信号，在外部将IN和UN短接)，IA’/IB’/IC’/IO’/I01’/I02’为交流电流输出，和本设备的交流电流输入及N相连,01～26为待测试设备输入端子编号。

跨距最大的是中间夹杂两组零序电流，此时IC’需要跨接到后面的第五排的A组输入。另外,对于电压互感器，如果公共端在内部短接，外部只有一个公共端时，B组增加UB的输入切换。因此，B组是在IN/UN、UB和后面的5路A组输入端之间切换(在实际使用中，如果待测设备不存在电压公共端内部短接的情况，B组中可以不增加UB的输入切换,以便减少继电器个数和简化接线)，如图3和图4所示。

图3中，UA/UB/UC/IA/IB/IC/N来自保护测试仪的交流输出信号源，1～26为待测试设备的输入端子，由于电流需要串联的特性，待测试设备端子本身可能成为其他待测试设备端子的输入。A组为电压电流的输入端，每个端子都接入UA、UB、UC、IA、IB、IC。B组为输出和特殊处理UB，每个端子都接入N、UB、本编号后面编号的5个A组输入端子(不足5个的接到最后为止)。图3中，X轴方向为1到26个待测试设备的输入端子，Y轴方向为每个端子可能接入的信号，包括交流采样的七个输入信号(UA、UB、UC、IA、IB、IC、N)和设备本身的端子，由于电流需要串联的特性，待测试设备端子本身可能成为其他被测试设备端子的输入。如果不按本发明的方法进行测试，理论上实现任意切换需要26×33＝858个继电器，按本发明的方法接线，26个输入端子的设备，减少到153个继电器。接线图如图4所示，共使用153个继电器，依次编号。图4中相同编号的端子需要并接。需说明的是，26个端子的接线同时可以兼容少于26个端子的保护测控设备，对于输入不足26个端子的设备不需要重新接线。

图5为三种型号设备的实际切换方案，图5中，箭头指向该端子需要连接的信号或端子，箭头横线上方是对应动作的继电器编号。以设备1为例，A组端子中01～13接到对应的信号输入端，15～25均来自于B组10～20输出端子的串联，对应的继电器号在B组端子上。B组端子中，02～08、22～26接到对应的信号输入，10～20均串联到A组端子，和A组端子15～25相对应。此时已经实现了设备1两组电压的并联和三组电流分相串联。设备2和设备3类同。对于这三种设备的继电器组，以定值的方式输入到PLC中，测试不同型号的设备时，通过切换PLC定值来改变对应的继电器组动作，来实现不同设备之间的切换。

通过上述设置，可以在任意电压、电流的输入方式间切换，大大提高保护测控设备的测试效率，并且简化外部回路。

以上仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或者等效流程变换，或者直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (4)

1.一种不同型号保护测控设备的交流采样切换方法，其特征在于，待测试设备的交流输入端子与PLC之间一对一接线，所述PLC与测试仪的交流输出信号源相连，通过控制PLC切换测试方案对待测试设备进行测试；

所述PLC分别与测试仪的交流输出电压UA、UB、UC，交流输出电流IA、IB、IC，交流电流/电压输出公共端IN/UN相连；

设待测试设备共有N个交流输入输出端子,N为偶数，对待测试设备的交流输入、输出端子进行编号，分别为1,2,3……N，其中，交流输入输出端子包括交流电流端子和交流电压端子；交流电压端子包括交流电压输入端子和交流电压输出端子：交流电流端子包括交流电流输入端子和交流电流输出端子，交流电流端子编号连续排列，交流电流端子中间无交流电压输入端子和交流电压输出端子，则待测试设备的交流输入、输出端子按下述规则进行接线：

A)将N个交流输入输出端子进行分组：交流电压输入端子和交流电流的输入端子为A组，交流电压输出端子和交流电流的输出端子为B组，设A组编号为奇数，B组编号为偶数；

B)A组的每个端子通过PLC均与测试仪的UA、UB、UC、IA、IB和IC信号相连；

C)B组的每个端子通过PLC均与测试仪的UB和IN/UN信号相连；

D)对于B组的每个端子，设编号为2X，则每个端子按照下述算法与A组对应的端子相连：

步骤1、设置循环次数K＝1；

步骤2、判断循环次数K是否等于6：若等于6，则结束，否则，进入步骤3；

步骤3、判断(2X+2K-1)是否大于N：若大于N，则结束，否则，编号为2X的端子通过开关与编号为(2X+2K-1)的端子相连，令K的值加1，进入步骤2。

2.根据权利要求1所述的一种不同型号保护测控设备的交流采样切换方法，其特征在于，步骤3中，所述开关为继电器。

3.根据权利要求1所述的一种不同型号保护测控设备的交流采样切换方法，其特征在于，待测试设备的端子通过开关与PLC相连。

4.根据权利要求3所述的一种不同型号保护测控设备的交流采样切换方法，其特征在于，待测试设备的端子通过继电器与PLC相连。