CN110672940A - 一种配电自动化一体化测试装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种配电自动化一体化测试装置，包括：配电网络模拟模块、检测装置和后台主站；其中，所述检测装置检测项目包括：终端通信规约测试、备用电源指标测试和基本功能测试；所述检测装置将所述配电网络模拟模块的检测数据发送给所述后台主站；所述后台主站根据接收的检测数据控制所述配电网络模拟模块进行相应动作。本发明提供了一种配电自动化一体化测试装置，能够实现终端通信规约测试、备用电源指标测试和基本功能测试于一体，而且分工明确，配合紧密，可靠性高、安全性高。

Description

一种配电自动化一体化测试装置
技术领域
本发明涉及配电自动化技术领域，更具体的说是涉及一种配电自动化一体化测试装置。
背景技术
随着国民经济的发展，电力的需求越来越旺盛，同时对电能质量与供电可靠性的要求越来越高。配电自动化是未来配电网发展的必然方向而配电自动化系统的可靠运行是配电网健康发展的重要基础。为了保证配电终端设备较高的运行质量及良好的互联互通性，在智能电网建设中对配电终端设备在入网前进行功能检测是非常必要的。
但是目前市场上的配电自动化一体化测试装置可靠性不高，无法快速定位和隔离故障；从实时性来看无法判断数据的优先传送，如开关变信息的传送等。
因此，如何提供一种可靠性高、实时性好的配电自动化一体化测试装置是本领域技术人员亟需解决的问题。
发明内容
有鉴于此，本发明提供了一种配电自动化一体化测试装置，能够实现终端通信规约测试、备用电源指标测试和基本功能测试于一体，而且分工明确，配合紧密，可靠性高、安全性高。
为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种配电自动化一体化测试装置，包括：配电网络模拟模块、检测装置和后台主站；
其中，所述检测装置检测项目包括：终端通信规约测试、备用电源指标测试和基本功能测试；所述检测装置将所述配电网络模拟模块的检测数据发送给所述后台主站；所述后台主站根据接收的检测数据控制所述配电网络模拟模块进行相应动作。
优选的，在上述的一种配电自动化一体化测试装置中，所述配电网络模拟模块包括：一次电源、负载柜和配电网络模拟柜；所述一次电源与所述配电网络模拟柜连接；所述配电网络模拟柜与所述负载柜连接；所述负载柜设置多个；所述负载柜与所述配电网络模拟柜之间设置有负荷开关；所述配电网络模拟柜模拟配电网中的运行模式、接通不同的负载、故障类型。
优选的，在上述的一种配电自动化一体化测试装置中，所述检测装置包括：二次检测设备、配电网络控制器；所述二次检测设备与所述配电网络控制器电性连接；所述二次检测设备将采集的检测数据传递给所述配电网控制器；所述配电网控制器与所述后台主站进行信息交互。
优选的，在上述的一种配电自动化一体化测试装置中，所述二次检测设备包括但不限于：微机保护测试仪、电力远动规约分析仪、蓄电池检测装置、DCS信号测试仪。
优选的，在上述的一种配电自动化一体化测试装置中，所述电力远动规约分析仪包括触电保安器、交流变换器、网络交换机、电度表规约模拟器以及电量集中器，触电保安器分别与交流变换器、网络交换机、计算机、电量集中器相连；交流变换器和电量集中器均与电度表规约模拟器相连，电量集中器通过串口与电度表规约模拟器相连；网络交换机分别与电量集中器和计算机相连；电量集中器和计算机分别连接有电话机。
优选的，在上述的一种配电自动化一体化测试装置中，所述蓄电池检测装置包括常用电源检测电路、备用电源检测电路、开关位置检测电路、微处理器以及电源状态及欠压报警输出电路，所述的微处理器分别与常用电源检测电路、备用电源检测电路、开关位置检测电路以及电源状态及欠压报警输出电路连接，所述的电源状态及欠压报警输出电路包括驱动电路、继电器以及连接器，所述的驱动电路与继电器以及微处理器连接，继电器与连接器连接，微处理器接收常用电源检测电路、备用电源检测电路、开关位置检测电路采集的信号并进行处理，驱动电路根据微处理器输出的动作信号驱动继电器进行触点切换，再通过连接器进行电源状态及欠压报警输出。
