CN113567798B - 一种旁路代路通道切换有效性检测电路、装置和方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种旁路代路通道切换有效性检测电路、装置和方法，包括输入模块、控制模块和输出模块，在旁路代路时由输入模块根据接收到的测试指令切换相应的开关状态和时间参数；由控制模块根据测试指令对开关状态和时间参数进行逻辑判断，基于逻辑判断结果控制输出模块切换至相应的工作状态；由输出模块模拟输出旁路代路中的跳闸信号，以对光纤接口装置的发信指示灯和保护装置的收信开入量进行验证。通过对输入的开关状态与时间参数的逻辑判断结果控制输出模块的工作状态，以模拟输出相应的跳闸信号，对旁路代路中的光纤接口装置以及保护装置的收发信指示进行验证，实现高效便捷的旁路代路通道切换有效性测试，提高旁路代路通道切换的可靠性。

Description

一种旁路代路通道切换有效性检测电路、装置和方法

技术领域

本发明涉及电力设备技术领域，尤其涉及一种旁路代路通道切换有效性检测电路、装置和方法。

背景技术

在电力系统中，110kV及以上传统变电站内线路开关旁路代路时，需要将收发信通道切换把手从本线切换至旁路，从而将收发信回路从主保护切换至旁路保护，以实现与对侧保护通信完成保护功能。

在实际的旁路代路操作中，偶尔会发生通道切换把手切换不到位而导致保护发信回路完好性被破坏的情况，使得收发信接点无法导通，进而导致通信中断。为避免通道切换不到位导致的通信中断。

现有的解决方式是采用保护屏增加测试压板，通过测试压板投退来检验回路的完好性，但这种方式需要使用大量的备用压板，并且在检验回路完好性时需要线路保护两侧的运行人员电话沟通配合进行投退压板操作，耗时较长，因此存在旁路代路通道切换有效性检测效率较低的问题。

发明内容

鉴于上述现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种旁路代路通道切换有效性检测电路、装置和方法，旨在解决现有技术中旁路代路通道切换有效性检测效率低的问题。

本发明的技术方案如下：

一种旁路代路通道切换有效性检测电路，包括输入模块、控制模块和输出模块，在旁路代路时由所述输入模块根据接收到的测试指令切换相应的开关状态和时间参数；由所述控制模块根据所述测试指令对所述开关状态和时间参数进行逻辑判断，基于逻辑判断结果控制所述输出模块切换至相应的工作状态；由所述输出模块模拟输出旁路代路中的跳闸信号，以对光纤接口装置的发信指示灯和保护装置的收信开入量进行验证。

在一个实施例中，还包括采样模块和延时模块，由所述采样模块对输入电压进行采样后输出采样电压至控制模块，由所述延时模块根据接收到的测试指令设置预设回路的延迟时间，所述控制模块还用于根据所述测试指令对所述开关状态、时间参数、采样电压以及预设回路的延迟时间进行逻辑判断，基于逻辑判断结果控制所述输出模块切换至相应的工作状态。

在一个实施例中，所述输入模块包括第一输入开关、控制开关和第二输入开关，所述第一输入开关、控制开关和第二输入开关均连接所述控制模块，其中所述第一输入开关为单位置输入开关，所述第二输入开关为双位置输入开关；

当接收到第一测试指令时，所述第一输入开关切换为闭合状态且设置第一复归时间；当接收到第二测试指令时，所述第一输入开关切换为闭合状态且设置第二复归时间；当接收到第三测试指令时，所述第一输入开关切换为闭合状态、控制开关延迟切换为闭合状态且设置第三复归时间和电压阈值；当接收到第四测试指令时，所述第二输入开关切换为预设电平组合。

在一个实施例中，所述输出模块包括第一输出开关、第二输出开关、第三输出开关和第四输出开关，所述第一输出开关、第二输出开关、第三输出开关和第四输出开关均连接所述控制模块。

在一个实施例中，所述控制模块具体用于当接收到第一测试指令时，确认所述第一输入开关是否闭合，若是，则控制所述第一输出开关同步闭合并保持第一复归时间后复归；

当接收到第二测试指令时，确认所述第一输入开关是否闭合，若是，则控制所述第二输出开关同步闭合，并在检测所述第一输入开关复归时开始计时，当计时值大于等于第二复归时间时控制所述第二输出开关复归；

