CN109613361A - 一种自动跳闸矩阵测量装置 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种自动跳闸矩阵测量装置，其特征在于：所述自动跳闸矩阵测量装置包括：中央控制模块；与所述中央控制模块连接的外围电路，用于实现中央控制电源与多个跳闸出口接点的连接；与所述中央控制单元连接的电源模块，所述电源模块为所述自动跳闸矩阵测量装置提供工作电流；以及人机界面，所述人机界面用于实现对跳闸出口接点状态的显示；所述中央控制模块通过所述外围电路与多个跳闸出口连接，对多个所述跳闸出口接点进行检测，并将检测的结果传输给所述中央控制单元，所述中央控制单元将检测到开关量进行计算，并通过所述人机界面进行显示。
Description
技术领域
本发明涉及电力系统保护技术领域，具体涉及一种自动跳闸矩阵测量装置。
背景技术
在电力系统继电保护领域中，快速、准确的切除各种故障是电力系统的安全稳定运行的重要保障。对于一些跳闸出口较复杂的保护装置，在调试的时候需要针对跳闸出口回路做大量的工作，针对此类出口较复杂的保护装置，保护调试工作中普遍采用的方法是利用万用表是测试出口端子的通断，尤其是在变压器保护出口跳闸矩阵的测试中，最多的测试次数可达一两百次，不仅需要时间，而且稍不注意就容易出错。因此，传统的测试方法存在效率低下、试验结果不直观的严重问题。
发明内容
有鉴于此，本发明提供一种自动跳闸矩阵测量装置，所述自动跳闸矩阵测量装置通过所述外围电路与多个跳闸出口接点连接，对多个所述跳闸出口接点进行检测，并将检测的结果传输给所述中央控制单元，所述中央控制单元将检测到开关量进行计算，并通过所述人机界面进行显示。
本发明提供一种自动跳闸矩阵测量装置，其特征在于：所述自动跳闸矩阵测量装置包括：
中央控制模块；
与所述中央控制模块连接的外围电路，用于实现中央控制电源与多个跳闸出口接点的连接；
与所述中央控制单元连接的电源模块，所述电源模块为所述自动跳闸矩阵测量装置提供工作电流；以及
人机界面，所述人机界面用于实现对跳闸出口接点状态的显示；
所述中央控制模块通过所述外围电路与多个跳闸出口连接，对多个所述跳闸出口接点进行检测，并将检测的结果传输给所述中央控制单元，所述中央控制单元将检测到开关量进行计算，并通过所述人机界面进行显示。
优选地，所述电源模块与电源线连接，所述电源线用于为所述电源模块输入200V市电，所述电源模块用于将220V市电转换为所述自动跳闸矩阵测量装置所需的电源。
优选地，所述外围电路采用串保护动作结点方式与多个所述跳闸出口接点连接，具体为，所述中央控制单元通过控制线直接与多个所述跳闸出口接点连接。
优选地，所述自动跳闸矩阵测量装置设置有测试端口，所述测试端口通过所述测试线分别与多个所述跳闸出口接点连接。
优选地，所述跳闸出口接点包括跳高开关保护动作接点、跳中开关保护动作接点、跳低开关保护动作接点、跳高母联保护动作接点、跳中母联保护动作接点、跳低母联保护动作接点以及保护启动接点。
优选地，所述中央控制单元平均指令响应时间＜1ms。
本发明具有的优点和积极效果是：所述中央控制模块通过所述外围电路与多个跳闸出口接点连接，对多个所述跳闸出口接点进行检测，并将检测的结果传输给所述中央控制单元，所述中央控制单元将检测到开关量进行计算，并通过所述人机界面进行显示。
附图说明
图1是本发明的自动跳闸矩阵测量装置的结构示意图；
图2是本发明实施例的中央控制单元的连接结构示意图；
图3是本发明实施例的串保护动作接点方式的结构示意图。
具体实施方式
为了更好的理解本发明，下面结合具体实施例和附图对本发明进行进一步的描述。
本发明提供一种自动跳闸矩阵测量装置，如图1所示，所述自动跳闸矩阵测量装置包括：中央控制单元以及分别与所述中央控制模块连接的电源模块、人机界面以及外围电路。所述中央控制模块通过所述外围电路与多个跳闸出口接点连接，对多个所述跳闸出口接点进行检测，并将检测的结果传输给所述中央控制单元，所述中央控制单元将检测到开关量进行计算，并通过所述人机界面进行显示。