优选的，在上述的一种配电自动化一体化测试装置中，配电网络模拟柜包括重合器、互感器和电压传感器；所述互感器与所述电压传感器分别与所述一次电源连接；所述重合器两端分别连接与所述一次电源连接的互感器和电压传感器，所述互感器通过对应驱动模块与所述配电网络控制器相连。
优选的，在上述的一种配电自动化一体化测试装置中，所述互感器为单相双绕组互感器，双绕组设置在互感器的次级，一组绕组为所述的故障检测系统供电，另一组绕组连接所述的脉冲信号驱动器上；所述电压传感器为三相电压传感器，所述重合器两端的分别与一所述三相电压传感器连接。
优选的，在上述的一种配电自动化一体化测试装置中，所述重合器通过对应驱动单元与所述配电网络控制器相连。
经由上述的技术方案可知，与现有技术相比，本发明公开提供了一种配电自动化一体化测试装置，能够实现终端通信规约测试、备用电源指标测试和基本功能测试于一体，而且分工明确，配合紧密，可靠性高、安全性高。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。
图1附图为本发明的结构框图；
图2附图为本发明的电力远动规约分析仪示意图；
图3附图为本发明的蓄电池检测装置电路图；
图4附图为本发明的配电网故障检测系统示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
本发明实施例公开了一种配电自动化一体化测试装置，能够实现终端通信规约测试、备用电源指标测试和基本功能测试于一体，而且分工明确，配合紧密，可靠性高、安全性高。
种配电自动化一体化测试装置，包括：配电网络模拟模块、检测装置和后台主站；
其中，检测装置检测项目包括：终端通信规约测试、备用电源指标测试和基本功能测试；检测装置将配电网络模拟模块的检测数据发送给后台主站；后台主站根据接收的检测数据控制配电网络模拟模块进行相应动作。
进一步，配电网络模拟模块包括：一次电源、负载柜和配电网络模拟柜；一次电源与配电网络模拟柜连接；配电网络模拟柜与负载柜连接；负载柜设置多个；负载柜与配电网络模拟柜之间设置有负荷开关；配电网络模拟柜模拟配电网中的运行模式、接通不同的负载、故障类型。
进一步，检测装置包括：二次检测设备、配电网络控制器；二次检测设备与配电网络控制器电性连接；二次检测设备将采集的检测数据传递给配电网控制器；配电网控制器与后台主站进行信息交互。
进一步，二次检测设备包括但不限于：微机保护测试仪、电力远动规约分析仪、蓄电池检测装置、DCS信号测试仪。
进一步，如图2所示，当进行终端通信规约测试时，电力远动规约分析仪包括触电保安器、交流变换器、网络交换机、电度表规约模拟器以及电量集中器，触电保安器分别与交流变换器、网络交换机、计算机、电量集中器相连；交流变换器和电量集中器均与电度表规约模拟器相连，电量集中器通过串口与电度表规约模拟器相连；网络交换机分别与电量集中器和计算机相连；电量集中器和计算机分别连接有电话机。
进一步，当进行备用电源指标测试时，蓄电池检测装置包括常用电源检测电路、备用电源检测电路、开关位置检测电路、微处理器以及电源状态及欠压报警输出电路，微处理器分别与常用电源检测电路、备用电源检测电路、开关位置检测电路以及电源状态及欠压报警输出电路连接，电源状态及欠压报警输出电路包括驱动电路、继电器以及连接器，驱动电路与继电器以及微处理器连接，继电器与连接器连接，微处理器接收常用电源检测电路、备用电源检测电路、开关位置检测电路采集的信号并进行处理，驱动电路根据微处理器输出的动作信号驱动继电器进行触点切换，再通过连接器进行电源状态及欠压报警输出。
进一步，如图3所示，电源状态及欠压报警输出电路包括电阻R1、R2、R3、R4、三极管Q1、Q2、Q3、Q4、继电器KA1、KA2、KA3、KA4以及连接器J1。电阻R1的一端连接三极管Q1的基极，三极管Q1的集电极连接继电器KA1线圈的一端，电阻R2的一端连接三极管Q2的基极，三极管Q2的集电极连接继电器KA2线圈的一端，电阻R3的一端连接三极管Q3的基极，三极管Q3的集电极连接继电器KA3线圈的一端，电阻R4的一端连接三极管Q4的基极，三极管Q4的集电极连接继电器KA4线圈的一端，电阻R1的另一端、电阻R2的另一端、电阻R3的另一端以及电阻R4的另一端共同连接微处理器。