CN202267741U - 一种继电保护测试仪自动校验装置 - Google Patents

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魏志川
李志远
李竞超
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Abstract

本实用新型属于继电保护测试技术领域,涉及一种继电保护测试仪自动校验装置,该装置包括变换器、检测电路、多路开关、AD转换器、控制单元、开关量接口以及通讯接口,该变换器和该检测电路分别与该多路开关相连,该多路开关、该AD转换器及该控制单元依次相连,该控制单元还分别连接该多路开关、该开关量接口和该通讯接口。本新型的装置用于继电保护测试仪的自动检测,具有采样率高、数据处理能力及分析功能强等特点。

Description

一种继电保护测试仪自动校验装置
技术领域
[0001] 本实用新型涉及继电保护测试技术领域,特别涉及一种继电保护测试仪自动校验装置。
背景技术
[0002] 继电保护测试仪是电力系统重要的二次设备之一,为电力系统的安全运行提供了可靠保障,因此,继电保护测试仪的稳定性成了影响电力系统安全性的重要指标,对继电保护测试仪的检测成为解决这一问题的关键。目前,继电保护测试仪的检测通常限于其出厂检验,及运行过程中利用万用表、录波器等测量仪表进行人工检测,此种方式不仅工作效率低,而且测量精度不高、分析能力弱,故需要一种自动校验装置,可以集万用表、录波器、电能质量分析仪等功能于一身,实现对继电保护测试仪的自动检测,并可对检测结果作进一步地分析处理,增强分析的准确性,提高检测效率等。
发明内容
[0003](一)技术问题
[0004] 本实用新型克服了现有技术的缺陷,解决了继电保护测试仪自动校验的问题。
[0005] ( 二 )技术方案
[0006] 本实用新型公开了一种继电保护测试仪自动校验装置,该装置包括变换器、检测电路、多路开关、AD转换器、控制单元、开关量接口以及通讯接口,该变换器和该检测电路分别与该多路开关相连,该多路开关、该AD转换器及该控制单元依次相连,该控制单元还分别连接该多路开关、该开关量接口和该通讯接口。
[0007] 进一步,该装置还包括CPLD,该CPLD与该多路开关和该控制单元相连。
[0008] 进一步,该控制单元包括DSP和FPGA,该DSP分别连接该FPGA、该AD转换器、该开关量接口、该通讯接口及该CPLD,该FPGA还分别与该开关量接口、该通讯接口和该CPLD相连。
[0009] 进一步,该变换器为交直流电压变换器、交直流电流变换器或直流电压变换器。
[0010] 进一步,该检测电路为电流负载电压检测电路或电压负载电流检测电路。
[0011] 进一步,该通讯接口为以太网接口。
[0012](三)有益效果
[0013] 本新型的继电保护测试仪自动校验装置实现了对继电保护测试仪的自动检测功能,利用高性能的控制单元辅以逻辑处理能力强的CPLD器件,使本新型的自动校验装置具有较高的采样率、数据处理及程序加载能力,此外,通过通讯接口特别是以太网接口与PC 机相连,增强了本装置的远程测量与分析功能等。
附图说明
[0014] 图1为本新型的继电保护测试仪自动校验装置的结构示意图。[0015] 图2为根据本新型一个实施例的继电保护测试仪自动校验装置结构示意图。 具体实施方式
[0016] 下面结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步的详细说明。
[0017] 如图1所示,本实用新型公开的继电保护测试仪自动校验装置101包括变换器 102、检测电路103、多路开关104、AD转换器105、控制单元106、开关量接口 107以及通讯接口 108,变换器102和检测电路103分别与多路开关104相连,多路开关104、AD转换器 105及控制单元106依次相连,控制单元106还分别连接多路开关104、开关量接口 107和通讯接口 108,其中,变换器102为交直流电压变换器、交直流电流变换器或直流电压变换器, 变换器102的数量及类型由接收的外部输入信号的数量及类型确定,变换器102的主要功能是将接收自被测继电保护测试仪的交直流电压输入、交直流电流输入和直流电压输入变换为AD转换器105可接收范围内的信号,检测电路103主要用于检测被测继电保护测试仪的负载的电压或电流,根据所测的负载类型的不同,检测电路103分为电流负载电压检测电路和电压负载电流检测电路,多路开关104在控制单元106的控制下选择性地接通或关闭变换器102以及检测电路103与AD转换器105之间的连接,由于AD转换器一次仅能采集一个通道的信号,故使用多路开关104可以实现自由地在多个通道间切换传输来自继电保护测试仪或其负载的电压或电流信号,控制单元106除了用于控制多路开关104外,还用于控制AD转换器105进行信号采集与数据传输,以及控制开关量接口 107和通讯接口 108 的工作,为了达到更好的数据处理和逻辑控制效果,控制单元106可采用DSP和FPGA结合作业的方式,开关量接口 107主要用于与被测继电保护测试仪的开关量输出端口相连,将来自于开关量输出端口的高电平转换成适合于控制单元106的低电平,从而保护继电保护测试仪和本装置101正常工作,通讯接口 108主要用于本装置101与PC机之间的通讯,可将控制单元106处理后的数据传输至PC机,以待作进一步分析处理,亦可将PC机上的程序加载至控制单元106,若选用以太网接口作为通讯接口,还可增加本装置101的远程检测能力。
[0018] 变换器102、检测电路103的类型和数量视情况而定,即根据本装置101测试的继电保护测试仪输出的信号类型和数量及测试仪的负载的类型和数量确定变换器102和检测电路103的类型和数量,同理,AD转换器105的数量也可以根据实际测量需求而决定。此外,为了实现对多路开关104更好的时序逻辑控制器,可使用CPLD(复杂可编程逻辑器件) 专门控制多路开关的时序,从而本新型的自动校验装置还可如图2所示。
[0019] 参见图2,根据本新型的一个具体实施例,继电保护测试仪自动校验装置201包括交直流电压变换器202-1、交直流电流变换器202-2、直流电压变换器202-3、电流负载电压检测电路203-1以及电压负载电流检测电路203-2、203-3,还包括多路开关204、AD转换器205-1和205-2、控制单元206、开关量接口 207、以太网接口 208以及CPLD209,其中控制单元206由DSP210和FPGA211组成,交直流电压变换器202-1、交直流电流变换器202-2、 直流电压变换器202-3、电流负载电压检测电路203-1以及电压负载电流检测电路203-2、 203-3分别和多路开关204相连,多路开关204分别经AD转换器205-1和205-2与DSP210 及FPGA211依次相连,作为核心控制部件的DSP210还分别与开关量接口 207和以太网接口 208,以及经CPLD209与多路开关204相连,由CPLD209专门对多路开关204进行逻辑
4控制,提高多路开关204的工作效率,此外,FPGA211与开关量接口 207、以太网接口 208和 CPLD209分别相连,用于辅助DSP210进行总线扩展,向开关量接口 207、以太网接口 208和 CPLD209发送逻辑选择控制信号,在本实施例中,自动校验装置201选用3个不同类型的变换器与继电保护测试仪的信号输出端口相连,分别用于检测继电保护测试仪输出的交直流电压信号、交直流电流信号和直流电压信号,为了检测继电保护装置的电压负载或电流负载,自动校验装置201使用了 3个检测电路,一个是用于检测电流负载的电压检测电路,两个是用于检测电压负载的电流检测电路,为了能够达到更好的采样效果,自动校验装置201 采用了 2个AD转换器,此外,通过CPLD209对多路开关204进行时序控制,可实现更高效地通道选择。
[0020] 本新型的继电保护测试仪自动校验装置利用多路开关的分时复用功能,实现了多通道的自由切换,从而达到对继电保护测试仪进行自动校验的目的,为了达到更好的分时复用效果,本新型还采用CPLD专门对多路开关进行逻辑控制,利用CPLD强大的时序控制能力,对多路开关进行控制,此外,本新型的自动校验装置选用16位高主频、HPI总线型DSP作为核心控制部件,有效地提高了本装置的数据处理能力、AD采样率和程序的加载能力,而且本装置还使用FPGA对DSP进行总线扩展,由FPGA向开关量接口、通讯接口以及CPLD发送逻辑选择控制信号,提高了 DSP的利用率,再者以太网接口作为通讯接口可以使本新型具有更强的远程检测、分析能力,具有更广泛的适用性。
[0021] 以上实施方式仅用于说明本实用新型,而并非对本实用新型的限制,有关技术领域的普通技术人员,在不脱离本实用新型的精神和范围的情况下,还可以做出各种变化和变型,因此所有等同的技术方案也属于本实用新型的范畴,本实用新型的专利保护范围应由权利要求限定。