本发明的中央控制单元采用PLC，本发明在试验的过程中，采用了三种PLC进行试验，具体为FX2N型、ST-20型、Tsx08型三种类型的PLC。表1示出了三种类型的PLC性能方面的对比。
表1 FX2N型、ST-20型、Tsx08型三种类型的PLC性能对比结果
表1示出了三种类型的PLC性能方面的对比，由上表可知，ST-20执行速度最快，高速计数器频率最高，其储存量以及价格均处于适中水平。所以在本发明的一个优选地实施例中，采用ST-20进行试验。
其具体电路连接图如图2所示，所述中央控制单元连接多个所述跳闸出口接点连接，所述跳闸出口接点包括跳高开关保护动作接点、跳中开关保护动作接点、跳低开关保护动作接点、跳高母联保护动作接点、跳中母联保护动作接点、跳低母联保护动作接点以及保护启动接点。
所述中央控制单元对多个所述跳闸出口接点进行检测试验，对所述中央控制单元的响应时间进行统计，具体如表2所示。
表2中央控制单元响应时间试验数据
由表2可知，本发明实施例采用ST-20进行试验，其平均响应时间控制在均＜1ms。
本发明的外围电路可以采用串保护动作接点方式与多个所述跳闸出口接点连接，也可以采用中间继电器驱动方式与多个所述跳闸出口接点连接；如图3所示，所述串保护动作接点方式所述中央控制单元通过控制线直接与多个所述跳闸出口接点连接；所述中间继电器驱动方式为所述中央控制单元通过一继电器与多个所述跳闸出口接点连接。表1示出两种外围电路在不同方面的对比结果。
表3串保护动作接点方式与中间继电器驱动方式对比结果
由上表可知，串保护动作接点方式的优点在于动作响应时间短并且造价低廉，但是无隔离保护措施，硬件电路串入保护动作接点，存在将接点烧毁的可能性。而中间继电器驱动方的响应时间长，造价高昂，但是其设置有隔离保护，使硬件电路更加安全。
在本发明的一个实施例中，采用串保护动作接点方式进行试验，对电路正确率进行测试，其测试结果如表4所示。
表4串保护动作接点方式电路正确率试验结果
由表4所示，外围电路调试正确率为100％，但是由于硬件电路串入保护动作接点，存在将接点烧毁的可能性。本发明对接点烧毁可能性进行了试验，试验结果如表5所示。
表5串保护动作接点方式接点烧毁可能性实验结果
通过表5测试数据可以得到，经过100次试验并没有出现接点烧毁现象，说明该电路不会烧毁保护动作接点。
进一步地，所述自动跳闸矩阵测量装置设置有测试端口，所述测试端口通过所述测试线分别与多个所述跳闸出口接点连接。
在本发明的实验过程中，所述测试端口采用旋插式端子排型试验端子，旋卡式螺旋试验端子，航空插头式试验端子三种类型，三种端口各种性能如表6所示。
表6三种试验端口的性能比较结果
由表6可知，航空插头式试验端子接线方式最为简便，在本实验试验的过程中，选用航空插头式试验端子接线方式进行试验，并对其导通率进行测试，测试结果如表7所示。
表7航空插头式试验端子接线方式导通率测试结果
由表7所示，航空插头式试验端子接线方式在试验过程中，其导通率达到100％。
进一步地，本发明设置有电源模块，为所述自动跳闸矩阵测量装置进行供电，所述电源模块与电源线连接，所述电源线用于为所述电源模块输入200V市电，所述电源模块用于将220V市电转换为所述自动跳闸矩阵测量装置所需的电源。
本发明在具体实施过程中可以选用锂电池、干电池以及采用220V降压模块进行供电，其三者的性能对别如表8所示。
表8三种电源性能比较结果
本发明在试验过程中，选用适应低温，使用年限长、安全性好的220V降压模块作为电源模块。并对其电压波动浸湿试验，试验结果如表9所示，
表9 220V降压模块电压波动试验结果
由表9所示的试验测试数据可以得到：其输出的平均电压U均在24.72V～23.28V之间，具有很好的稳定性。
本发明还设置有人机界面，所述人机界面与所述中央控制单元连接，用于对测试结果进行显示，在本发明的一个实施例中，所述人机界面采用SMARTLINE型人机界面。