当接收到第三测试指令时，确认所述第一输入开关是否闭合，若是，则控制所述第三输出开关同步闭合，并在检测到所述第一输入开关复归、所述控制开关经所述延迟时间后闭合以及所述采样电压大于等于电压阈值时开始计时，当计时值大于等于第三复归时间时控制所述第三输出开关复归；

当接收到第四测试指令时，确认所述第二输入开关是否切换为第一电平组合，若是，则控制所述第四输出开关闭合，直到检测到所述第二输入开关切换为第二电平组合时控制所述第四输出开关复归。

在一个实施例中，所述采样模块包括第一电阻、第二电阻、第三电阻、第四电阻、第五电阻、第六电阻、第七电阻、第八电阻、第九电阻、第十电阻、第十一电阻、第一电容、第二电容、第三电容、第四电容、第五电容、第六电容、第七电容、第八电容、第九电容、第一电感、第二电感、光耦和第一运算放大器；

所述第一电阻的一端连接电压输入端，所述第一电阻的另一端通过所述第二电阻连接所述第三电阻的一端和所述第四电阻的一端；所述第三电阻的另一端接地；所述第四电阻的另一端连接所述光耦的第2脚和第二电容的一端；所述第五电阻的一端连接所述光耦的第7脚和所述第三电容的一端，所述第五电阻的另一端连接所述第一运算放大器的同相输入端、所述第七电阻的一端和所述第八电阻的一端；所述第六电阻的一端连接所述光耦的第6脚和所述第四电容的一端，所述第六电阻的另一端连接所述第一运算放大器的反相输入端、所述第六电容的一端、所述第九电阻的一端和所述第十电阻的一端；所述第七电阻的另一端接地；所述第八电阻的另一端连接参考信号端；所述第九电阻的另一端连接所述第六电容的另一端、所述第十电阻的另一端、所述第十一电阻的一端和所述第一运算放大器的输出端；所述第十一电阻的另一端连接采样电压输出端和所述第九电容的一端；所述第一电容的一端连接所述光耦的第1脚和第一供电端，所述第一电容的另一端、所述第二电容的另一端、所述第三电容的另一端和所述第四电容的另一端均接地；所述第五电容的一端连接所述光耦的第8脚和所述第一电感的一端，所述第五电容的另一端接地；所述第七电容的正极连接所述第一运算放大器的正电源端、第八电容的一端和第二电感的一端，所述第七电容的负极两件所述第八电容的另一端和地；所述第九电容的另一端接地；所述第一电感的另一端连接第二供电端；所述第二电感的另一端连接第三供电端。

在一个实施例中，所述延时模块包括第十二电阻、第十三电阻、第十四电阻、第十五电阻、第十电容、第二运算放大器、二极管和继电器；

所述第十二电阻的一端连接所述二极管的负极、第二供电端和所述第十三电阻的第一连接端，所述第十二电阻的另一端连接所述二极管的正极、所述第十电容的一端和所述第二运算放大器的同相输入端；所述第十三电阻的第二连接端接地，所述第十三电阻的控制端连接所述第二运算放大器的反相输入端；所述第十四电阻的一端连接所述第二运算放大器的输出端，所述第十四电阻的另一端连接所述继电器的线圈正极；所述第十五电阻的一端连接所述继电器的常开端，所述第十五电阻的另一端连接所述继电器的线圈负极、电压源的负极和地；所述线圈的公共端连接电压源的正极，所述第十电容的另一端接地。

在一个实施例中，所述控制模块采用型号为STM32F103RBT6的微控制器。

本发明又一实施例还提供了一种旁路代路通道切换有效性检测方法，包括：

在旁路代路时由输入模块根据接收到的测试指令切换相应的开关状态和时间参数；

控制模块根据所述测试指令对所述开关状态和时间参数进行逻辑判断，基于逻辑判断结果控制输出模块切换至相应的工作状态；

由所述输出模块模拟输出旁路代路中的跳闸信号，以对光纤接口装置的发信指示灯和保护装置的收信开入量进行验证。

本发明又一实施例还提供了一种旁路代路通道切换有效性检测装置，包括外壳，所述外壳内设置有PCB板，所述PCB板上设置有如上所述的旁路代路通道切换有效性检测电路。

有益效果：本发明公开了一种旁路代路通道切换有效性检测电路、装置和方法，相比于现有技术，本发明实施例通过对输入的开关状态与时间参数的逻辑判断结果控制输出模块的工作状态，以模拟输出相应的跳闸信号，对旁路代路中的光纤接口装置以及保护装置的收发信指示进行验证，实现高效便捷的旁路代路通道切换有效性测试，提高旁路代路通道切换的可靠性。