Claims (6)

1. 一种继电保护测试仪自动校验装置,其特征在于,所述装置包括变换器、检测电路、 多路开关、AD转换器、控制单元、开关量接口以及通讯接口,所述变换器和所述检测电路分别与所述多路开关相连,所述多路开关、所述AD转换器以及所述控制单元依次相连,所述控制单元还分别连接所述多路开关、所述开关量接口和所述通讯接口。
2.根据权利要求1所述的继电保护测试仪自动校验装置,其特征在于,所述装置还包括CPLD,所述CPLD与所述多路开关和所述控制单元相连。
3.根据权利要求2所述的继电保护测试仪自动校验装置,其特征在于,所述控制单元包括DSP和FPGA,所述DSP分别连接所述FPGA、所述AD转换器、所述开关量接口、所述通讯接口及所述CPLD,所述FPGA还分别与所述开关量接口、所述通讯接口和所述CPLD相连。v
4.根据权利要求1至3之一所述的继电保护测试仪自动校验装置,其特征在于,所述变换器为交直流电压变换器、交直流电流变换器或直流电压变换器。
5.根据权利要求1至3之一所述的继电保护测试仪自动校验装置,其特征在于,所述检测电路为电流负载电压检测电路或电压负载电流检测电路。
6.根据权利要求1至3之一所述的继电保护测试仪自动校验装置,其特征在于,所述通讯接口为以太网接口。
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