继电器KA1触点的一端和继电器KA2触点的一端共同与连接器J1的1脚连接，继电器KA3触点的一端和继电器KA4触点的一端共同与连接器J1的4脚连接。继电器KA1触点的另一端与连接器J1的2脚连接，继电器KA2触点的另一端与连接器J1的3脚连接，继电器KA3触点的另一端与连接器J1的5脚连接，继电器KA4触点的另一端与连接器J1的6脚连接。电源状态及欠压报警输出电路接收微处理器输出的动作信号后，由电阻R1、R2、R3、R4和三极管Q1、Q2、Q3、Q4组成的驱动电路驱动继电器KA1、KA2、KA3、KA4进行触点切换，再通过连接器J1进行电源状态及欠压报警信号的输出。当常用电源正常时，微处理器输出动作信号驱动继电器KA1触点吸合；当常用电源欠压时，微处理器输出动作信号驱动继电器KA2触点吸合；当备用电源正常时，微处理器输出动作信号驱动继电器KA3触点吸合，当备用电源欠压时，微处理器输出动作信号驱动继电器KA4触点吸合。在本实施例中，连接器J1的1脚和4脚共同连接外部电源的一端，连接器J1的2、3、5、6脚分别与四个指示灯的一端连接，四个指示灯的另一端共同连接外部电源的另一端。该四个指示灯分别用于常用电源正常状态指示、常用电源欠压状态指示、备用电源正常状态指示以及备用电源欠压状态指示。
进一步，配电网络模拟柜包括重合器、互感器和电压传感器；互感器与电压传感器分别与一次电源连接；重合器两端分别连接与一次电源连接的互感器和电压传感器，互感器通过对应驱动模块与配电网络控制器相连。
进一步，对照图4配电网故障检测系统包括设置在配电网上的重合器CH，重合器驱动模块MC，用于监控该配电网的核心控制单元CPU，互感器PT1、PT2，互感器的对应脉冲信号输入驱动模块M1、M1和电压传感器L1、L2。重合器D的两端分别连接一互感器PT1(或PT2)和一电压传感器L1(或L2)，重合器CH两端的互感器PT1、PT2通过对应的驱动模块M1、M1与核心控制单元CPU相连，重合器CH则通过对应的驱动模块MC与核心控制单元CPU相连。
上述的互感器PT1、PT2为单相双绕组互感器，双绕组设置在互感器的次级，一组绕组为供电绕组，用来为系统供电；另一组绕组为功率脉冲注入绕组，其两端连接重合器CH一侧端的BC两相上。而电压传感器为三相电压传感器，该电压传感器对应端分别与重合器CH一侧端的A、B、C三相相连。
上述故障检测系统在工作时，如线路中出现故障后，核心控制单元CPU检测到故障后分闸，通过驱动模块MC使线路上的重合器CH分闸，没有检测到故障的也因施压而分闸，分闸后延时一段时间，核心控制单元CPU通过驱动模块M1、M1在互感器PT1、PT2的二次绕组上分别注入功率脉冲信号，延时t0时间后重合器CH两侧的三相电压传感器分别对一侧线路中的电压信号进行检测，并将检测的脉冲电压信号送给核心控制单元CPU，核心控制单元与预订的规则进行判断，如检测到故障则该重合器闭锁，解锁条件可以手动解锁或者是检测线路中无故障或故障排除在延时后自动解锁，重合器合闸。从重合器因检测到故障或因失压而分闸，并促使检测系统对线路检测，到核心控制单元CPU对线路中脉冲电压信号检测、判断故障与否结束是在重合器的重合闸延时时间内完成。
对线路中电压信号检测判断过程是这样的：重合器因检测到线路中有故障或失压而分闸，在延时段内，核心控制单元CPU通过驱动模块M1M2，使互感器PT1、PT2的二次绕组中被注入功率脉冲信号，功率脉冲信号注入对应一侧的线路中，三相电压传感器对相应一侧线路中的电压进行检测。设互感器PT1、PT2分别安装在重合器CH两侧的B、C两相上，三相电压传感器对相应侧线路进行检测，如无故障时，对应一侧线路在延时时刻t0时95％的电压检测信号值为电压上位值U0；有故障时，该相线路在延时时刻T0时200％的电压检测信号值为电压下位值U1。那么对电压信号检测判断可分为下述三种情况：1)三相电压传感器若检测到BC两相间的电压迅速衰减，或在延时至t0时刻，有UBC<u1，无论uab、uca为何值均可判定a、b两相间出现短路故障，重合器闭锁；2)若检测到ubc没有迅速衰减和ubc>U0，且UAB<u1、uca<u1，则可以判定该侧线路中无故障，重合器不闭锁；3)若检测到ubc没有迅速衰减和ubc>U0，且UAB>U0或UCA>U0，则可以判定该侧线路中A、C或A、B两相间出现短路，重合器闭锁。