附图说明

下面将结合附图及实施例对本发明作进一步说明，附图中：

图1为本发明实施例提供的旁路代路通道切换有效性检测电路的一个结构框图；

图2为本发明实施例提供的旁路代路通道切换有效性检测电路中输入模块和输出模块的示意图；

图3为本发明实施例提供的旁路代路通道切换有效性检测电路中输出模块的工作状态切换原理图；

图4为本发明实施例提供的旁路代路通道切换有效性检测电路中采样模块的电路图；

图5为本发明实施例提供的旁路代路通道切换有效性检测电路中延时模块的电路图；

图6为本发明实施例提供的旁路代路通道切换有效性检测方法的一个流程图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案及效果更加清楚、明确，以下对本发明进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。以下结合附图对本发明实施例进行介绍。

请参阅图1，图1为本发明提供的旁路代路通道切换有效性检测电路的一个实施例的结构框图。具体应用时，将该旁路代路通道切换有效性检测电路与纵联保护通道中的光纤接口装置和保护装置连接，以校验旁路代路时通道切换把手是否切换到位、通信回路是否正常。如图1所示，旁路代路通道切换有效性检测电路包括输入模块11、控制模块12和输出模块13，其中输入模块11和输出模块13均连接控制模块12，在旁路代路时由输入模块11根据接收到的测试指令切换相应的开关状态和时间参数；由控制模块12根据测试指令对开关状态和时间参数进行逻辑判断，基于逻辑判断结果控制输出模块13切换至相应的工作状态；由输出模块13模拟输出旁路代路中的跳闸信号，以对光纤接口装置的发信指示灯和保护装置的收信开入量进行验证。

本实施例中，当进行旁路代路保护时，运行人员可根据测试需要输入相应的测试指令，由输入模块11根据接收到的测试指令切换相应的开关状态和时间参数，控制模块12在检测到当前设置的开关状态和时间参数后，根据测试指令对该当前的开关状态和实际参数进行逻辑判断，基于逻辑判断结果控制输出模块13切换为相应的工作状态，使得输出模块13能模拟输出旁路代路中的跳闸信号，通过该跳闸信号对光纤接口装置的发信指示灯和保护装置的收信开入量进行验证，即在模拟输出了跳闸信号时，可校验光纤接口装置的发信指示灯是否点亮以及保护装置的收信开入量是否正常变位，从而验证旁路代路切换通道的回路完好性，以高效模拟输出跳闸信号的方式进行有效性的确认，确保旁路代路时通道切换的可靠性。具体控制模块12可采用型号为STM32F103RBT6的微控制器，当然，在其它实施例中还可采用其它具有相同功能的控制器，本实施例对此不作限定。

在一个实施例中，旁路代路通道切换有效性检测电路还包括采样模块14和延时模块15，其中采样模块14和延时模块15均连接控制模块12，由采样模块14对输入电压进行采样后输出采样电压至控制模块12，由延时模块15根据接收到的测试指令设置预设回路的延迟时间，控制模块12还用于根据测试指令对开关状态、时间参数、采样电压以及预设回路的延迟时间进行逻辑判断，基于逻辑判断结果控制输出模块13切换至相应的工作状态。

本实施例中，为实现更加多样化的测试方案以兼容不同的测试场景，通过采样模块14对输入电压进行采样后得相应的采样电压，并且通过延时模块15在测试时根据测试指令控制相应预设回路的延迟输出，使得控制模块12能在当前设置的开关状态与时间参数的基础上，进一步结合采样电压和预设回路的延迟时间进行逻辑判断，进而控制输出模块13的工作状态的切换，使得输出模块13在更加多样化的测试条件下输出相应的跳闸信号以进行通道切换的有效性测试，丰富了有效性测试的测试场景，拓宽有效性测试电路的适用范围，保证旁路代路在不同测试场景下的回路完好性。

