CN202758008U - 一种继电保护装置跳闸出口接点性能测试装置 - Google Patents
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Abstract
继电保护装置跳闸出口接点性能测试装置，包括CPU模块、电源模块、人机界面模块、IGBT模块、固态继电器模块和A/D采样模块；CPU模块输出接人机界面模块，然后CPU模块按照人机界面模块设置测试过程的相关参数输出并连接控制IGBT模块和固态继电器模块，实现对被测试继电保护跳闸出口接点的性能的测试；同时被测试继电保护跳闸出口接点连接A/D采样模块，A/D采样模块输出连接至CPU模块。CPU模块按照这些参数来控制IGBT模块和固态继电器（SSR）的通断，从而实现对被测试继电保护跳闸出口接点的性能的自动测试；同时CPU模块通过A/D采样模块的采样来对整个测试过程进行记录。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种继电保护装置跳闸出口接点性能测试装置。
背景技术
由于电力行业的特殊性和重要性，所以对于继电保护装置的跳闸出口接点具有严格的要求，相关标准中都有明确的要求，通常也是继电保护装置获得“准入”资格的重要条件之一（比如中国国家电网认证、美国的UL认证等）。在标准IEEE Std C37.95-2005和国标DL/T 478-2010中对继电保护装置的跳闸出口接点的各种指标有着明确的要求。本发明的重点侧重于继电保护装置跳闸出口接点性能，可参考标准IEEE Std C37.95-2005第5.7.1节和国标DL/T478-2010第4.5.3.3节中的相关规定。
对于继电保护装置跳闸出口接点性能的测试，目前基本都是选定的标准中某一个测试等级，按照要求进行现场搭电路进行测试，没有专门的测试装置。在现场搭的测试电路中，通常采用接触器来控制被测试回路的通断，使用传统的电磁型继电器来控制被测试跳闸出口接点的分合，由于接触器的分合时间相对比较长（不同厂家、不同型号、不同机构的接触器的动作时间不一样，就是同一厂家同一型号产品，分合时间的离散性也比较大），通常在30ms左右；另外通常采用常规的电磁型继电器来控制被测试继电保护跳闸出口接点的分合，同样由于电磁型继电器动作时间相对比较长，通常在10ms左右；而且两则的动作时间的离散性比较大。由于上述原因，对于被测试出口跳闸接点的闭合带载通断时间的控制，常常是要么时间过短而不能满足相关标准的要求，要么时间过长导致被测试跳闸出口接点过热而烧坏，或者由于时序控制不精确导致被测试跳闸出口接点分开时因为“拉弧”而烧坏。其次，按照相关标准中要求，对于继电保护装置跳闸出口接点的性能，需要重复相关标准中规定的次数（如IEEE Std C37.95-2005规定为2000次），同时不允许测试过程有停顿，目前常使用的现场搭电路的测试方法，无法对整个测试过程自动记录，只能依靠测试人员现场观察，利用示波器等仪器来记录测试过程数据，测试完成后人工整理测试报告，这样增加较多的工作量；同时由于测试过程相对较长（比如美国的UL认证采用IEEE Std C37.95-2005标准中相关规定，整个测试过程大约需要8个半小时），这对测试人员的体力和耐心也是一种挑战。
发明内容
本实用新型的目的是：提供一种测试精度较高的，能够对测试参数灵活设置，可满足多种测试标准要求，能够对整个测试过程进行自动记录，可自动生成测试报告的继电保护装置跳闸出口接点的性能的自动测试装置。
本实用新型采取的实施方案是：继电保护装置跳闸出口接点性能测试装置，其特征是包括CPU模块、电源模块、人机界面（HMI）模块、IGBT模块、固态继电器（SSR）模块和A/D采样模块；CPU模块输出接人机界面（HMI）模块，然后CPU模块按照人机界面（HMI）模块设置测试过程的相关参数输出并连接控制IGBT模块和固态继电器（SSR）模块（控制其通断），实现对被测试继电保护跳闸出口接点的性能的测试；同时被测试继电保护跳闸出口接点连接A/D采样模块并连接至CPU模块；对整个测试过程进行记录；在整个测试过程中，可以通过人机界面随时查看测试情况，测试结束装置可自动显示测试报告。
