CN109031104A - 一种用于继电保护装置继电器触点性能检测装置 - Google Patents

一种用于继电保护装置继电器触点性能检测装置 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种用于继电保护装置继电器触点性能检测装置，直流220V电压通过第一控制开关接到继电器触点一端，继电器触点另一端接到30W回路和1000W回路上，1000W回路通过第二控制开关接到继电器触点上，继电器触点的动作与关断通过继电保护装置控制；直流电压变送器用于采集继电器触点的电压；所述EV事件管理器通过PWM波调理电路输出驱动控制开关；电压采集电路输出给ADC模块；控制开关开关状态通过数字电路反馈给DSP控制器的IO口；DSP控制器的通信模块通过以太网电路与上位机进行通信。本发明用于判断继电器是否已经损坏，以及统计继电器的动作次数，方便对继电保护用继电器触点的检测。

Description

一种用于继电保护装置继电器触点性能检测装置
技术领域
本发明涉及一种用于继电保护装置继电器触点性能检测装置，属于继电器性能检测技术领域。
背景技术
目前，随着智能电网的不断发展，继电保护装置也越加智能化，继电保护装置为电力系统可靠运行提供了技术支撑。继电保护装置通过采集电压、电流状态，来快速发现故障点，实现保护跳合闸功能，能否正常跳合闸关系到电网系统的安全，因此装置跳合闸出口回路的可靠性也就显得尤为重要，现有的电力系统基本上都是以继电器触点作为跳闸出口，因此继电器的触点性能也就成为考核继电保护装置性能必不可少的一部分。
电力系统对继电保护装置使用的继电器触点性能的考核还没有完善的测试手段，因此，为了能够提供一种电力系统行业用继电器触点性能检测装置是当前电力系统行业必须进行研究的一个课题。
发明内容
目的：为了克服现有技术中存在的不足，本发明提供一种用于继电保护装置继电器触点性能检测装置。
技术方案：为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：
一种用于继电保护装置继电器触点性能检测装置，包括：主电路、控制电路、上位机，所述主电路包括：第一控制开关、继电器触、直流220V、直流电压变送器，所述直流220V电压通过第一控制开关接到继电器触点一端，继电器触点另一端接到30W回路和1000W回路上，其中30W回路直接接到继电器触点上，1000W回路通过第二控制开关接到继电器触点上，所述继电器触点的动作与关断通过继电保护装置控制，故障电流通过第三控制开关接到继电保护装置上；直流电压变送器用于采集继电器触点的电压；所述控制电路包括：DSP控制器、PWM波调理电路、电压采集电路、数字电路，所述DSP控制器包括：EV事件管理器、ADC模块、IO口、通信模块，所述EV事件管理器产生两路PWM波，并通过PWM波调理电路输出驱动第二控制开关和第三控制开关的PWM波；直流电压变送器采集到的电压送给电压采集电路，由电压采集电路输出给ADC模块，用于判读当前电压值；第二控制开关和第三控制开关的开关状态通过数字电路反馈给DSP控制器的IO口，用于判读当前的开关状态；DSP控制器的通信模块通过以太网电路与上位机进行通信，并把故障类型和继电器动作次数在上位机上显示。
作为优选方案，所述上位机采用PC机。
作为优选方案，所述DSP控制器采用TMS320系列。
基于权利要求1所述的检测装置的检测方法，包括步骤如下：
步骤1：启动上位机系统，并读取第二控制开关和第三控制开关的当前状态；
步骤2：在第二控制开关和第三控制开关全断开的情况下，进入步骤3，否则停机处理，并显示当前故障类型；
步骤3：闭合第一控制开关，延时一段时间之后，进入主程序，然后判断当前继电器触点电压值，当电压值为零的情况下，进入步骤4，否则停机处理，并显示当前故障类型；
步骤4：闭合第二控制开关，当判断第二控制开关成功闭合，进入步骤5，否则停机处理，并显示当前故障类型；
步骤5：延时一段时间闭合第三控制开关，并判断第三控制开关是否成功闭合，当第三控制开关成功闭合之后，进入步骤6，否则停机处理，并显示当前故障类型；
步骤6：判断当前继电器触点电压值，当电压值大于零，进入步骤7，当电压值为零，则停机处理，并显示当前故障类型；
步骤7：延时一段时间断开第二控制开关，然后判断第二控制开关是否断开，当第二控制开关成功断开之后，进入步骤8，否则停机处理；