在一个实施例中，如图2所示，输入模块11包括第一输入开关111、控制开关112和第二输入开关113，第一输入开关111、控制开关112和第二输入开关113均连接控制模块12，其中第一输入开关111为单位置输入开关，第二输入开关113为双位置输入开关，具体来说，第一输入开关111包括单位置的1路开入，即开关K，控制开关112包括单位置的1路开入，即开关ST，第二输入开关113包括双位置的2路开入，即开关K1和开关K2。

当接收到第一测试指令时，第一输入开关111切换为闭合状态且设置第一复归时间；当接收到第二测试指令时，第一输入开关111切换为闭合状态且设置第二复归时间；当接收到第三测试指令时，第一输入开关111切换为闭合状态、控制开关112延迟切换为闭合状态且设置第三复归时间和电压阈值；当接收到第四测试指令时，第二输入开关113切换为预设电平组合。即本实施例中运行人员可根据测试需要下发不同的测试指令，不同的测试指令可以调节相应的输入参数，包括了开关状态与时间参数等，例如在第一测试指令和第二测试指令下，可设置不同的复归时间，而在第三测试指令下，不仅可以设置不同的复归时间，还能进一步设置开关ST的工作状态以及电压阈值，在第四测试指令下，可设置开关K1和开关K2的预设电平组合，实现双位置开关输入的状态变化，例如开关K1置1、开关K2置0，或者开关K1置0、开关K2置1等等，在有效性测试时可实现多路信号输入以提供多样化的测试场景，提高有效性检测电路的兼容性。

在一个实施例中，如图2所示，输出模块13包括第一输出开关131、第二输出开关132、第三输出开关133和第四输出开关134，第一输出开关131、第二输出开关132、第三输出开关133和第四输出开关134均连接控制模块12，具体来说，输出模块13中包含了与不同测试指令对应的输出开关，并且每个输出开关还可以进一步地对输入开关进行扩展输出，以满足在有效性测试中多相收发信回路测试的信号输出需求，具体地，第一输出开关131为4路扩展开出，包括开关KM1、开关KM2、开关KM3和开关KM4，第二输出开关132为1路开出，包括开关KM5，第三输出开关133为1路开出，包括开关KM6，第四输出开关134为3路开出，包括开关KM7、开关KM8和开关KM9，通过输出模块13对输出模块13进行扩展输出，在接收到不同测试指令时，能在控制模块12根据输入参数进行相应的逻辑运算后控制输出模块13中各个开关的工作状态，以模拟输出旁路代路中不同测试场景下的跳闸信号，实现高效且灵活多样的回路有效性验证。

在一个实施例中，控制模块12具体用于当接收到第一测试指令时，确认第一输入开关111是否闭合，若是，则控制第一输出开关131同步闭合并保持第一复归时间后复归；

当接收到第二测试指令时，确认第一输入开关111是否闭合，若是，则控制第二输出开关132同步闭合，并在检测第一输入开关111复归时开始计时，当计时值大于等于第二复归时间时控制第二输出开关132复归；

当接收到第三测试指令时，确认第一输入开关111是否闭合，若是，则控制第三输出开关133同步闭合，并在检测到第一输入开关111复归、控制开关112经延迟时间后闭合以及采样ST电压大于等于电压阈值时开始计时，当计时值大于等于第三复归时间时控制第三输出开关133复归；

当接收到第四测试指令时，确认第二输入开关113是否切换为第一电平组合，若是，则控制第四输出开关134闭合，直到检测到第二输入开关113切换为第二电平组合时控制第四输出开关134复归。

本实施例中，可根据测试需要输入相应的测试指令，以调节相应的输入参数，而控制模块12则根据当前接收到的测试指令对已设置的输入参数进行逻辑判断后控制相应的输出开关的工作状态，从而实现相应跳闸信号的模拟输出，进而通过该跳闸信号对光纤接口装置的发信回路以及保护装置的收信回路进行有效性的验证，具体实施时，如图3所示，其为输入模块11的工作状态切换原理图，示例性地展示了三种不同的测试指令下输入模块11与输出模块13相应做出的动作。

其中，当接收到单位置无条件输出的第一测试指令时，此时第一输入开关111即开关K应切换为闭合状态且设置了第一复归时间t，因此控制模块12在确认了开关K合闸后，则控制第一输出开关131（开关KM1~开关KM4）实时扩展输出，即令开关KM1~开关KM4同步合闸，并保持第一复归时间t后复归，输出第一跳闸信号；