采用IGBT模块代替传统的接触器，采用固态继电器（SSR）模块代替传统的电磁型继电器，通过CPU模块的定时功能和对IGBT模块及固态继电器（SSR）模块的控制，从而实现对被测试回路通断的相对精确控制。对测试要求的相关参数进行自由设置，从而能够方便地测试不同的标准要求下的继电保护装置跳闸出口接点的性能。通过A/D采样模块的采样来对整个测试过程进行记录，在测试过程中可方便查看测试情况，测试结束后可自动显示测试报告。
本实用新型的有益效果是：由于采用了IGBT模块和固态继电器（SSR）模块高速通断器件，可以对继电保护装置跳闸出口接点性能测试回路的通断和被测试继电保护装置跳闸出口接点的分合进行精确控制，从而可以提高测试测精度。其次，由于可以自由设置测试要求的相关参数，所以能够方便地测试不同的标准要求下的继电保护装置跳闸出口接点的性能。另外，本装置可以对测试过程进行自动监测记录，测试完成后可自动生成测试报告，这样可以大大减少测试的工作量。在整个测试过程中，可以通过人机界面随时查看当前测试情况，测试结束装置可自动显示测试报告。
附图说明
为了对本实用新型做进一步说明，给出附图，说明如下：
图1为本实用新型继电保护装置跳闸出口接点性能测试装置的模块原理图，图中各模块以示意图方式给出。其中，带箭头的粗实线表示控制信号或数据的传递，细实线表示电源模块给其它各模块供电。
图2为本实用新型中所提及的继电保护装置跳闸出口接点性能测试装置的正面面板图。
图3为本实用新型中所提及的继电保护装置跳闸出口接点性能测试装置的背面端子图。
具体实施方式
下面结合附图详细说明本实用新型的具体实施方式。
如图1所示，继电保护装置跳闸出口接点性能测试装置，其主要包括CPU模块、电源模块、人机界面（HMI）模块、IGBT模块、固态继电器（SSR）模块和A/D采样模块。各模块的功能和作用描述如下。
CPU模块采用32位80MHz主频的高性能单片机，自带64kB的程序Flash和32kB的RAM，所以不需要外扩程序存储和外部RAM。CPU模块负责整个装置的协调工作，按照设定的各时间参数来控制IGBT模块和固态继电器（SSR）的通断，读取A/D模块的采样值来记录每一个测试循环的数据，同时和设定的电压和电流参数比较来判断本循环测试是否达到标准，在整个测试结束后，根据记录的历史数据统计生成最终的测试报告，显示在液晶上。
电源模块的输入为110~220V，交直流两用。主要为本装置内其它各模块提供电源，其同时可提供5V、12V、24V、48V的直流电源输出，可以用作被测继电保护装置跳闸出口接点继电器的驱动电源。
人机界面（HMI）模块包括键盘和液晶显示，用于设置测试参数和显示测试过程数据和测试报告。CPU模块通过I/O口直接控制人机界面（HMI）模块。
IGBT模块在CPU模块的“指挥”下来控制被测试继电保护跳闸出口接点所在回路的通断。CPU模块通过IGBT专用驱动芯片来控制IGBT模块。
固态继电器（SSR）模块在CPU模块的“指挥”下来控制被测继电保护装置跳闸出口接点继电器的分合。
A/D采样模块采用16位的高精度A/D采样芯片，主要用于对闭合前被测试跳闸出口接点两端电压和闭合后通过被测试跳闸出口接点的电流。A/D采样模块和CPU模块之间使用SPI总线通讯。
Claims (2)
1.一种继电保护装置跳闸出口接点性能测试装置，其特征是包括CPU模块、电源模块、人机界面模块、IGBT模块、固态继电器模块和A/D采样模块；CPU模块输出接人机界面模块，然后CPU模块按照人机界面模块设置测试过程的相关参数输出并连接控制IGBT模块和固态继电器模块，实现对被测试继电保护跳闸出口接点的性能的测试；同时被测试继电保护跳闸出口接点连接A/D采样模块，A/D采样模块输出连接至CPU模块。
2.根据权利要求1所述的继电保护装置跳闸出口接点性能测试装置，其特征是采用IGBT模块代替接触器，采用固态继电器模块代替电磁型继电器。
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| CN114062888A (zh) * | 2020-08-03 | 2022-02-18 | 南京南瑞继保电气有限公司 | 母线保护装置采样板自动检测系统及其检测方法 |
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