在本发明一个优选地实施例中，所述自动跳闸矩阵测量装置的中央控制模块采用ST-20型CPU，所述电源模块采用220V降压模块，所述外围电路采用串保护动作接点电路，所述人机界面采用SMARTLINE型人机界面，并且所述测试端口采用航空插头式试验端子。
在实施的过程中，对所述自动跳闸矩阵测量装置进行整体功能的调试，调试结果如表10所示。
表10自动跳闸矩阵测量装置调试结果
由表10可知，整体调试的正确率为100％。
以上对本发明的实施例进行了详细说明，但所述内容仅为本发明的较佳实施例，不能被认为用于限定本发明的实施范围。凡依本发明范围所作的均等变化与改进等，均应仍归属于本专利涵盖范围之内。
Claims (6)
1.一种自动跳闸矩阵测量装置，其特征在于：所述自动跳闸矩阵测量装置包括：
中央控制模块；
与所述中央控制模块连接的外围电路，用于实现中央控制电源与多个跳闸出口接点的连接；
与所述中央控制单元连接的电源模块，所述电源模块为所述自动跳闸矩阵测量装置提供工作电流；以及
人机界面，所述人机界面用于实现对跳闸出口接点状态的显示；
所述中央控制模块通过所述外围电路与多个跳闸出口连接，对多个所述跳闸出口接点进行检测，并将检测的结果传输给所述中央控制单元，所述中央控制单元将检测到开关量进行计算，并通过所述人机界面进行显示。
2.根据权利要求1所述的自动跳闸矩阵测量装置，其特征在于：所述电源模块与电源线连接，所述电源线用于为所述电源模块输入200V市电，所述电源模块用于将220V市电转换为所述自动跳闸矩阵测量装置所需的电源。
3.根据权利要求1所述的自动跳闸矩阵测量装置，其特征在于：所述外围电路采用串保护动作结点方式与多个所述跳闸出口接点连接，具体为，所述中央控制单元通过控制线直接与多个所述跳闸出口接点连接。
4.根据权利要求3所述的自动跳闸矩阵测量装置，其特征在于：所述自动跳闸矩阵测量装置设置有测试端口，所述测试端口通过所述测试线分别与多个所述跳闸出口接点连接。
5.根据权利要求1所述的自动跳闸矩阵测量装置，其特征在于：所述跳闸出口接点包括跳高开关保护动作接点、跳中开关保护动作接点、跳低开关保护动作接点、跳高母联保护动作接点、跳中母联保护动作接点、跳低母联保护动作接点以及保护启动接点。
6.根据权利要求1所述的自动跳闸矩阵测量装置，其特征在于：所述中央控制单元平均指令响应时间＜1ms。
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|---|---|---|---|
| CN201811528951.0A CN109613361A (zh) | 2018-12-13 | 2018-12-13 | 一种自动跳闸矩阵测量装置 |
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| CN109613361A true CN109613361A (zh) | 2019-04-12 |
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Citations (3)
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|---|---|---|---|---|
| CN104730453A (zh) * | 2015-03-23 | 2015-06-24 | 国家电网公司 | 一种继电保护装置开关量接点性能测试仪 |
| CN206557339U (zh) * | 2016-12-21 | 2017-10-13 | 海南电力技术研究院 | 继电保护跳闸矩阵测试工具 |
| CN206773102U (zh) * | 2017-05-09 | 2017-12-19 | 江西大唐国际抚州发电有限责任公司 | 一种继电保护出口跳闸矩阵快速验证装置 |
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2018
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