当接收到单位置自保持输出的第二测试指令时，此时第一输入开关111即开关K应切换为闭合状态且设置了第二复归时间t1，因此控制模块12在确认了开关K合闸后先控制第二输出开关132（开关KM5）扩展输出，即令开关KM5同步合闸，并且在开关K复归时开始计时，当计时值大于等于第二复归时间t1时则控制开关KM5复归，输出第二跳闸信号，即令开关KM5在开关K复归后的一定时间（第二复归时间t1）后自保持复归，当然也可根据实际需求在计时值小于第二复归时间t1时手动复归；

当接收到单位置带复归条件自保持输出的第三测试指令时，此时第一输入开关111K应切换为闭合状态且开关ST延迟切换为闭合状态，并且还设置了第三复归时间t2和电压阈值（V阈值）， 因此控制模块12在确认了开关K合闸后先控制第三输出开关133（开关KM6）扩展输出，即令开关KM6同步合闸，并在开关K复归后进一步检测开关ST是否合闸且采样电压Vs是否大于等于电压阈值，只有在开关K复归后同时满足了开关ST合闸且采样电压Vs大于等于电压阈值时则开始计时，当计时值大于等于第三复归时间t2时则控制开关KM6复归，输出第三跳闸信号；

当接收到双位置继电器J1扩展的第四测试指令时，此时第二输入开关113包括开关K1和开关K2切换为预设电平组合，具体控制模块12在确认开关K1和开关K切换为第一电平组合时，控制第四输出开关134（开关KM7~开关KM9）合闸输出，保持合闸状态直到控制模块12检测到开关K1和开关K切换为第二电平组合时，控制开关KM7~开关KM9复归，输出第四跳闸信号，具体第一电平组合为开关K1置1、开关K2置0，第二电平组合为开关K1置0、开关K2置1，或者开关K1置1、开关K2置1。因此本实施例中通过灵活输入不同条件的测试指令并设置相应的输入参数，可对输入参数进行逻辑判断后控制输出开关的扩展输出状态，进而模拟不同测试场景下的跳闸信号，满足不同条件下对旁路代路收发信回路有效性的测试需求，提高旁路代路通道切换的可靠性。

在一个实施例中，如图4所示，采样模块14包括第一电阻R1、第二电阻R2、第三电阻R3、第四电阻R4、第五电阻R5、第六电阻R6、第七电阻R7、第八电阻R8、第九电阻R9、第十电阻R10、第十一电阻R11、第一电容C1、第二电容C2、第三电容C3、第四电容C4、第五电容C5、第六电容C6、第七电容C7、第八电容C8、第九电容C9、第一电感L1、第二电感L2、光耦U1和第一运算放大器A1；

第一电阻R1的一端连接电压输入端V1，第一电阻R1的另一端通过第二电阻R2连接第三电阻R3的一端和第四电阻R4的一端；第三电阻R3的另一端接地；第四电阻R4的另一端连接光耦U1的第2脚和第二电容C2的一端；第五电阻R5的一端连接光耦U1的第7脚和第三电容C3的一端，第五电阻R5的另一端连接第一运算放大器A1的同相输入端、第七电阻R7的一端和第八电阻R8的一端；第六电阻R6的一端连接光耦U1的第6脚和第四电容C4的一端，第六电阻R6的另一端连接第一运算放大器A1的反相输入端、第六电容C6的一端、第九电阻R9的一端和第十电阻R10的一端；第七电阻R7的另一端接地；第八电阻R8的另一端连接参考信号端VREF2.5；第九电阻R9的另一端连接第六电容C6的另一端、第十电阻R10的另一端、第十一电阻R11的一端和第一运算放大器A1的输出端；第十一电阻R11的另一端连接采样电压输出端AD-U1和第九电容C9的一端；第一电容C1的一端连接光耦U1的第1脚和第一供电端VCC4.5V，第一电容C1的另一端、第二电容C2的另一端、第三电容C3的另一端和第四电容C4的另一端均接地；第五电容C5的一端连接光耦U1的第8脚和第一电感L1的一端，第五电容C5的另一端接地；第七电容C7的正极连接第一运算放大器A1的正电源端、第八电容C8的一端和第二电感L2的一端，第七电容C7的负极两件第八电容C8的另一端和地；第九电容C9的另一端接地；第一电感L1的另一端连接第二供电端VCC+5V；第二电感L2的另一端连接第三供电端VCC3.3。