步骤8：延时一段时间断开第三控制开关，判断第三控制开关是否断开，如果第三控制开关断开则记录当前继电器动作次数，并上送上位机显示，如果第三控制开关没有成功断开，则停机处理，并显得当前故障类型；
步骤9：记录继电器动作次数之后延时一段时间，回到主程序，继续进行。
作为优选方案，所述步骤3中一段时间设置为10S。
作为优选方案，所述步骤5中一段时间设置为300ms。
作为优选方案，所述步骤7中一段时间设置为500ms。
作为优选方案，所述步骤8中一段时间设置为300ms。
作为优选方案，所述步骤9中一段时间设置为4S。
有益效果：本发明提供的一种用于继电保护装置继电器触点性能检测装置，本设计用于判断继电器是否已经损坏，以及统计继电器的动作次数，方便对继电保护用继电器触点的检测。其优点如下：
1.通过继电保护装置动作与复归来实现继电器触点的接通与断开。
2.PWM调理电路将DSP控制器输出的小幅值PWM波经过光耦隔离和放大，得到能够驱动第二控制开关和第三控制开关动作的PWM，并留有足够的死区时间，确保第二控制开关和第三控制开关的动作时间顺序。
3.电压采集电路用于检测继电器触点是否闭合，当继电器触点闭合时，可以采集到大于0V电压值，当继电器触点返回时，采集到的电压为零。如果长期采集到电压大于0V或者采集到电压为零，说明继电器已经受损。
4.数字电路用于反馈第二控制开关和第三控制开关当前状态，用于确定系统是否正常运行。
5.以太网电路用于DSP控制器和上位机进行通信，实现上位机对整个系统的控制。
附图说明
图1是本发明的系统整体框图；
图2是本发明的系统总流程图；
图3是本发明的控制开关时序图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作更进一步的说明。
如图1所示，一种用于继电保护装置继电器触点性能检测装置，该装置包括主电路15、控制电路16和上位机14。直流220V电压通过第一控制开关1接到继电器触点2一端，继电器触点2的另一端接到30W回路4和1000W回路5上，其中30W回路4直接接到继电器触点2上，1000W回路5通过第二控制开关3接到继电器触点2上，而继电器触点2的动作与关断通过继电保护装置7是否动作决定，故障电流通过第三控制开关6接到继电保护装置7上。当第三控制开关6闭合时，继电保护装置7得到故障电流，从而继电保护装置7动作，使得继电器触点2闭合；当第三控制开关6断开时，继电保护装置7返回，使得继电器触点2返回。直流电压变送器8采集的电压用于判读继电器触点2是否闭合，当直流电压变送器8采集的电压大于零，表示继电器触点闭合，当直流电压变送器8采集的电压等于零，表示继电器触点断开。
DSP控制器9的EV事件管理器产生两路PWM波，并通过PWM波调理电路10输出驱动第二控制开关3和第三控制开关6的PWM波。直流电压变送器8采集到的电压送给电压采集电路11，通过电压采集电路11输出适合DSP控制器ADC模块的模拟量，用于判读当前电压值。第二控制开关3和第三控制开关6的开关状态通过数字电路12反馈给DSP控制器9的IO口，用于判读当前的开关状态。DSP控制器9的通信模块通过以太网电路13与上位机14进行通信，并把故障类型和继电器动作次数在上位机上显示。
系统的总流程图如图2所示，整个系统连接完成之后，启动上位机系统，并读取第二控制开关3和第三控制开关6的当前状态，在第二控制开关3和第三控制开关6全断开的情况下允许往下进行，否则就停机处理，并显示当前的故障类型。满足上述条件之后闭合第一控制开关1，延时10S之后，进入主程序，然后判断当前电压值，当电压值为零的情况下流程继续进行，否则停机处理，并显示当前故障类型；然后闭合第二控制开关3，当判断第二控制开关3成功闭合，然后继续进行下面流程，否则停机处理，并显示当前故障类型；当第二控制开关3闭合之后闭合第三控制开关6，并判断第三控制开关6是否成功闭合，当第三控制开关6成功闭合之后，继续下面流程，否则停机处理，并显示当前故障类型；当第三控制开关6闭合之后判断当前电压值，当电压值大于零，继续下面流程，当电压值为零，则停机处理，并显示当前故障类型；当检测到当前电压值大于零之后断开第二控制开关3，然后判断第二控制开关3是否断开，当第二控制开关成功断开之后继续下面流程，否则停机处理；当第二控制开关3断开之后，断开第三控制开关6，判断第三控制开关6是否断开，如果第三控制开关6断开则记录当前继电器动作次数，并上送上位机显示，如果第三控制开关没有成功断开，则停机处理，并显得当前故障类型；记录继电器动作次数之后延时4S，回到主程序，继续进行。