进一步，互感器为单相双绕组互感器，双绕组设置在互感器的次级，一组绕组为故障检测系统供电，另一组绕组连接脉冲信号驱动器上；电压传感器为三相电压传感器，重合器两端的分别与一三相电压传感器连接。
进一步，重合器通过对应驱动单元与配电网络控制器相连。
本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。对于实施例公开的装置而言，由于其与实施例公开的方法相对应，所以描述的比较简单，相关之处参见方法部分说明即可。
对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (9)

1.一种配电自动化一体化测试装置，其特征在于，包括：配电网络模拟模块、检测装置和后台主站；
其中，所述检测装置检测项目包括：终端通信规约测试、备用电源指标测试和基本功能测试；所述检测装置将所述配电网络模拟模块的检测数据发送给所述后台主站；所述后台主站根据接收的检测数据控制所述配电网络模拟模块进行相应动作。
2.根据权利要求1所述的一种配电自动化一体化测试装置，其特征在于，所述配电网络模拟模块包括：一次电源、负载柜和配电网络模拟柜；所述一次电源与所述配电网络模拟柜连接；所述配电网络模拟柜与所述负载柜连接；所述负载柜设置多个；所述负载柜与所述配电网络模拟柜之间设置有负荷开关；所述配电网络模拟柜模拟配电网中的运行模式、接通不同的负载、故障类型。
3.根据权利要求2所述的一种配电自动化一体化测试装置，其特征在于，所述检测装置包括：二次检测设备、配电网络控制器；所述二次检测设备与所述配电网络控制器电性连接；所述二次检测设备将采集的检测数据传递给所述配电网控制器；所述配电网控制器与所述后台主站进行信息交互。
4.根据权利要求3所述的一种配电配电自动化一体化测试设备，其特征在于，所述二次检测设备包括但不限于：微机保护测试仪、电力远动规约分析仪、蓄电池检测装置、DCS信号测试仪。
5.根据权利要求4所述的一种配电配电自动化一体化测试设备，其特征在于，所述电力远动规约分析仪包括触电保安器、交流变换器、网络交换机、电度表规约模拟器以及电量集中器，触电保安器分别与交流变换器、网络交换机、计算机、电量集中器相连；交流变换器和电量集中器均与电度表规约模拟器相连，电量集中器通过串口与电度表规约模拟器相连；网络交换机分别与电量集中器和计算机相连；电量集中器和计算机分别连接有电话机。
6.根据权利要求4所述的一种配电配电自动化一体化测试设备，其特征在于，所述蓄电池检测装置包括常用电源检测电路、备用电源检测电路、开关位置检测电路、微处理器以及电源状态及欠压报警输出电路，所述的微处理器分别与常用电源检测电路、备用电源检测电路、开关位置检测电路以及电源状态及欠压报警输出电路连接，所述的电源状态及欠压报警输出电路包括驱动电路、继电器以及连接器，所述的驱动电路与继电器以及微处理器连接，继电器与连接器连接，微处理器接收常用电源检测电路、备用电源检测电路、开关位置检测电路采集的信号并进行处理，驱动电路根据微处理器输出的动作信号驱动继电器进行触点切换，再通过连接器进行电源状态及欠压报警输出。
7.根据权利要求3所述的一种配电配电自动化一体化测试设备，其特征在于，配电网络模拟柜包括重合器、互感器和电压传感器；所述互感器与所述电压传感器分别与所述一次电源连接；所述重合器两端分别连接与所述一次电源连接的互感器和电压传感器，所述互感器通过对应驱动模块与所述配电网络控制器相连。
8.根据权利要求7所述的一种配电配电自动化一体化测试设备，其特征在于，所述互感器为单相双绕组互感器，双绕组设置在互感器的次级，一组绕组为所述的故障检测系统供电，另一组绕组连接所述的脉冲信号驱动器上；所述电压传感器为三相电压传感器，所述重合器两端的分别与一所述三相电压传感器连接。
9.根据权利要求7所述的一种配电配电自动化一体化测试设备，其特征在于，所述重合器通过对应驱动单元与所述配电网络控制器相连。
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