本实施例中，通过采样模块14对回路中的输入电压进行采样，以在检测到第三测试指令时，能将采样得到的采样电压Vs与设置的电压阈值进行比较，进而通过控制模块12对扩展输出的开关KM6进行控制，具体来说，图4所示的采样模块14当于一个加法器，采样模块14采集V1-Gnd两端的电压，经过AMC1200光耦U1隔离放大8倍左右的电压信号，第七电阻R7则起到抬升电压的作用，使得采样模块14采样范围为-2.5V—+2.5V，采集到的电压经过第一运算放大器A1，放大（R9//R10）/R6倍（具体可根据实际需求设置，例如放大1倍等），经放大后的信号再通过RC滤波电路进行滤波，得到AD-U1的采样电压信号输出至控制模块12，实现准确的电压采样。

在一个实施例中，如图5所示，延时模块15包括第十二电阻R12、第十三电阻R13、第十四电阻R14、第十五电阻R15、第十电容C10、第二运算放大器A2、二极管D1和继电器J1；

第十二电阻R12的一端连接二极管D1的负极、第二供电端和第十三电阻R13的第一连接端，第十二电阻R12的另一端连接二极管D1的正极、第十电容C10的一端和第二运算放大器A2的同相输入端；第十三电阻R13的第二连接端接地，第十三电阻R13的控制端连接第二运算放大器A2的反相输入端；第十四电阻R14的一端连接第二运算放大器A2的输出端，第十四电阻R14的另一端连接继电器J1的线圈正极；第十五电阻R15的一端连接继电器J1的常开端，第十五电阻R15的另一端连接继电器J1的线圈负极、电压源的负极和地；线圈的公共端连接电压源的正极，第十电容C10的另一端接地。

本实施例中，延时模块15可对部分需要延迟输出的回路进行控制，例如在接收到第四测试指令时可延迟开关ST的合闸时间和/或采样模块14开始进行电压采样的时间，使得在开关K复归后的一定时间内再令开关ST合闸且对采样电压进行大小判断，实现更多输入条件的跳闸信号输出控制，具体在延时模块15中，以延迟电压采样为例，第十二电阻R12和第十电容C10构成RC充电电路，开关K合闸的瞬间第十电容C10进入充电状态，当第二运算放大器A2的同相输入端的电压（即第十电容C10两端的电压）大于反相输入端的电压时（由可调电阻第十三电阻R13决定，可通过调整第十三电阻R13的阻值来改变反相输入端的电压大小，从而改变延时时间的长短），此时第二运算放大器A2的输出状态发生变化，即从低电平变成高电平，此时继电器J1线圈有电流流过，继电器J1开关被吸合，此时采样回路会对输入电压进行采样并与设置的电压阈值进行比较判断，当大于等于电压阈值时则时扩展输出的回路导通，实现延迟输出控制。

由以上实施例可知，本发明提供的旁路代路通道切换有效性检测电路通过对输入的开关状态与时间参数的逻辑判断结果控制输出模块的工作状态，以模拟输出相应的跳闸信号，对旁路代路中的光纤接口装置以及保护装置的收发信指示进行验证，实现高效便捷的旁路代路通道切换有效性测试，提高旁路代路通道切换的可靠性。

本发明另一实施例提供一种旁路代路通道切换有效性检测方法，如图6所示，所述方法包括如下步骤：

S100、在旁路代路时由输入模块根据接收到的测试指令切换相应的开关状态和时间参数；

S200、控制模块根据所述测试指令对所述开关状态和时间参数进行逻辑判断，基于逻辑判断结果控制输出模块切换至相应的工作状态；

S300、由所述输出模块模拟输出旁路代路中的跳闸信号，以对光纤接口装置的发信指示灯和保护装置的收信开入量进行验证。

具体实施方式请参考上述对应的产品实施例，此处不再赘述。需要说明的是，上述各步骤之间并不必然存在一定的先后顺序，本领域普通技术人员，根据本发明实施例的描述可以理解，不同实施例中，上述各步骤可以有不同的执行顺序，即亦可以并行执行，亦可以交换执行等等。