控制开关的时序图如图3所示，当系统启动之后，闭合第一控制开关1，然后延时10S闭合第二控制开关3，第二控制开关3闭合之后延时300ms闭合第三控制开关6，第三控制开关6闭合之后延时500ms断开第二控制开关3，第二控制开关3断开之后延时300ms断开第三控制开关6，第三控制开关6断开之后延时4S继续第二次流程。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出：对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (9)

1.一种用于继电保护装置继电器触点性能检测装置，包括：主电路、控制电路、上位机，其特征在于：所述主电路包括：第一控制开关、继电器触、直流220V、直流电压变送器，所述直流220V电压通过第一控制开关接到继电器触点一端，继电器触点另一端接到30W回路和1000W回路上，其中30W回路直接接到继电器触点上，1000W回路通过第二控制开关接到继电器触点上，所述继电器触点的动作与关断通过继电保护装置控制，故障电流通过第三控制开关接到继电保护装置上；直流电压变送器用于采集继电器触点的电压；所述控制电路包括：DSP控制器、PWM波调理电路、电压采集电路、数字电路，所述DSP控制器包括：EV事件管理器、ADC模块、IO口、通信模块，所述EV事件管理器产生两路PWM波，并通过PWM波调理电路输出驱动第二控制开关和第三控制开关的PWM波；直流电压变送器采集到的电压送给电压采集电路，由电压采集电路输出给ADC模块，用于判读当前电压值；第二控制开关和第三控制开关的开关状态通过数字电路反馈给DSP控制器的IO口，用于判读当前的开关状态；DSP控制器的通信模块通过以太网电路与上位机进行通信，并把故障类型和继电器动作次数在上位机上显示。
2.根据权利要求1所述的一种用于继电保护装置继电器触点性能检测装置，其特征在于：所述上位机采用PC机。
3.根据权利要求1所述的一种用于继电保护装置继电器触点性能检测装置，其特征在于：所述DSP控制器采用TMS320系列。
4.基于权利要求1所述的检测装置的检测方法，其特征在于：包括步骤如下：
步骤1：启动上位机系统，并读取第二控制开关和第三控制开关的当前状态；
步骤2：在第二控制开关和第三控制开关全断开的情况下，进入步骤3，否则停机处理，并显示当前故障类型；
步骤3：闭合第一控制开关，延时一段时间之后，进入主程序，然后判断当前继电器触点电压值，当电压值为零的情况下，进入步骤4，否则停机处理，并显示当前故障类型；
步骤4：闭合第二控制开关，当判断第二控制开关成功闭合，进入步骤5，否则停机处理，并显示当前故障类型；
步骤5：延时一段时间闭合第三控制开关，并判断第三控制开关是否成功闭合，当第三控制开关成功闭合之后，进入步骤6，否则停机处理，并显示当前故障类型；
步骤6：判断当前继电器触点电压值，当电压值大于零，进入步骤7，当电压值为零，则停机处理，并显示当前故障类型；
步骤7：延时一段时间断开第二控制开关，然后判断第二控制开关是否断开，当第二控制开关成功断开之后，进入步骤8，否则停机处理；
步骤8：延时一段时间断开第三控制开关，判断第三控制开关是否断开，如果第三控制开关断开则记录当前继电器动作次数，并上送上位机显示，如果第三控制开关没有成功断开，则停机处理，并显得当前故障类型；
步骤9：记录继电器动作次数之后延时一段时间，回到主程序，继续进行。
5.根据权利要求4所述的基于权利要求1所述的检测装置的检测方法，其特征在于：所述步骤3中一段时间设置为10S。
6.根据权利要求4所述的基于权利要求1所述的检测装置的检测方法，其特征在于：所述步骤5中一段时间设置为300ms。
7.根据权利要求4所述的基于权利要求1所述的检测装置的检测方法，其特征在于：所述步骤7中一段时间设置为500ms。
8.根据权利要求4所述的基于权利要求1所述的检测装置的检测方法，其特征在于：所述步骤8中一段时间设置为300ms。
9.根据权利要求4所述的基于权利要求1所述的检测装置的检测方法，其特征在于：所述步骤9中一段时间设置为4S。
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