本发明另一实施例提供一种旁路代路通道切换有效性检测装置，所述装置包括外壳，所述外壳内设置有PCB板，所述PCB板上设置有如上所述的旁路代路通道切换有效性检测电路，通过所述旁路代路通道切换有效性检测装置接入保护收发信回路中，提供对输入的开关状态与时间参数的逻辑判断结果控制输出模块的工作状态，以模拟输出相应的跳闸信号，对旁路代路中的光纤接口装置以及保护装置的收发信指示进行验证，实现高效便捷的旁路代路通道切换有效性测试，提高旁路代路通道切换的可靠性，由于上文已对所述旁路代路通道切换有效性检测电路进行了详细介绍，此处不作详述。

综上所述，本发明公开的一种旁路代路通道切换有效性检测电路、装置和方法中，包括升压变换模块、逆变控制模块和逆变输出模块；在旁路代路时由输入模块根据接收到的测试指令切换相应的开关状态和时间参数；由控制模块根据测试指令对开关状态和时间参数进行逻辑判断，基于逻辑判断结果控制输出模块切换至相应的工作状态；由输出模块模拟输出旁路代路中的跳闸信号，以对光纤接口装置的发信指示灯和保护装置的收信开入量进行验证。通过对输入的开关状态与时间参数的逻辑判断结果控制输出模块的工作状态，以模拟输出相应的跳闸信号，对旁路代路中的光纤接口装置以及保护装置的收发信指示进行验证，实现高效便捷的旁路代路通道切换有效性测试，提高旁路代路通道切换的可靠性。

当然，本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分流程，是可以通过计算机程序来指令相关硬件（如处理器，控制器等）来完成，所述的计算机程序可存储于一非易失性计算机可读取的存储介质中，该计算机程序在执行时可包括如上述各方法实施例的流程。其中所述的存储介质可为存储器、磁碟、软盘、闪存、光存储器等。

应当理解的是，本发明的应用不限于上述的举例，对本领域普通技术人员来说，可以根据上述说明加以改进或变换，所有这些改进和变换都应属于本发明所附权利要求的保护范围。

Claims (7)

1.一种旁路代路通道切换有效性检测电路，其特征在于，包括输入模块、控制模块和输出模块，在旁路代路时由所述输入模块根据接收到的测试指令切换相应的开关状态和时间参数；由所述控制模块根据所述测试指令对所述开关状态和时间参数进行逻辑判断，基于逻辑判断结果控制所述输出模块切换至相应的工作状态；由所述输出模块模拟输出旁路代路中的跳闸信号，以对光纤接口装置的发信指示灯和保护装置的收信开入量进行验证；

所述旁路代路通道切换有效性检测电路还包括采样模块和延时模块，由所述采样模块对输入电压进行采样后输出采样电压至控制模块，由所述延时模块根据接收到的测试指令设置预设回路的延迟时间，所述控制模块还用于根据所述测试指令对所述开关状态、时间参数、采样电压以及预设回路的延迟时间进行逻辑判断，基于逻辑判断结果控制所述输出模块切换至相应的工作状态；

所述输入模块包括第一输入开关、控制开关和第二输入开关，所述第一输入开关、控制开关和第二输入开关均连接所述控制模块，其中所述第一输入开关为单位置输入开关，所述第二输入开关为双位置输入开关；

当接收到第一测试指令时，所述第一输入开关切换为闭合状态且设置第一复归时间；当接收到第二测试指令时，所述第一输入开关切换为闭合状态且设置第二复归时间；当接收到第三测试指令时，所述第一输入开关切换为闭合状态、控制开关延迟切换为闭合状态且设置第三复归时间和电压阈值；当接收到第四测试指令时，所述第二输入开关切换为预设电平组合。

2.根据权利要求1所述的旁路代路通道切换有效性检测电路，其特征在于，所述输出模块包括第一输出开关、第二输出开关、第三输出开关和第四输出开关，所述第一输出开关、第二输出开关、第三输出开关和第四输出开关均连接所述控制模块。

3.根据权利要求2所述的旁路代路通道切换有效性检测电路，其特征在于，所述控制模块具体用于当接收到第一测试指令时，确认所述第一输入开关是否闭合，若是，则控制所述第一输出开关同步闭合并保持第一复归时间后复归；

当接收到第二测试指令时，确认所述第一输入开关是否闭合，若是，则控制所述第二输出开关同步闭合，并在检测所述第一输入开关复归时开始计时，当计时值大于等于第二复归时间时控制所述第二输出开关复归；

当接收到第三测试指令时，确认所述第一输入开关是否闭合，若是，则控制所述第三输出开关同步闭合，并在检测到所述第一输入开关复归、所述控制开关经所述延迟时间后闭合以及所述采样电压大于等于电压阈值时开始计时，当计时值大于等于第三复归时间时控制所述第三输出开关复归；

当接收到第四测试指令时，确认所述第二输入开关是否切换为第一电平组合，若是，则控制所述第四输出开关闭合，直到检测到所述第二输入开关切换为第二电平组合时控制所述第四输出开关复归。

4.根据权利要求1所述的旁路代路通道切换有效性检测电路，其特征在于，所述采样模块包括第一电阻、第二电阻、第三电阻、第四电阻、第五电阻、第六电阻、第七电阻、第八电阻、第九电阻、第十电阻、第十一电阻、第一电容、第二电容、第三电容、第四电容、第五电容、第六电容、第七电容、第八电容、第九电容、第一电感、第二电感、光耦和第一运算放大器；

所述第一电阻的一端连接电压输入端，所述第一电阻的另一端通过所述第二电阻连接所述第三电阻的一端和所述第四电阻的一端；所述第三电阻的另一端接地；所述第四电阻的另一端连接所述光耦的第2脚和第二电容的一端；所述第五电阻的一端连接所述光耦的第7脚和所述第三电容的一端，所述第五电阻的另一端连接所述第一运算放大器的同相输入端、所述第七电阻的一端和所述第八电阻的一端；所述第六电阻的一端连接所述光耦的第6脚和所述第四电容的一端，所述第六电阻的另一端连接所述第一运算放大器的反相输入端、所述第六电容的一端、所述第九电阻的一端和所述第十电阻的一端；所述第七电阻的另一端接地；所述第八电阻的另一端连接参考信号端；所述第九电阻的另一端连接所述第六电容的另一端、所述第十电阻的另一端、所述第十一电阻的一端和所述第一运算放大器的输出端；所述第十一电阻的另一端连接采样电压输出端和所述第九电容的一端；所述第一电容的一端连接所述光耦的第1脚和第一供电端，所述第一电容的另一端、所述第二电容的另一端、所述第三电容的另一端和所述第四电容的另一端均接地；所述第五电容的一端连接所述光耦的第8脚和所述第一电感的一端，所述第五电容的另一端接地；所述第七电容的正极连接所述第一运算放大器的正电源端、第八电容的一端和第二电感的一端，所述第七电容的负极两件所述第八电容的另一端和地；所述第九电容的另一端接地；所述第一电感的另一端连接第二供电端；所述第二电感的另一端连接第三供电端。

5.根据权利要求4所述的旁路代路通道切换有效性检测电路，其特征在于，所述延时模块包括第十二电阻、第十三电阻、第十四电阻、第十五电阻、第十电容、第二运算放大器、二极管和继电器；

所述第十二电阻的一端连接所述二极管的负极、第二供电端和所述第十三电阻的第一连接端，所述第十二电阻的另一端连接所述二极管的正极、所述第十电容的一端和所述第二运算放大器的同相输入端；所述第十三电阻的第二连接端接地，所述第十三电阻的控制端连接所述第二运算放大器的反相输入端；所述第十四电阻的一端连接所述第二运算放大器的输出端，所述第十四电阻的另一端连接所述继电器的线圈正极；所述第十五电阻的一端连接所述继电器的常开端，所述第十五电阻的另一端连接所述继电器的线圈负极、电压源的负极和地；所述线圈的公共端连接电压源的正极，所述第十电容的另一端接地。

6.根据权利要求1-5任意一项所述的旁路代路通道切换有效性检测电路，其特征在于，所述控制模块采用型号为STM32F103RBT6的微控制器。

7.一种旁路代路通道切换有效性检测装置，包括外壳，所述外壳内设置有PCB板，其特征在于，所述PCB板上设置有如权利要求1-6任意一项所述的旁路代路通道切换有效性检测电路。

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