CN205157683U - 一种基于嵌入式计算机的继电器保护测试仪 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种电子仪器，更具体地说涉及一种基于嵌入式计算机的继电器保护测试仪，结构简单，体积小，且具备手动和自动化测试功能，具备电路保护功能。上位机通过外设部件互连标准总线控制板调取动态随机存储器内的信息和向动态随机存取存储器发送控制指令，外设部件互连标准总线控制板通过动态随机存取存储器而与处理器双向通信。隔离放大器对接收到的信号进行放大传输。低通滤波器对输入信号滤波后输出平稳信号，功率放大器放大输入信号功率以提高自身输出端信号的驱动能力。继电保护装置接收功率放大器的驱动信号并运行后输出开入信号和保护信号至开入节点模块，复杂可编程逻辑器件对接收到的开入信号和保护信号处理并输出处理结果。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种电子仪器，更具体地说涉及一种基于嵌入式计算机的继电器保护测试仪。
背景技术
电力系统继电保护在电力系统中起着非常重要的作用，它的误动、拒动对电力设备及电网稳定都有着巨大的危害。发现继电保护装置中隐藏的软、硬件错误，验证其工作性能，以保证继电保护装置的正确动作、避免其误动、拒动是继电保护的生产、运行者都必须面对的问题。继电保护测试仪，担负着对继电保护装置工作性能测试的重要任务。国外的继电保护测试仪大多功能强大，但结构复杂、成本高昂。
实用新型内容
本实用新型主要解决的技术问题是：提供一种基于嵌入式计算机的继电器保护测试仪，结构简单，体积小，且具备手动和自动化测试功能，具备电路保护功能。
为解决上述技术问题，本实用新型涉及一种电子仪器，更具体地说涉及一种基于嵌入式计算机的继电器保护测试仪，包括上位机、外设部件互连标准总线控制板、动态随机存取存储器、处理器、复杂可编程逻辑器件、数模转换器、隔离放大器、低通滤波器、功率放大器、继电保护装置和开入节点模块，结构简单，体积小，且具备手动和自动化测试功能，具备电路保护功能。
外设部件互连标准总线控制板一端与上位机相连，另一端与动态随机存取存储器相连，动态随机存取存储器与处理器相连，上位机通过外设部件互连标准总线控制板调取动态随机存储器内的信息和向动态随机存取存储器发送控制指令，外设部件互连标准总线控制板通过动态随机存取存储器而与处理器双向通信。数模转换器的输入端与处理器相连，输出端与隔离放大器相连，数模转换器将处理器输出的触发控制信号转变为模拟信号并将信号传输至隔离放大器，隔离放大器对接收到的信号进行放大传输。低通滤波器输入端与隔离放大器相连，输出端与功率放大器相连，低通滤波器对输入信号滤波后输出平稳信号，功率放大器放大输入信号功率以提高自身输出端信号的驱动能力。继电保护装置的输入端与功率放大器相连，输出端与开入节点模块输入端相连，开入节点模块的输出端与复杂可编程逻辑器件的输入端相连，继电保护装置接收功率放大器的驱动信号并运行后输出开入信号和保护信号至开入节点模块，复杂可编程逻辑器件对接收到的开入信号和保护信号处理并输出处理结果。复杂可编程逻辑器件的输出端连接有外设部件互连标准总线控制板和动态随机存取存储器，复杂可编程逻辑器件的处理结果送入动态随机存取存储器进行存储和直接通过外设部件互连标准总线控制传输至上位机，同时复杂可编程逻辑器件的处理结果送入处理器供处理器进行判断。
作为本方案的进一步优化，本实用新型一种基于嵌入式计算机的继电器保护测试仪所述的上位机为一种嵌入式计算机。
作为本方案的进一步优化，本实用新型一种基于嵌入式计算机的继电器保护测试仪所述的外设部件互连标准总线控制板选用德州仪器有限公司生产的外设部件互连标准总线控制板，其型号为PCI1520IZHK。
作为本方案的进一步优化，本实用新型一种基于嵌入式计算机的继电器保护测试仪所述的处理器选用德州仪器有限公司生产的处理器，其型号为TMS320F2812。
作为本方案的进一步优化，本实用新型一种基于嵌入式计算机的继电器保护测试仪所述的复杂可编程逻辑器件选用阿尔特拉有限公司生产的复杂可编程逻辑器件，其型号为EPM7128
本实用新型一种基于嵌入式计算机的继电器保护测试仪的有益效果为：
a.结构简单，成本低，使用方便；
b.便于携带；
c.具备保护能力，防止电路损坏。
附图说明
图1为本实用新型一种基于嵌入式计算机的继电器保护测试仪的系统框图。
具体实施方式
在图1中，本实用新型涉及一种电子仪器，更具体地说涉及一种基于嵌入式计算机的继电器保护测试仪，包括上位机、外设部件互连标准总线控制板、动态随机存取存储器、处理器、复杂可编程逻辑器件、数模转换器、隔离放大器、低通滤波器、功率放大器、继电保护装置和开入节点模块，结构简单，体积小，且具备手动和自动化测试功能，具备电路保护功能。
外设部件互连标准总线控制板一端与上位机相连，另一端与动态随机存取存储器相连，动态随机存取存储器与处理器相连，上位机通过外设部件互连标准总线控制板调取动态随机存储器内的信息和向动态随机存取存储器发送控制指令，外设部件互连标准总线控制板通过动态随机存取存储器而与处理器双向通信。上位机为一种嵌入式计算机，上位机内能输入嵌入式系统，操作方便。上位机通过互连标准总线与互连标准总线控制板相连，通过互连标准总线与处理器向处理器下达继电保护装置的控制指令，作为待测继电器的激励源，实现测试的手动控制。处理器选用德州仪器有限公司生产的处理器，其型号为TMS320F2812，该型处理器为数字信号处理器，对支持大数据运算，且运算速度快，满足运算需求。外设部件互连标准总线控制板选用德州仪器有限公司生产的外设部件互连标准总线控制板，其型号为PCI1520IZHK。由于处理器没有与PCI总线直接通信的接口信号，因而接口桥外设部件互连标准总线控制板与处理器交换数据采用共享动态随机存取存储器的方式，并通过设置动态随机存取存储器通知处理器产生中断。
数模转换器的输入端与处理器相连，输出端与隔离放大器相连，数模转换器将处理器输出的触发控制信号转变为模拟信号并将信号传输至隔离放大器，隔离放大器对接收到的信号进行放大传输。低通滤波器输入端与隔离放大器相连，输出端与功率放大器相连，低通滤波器对输入信号滤波后输出平稳信号，功率放大器放大输入信号功率以提高自身输出端信号的驱动能力。处理器接收到指令和数据后通过一定算法产生相应的交流或者直流信号，再经过隔离放大器后送入低通滤波器得到非常平滑精确的信号，该信号与后级功率放大电路连接，由电压放大器和电流放大器放大后得到幅值和功率都足够大的电压和电流。
继电保护装置的输入端与功率放大器相连，输出端与开入节点模块输入端相连，开入节点模块的输出端与复杂可编程逻辑器件的输入端相连，继电保护装置接收功率放大器的驱动信号并运行后输出开入信号和保护信号至开入节点模块，复杂可编程逻辑器件对接收到的开入信号和保护信号处理并输出处理结果。复杂可编程逻辑器件的输出端连接有外设部件互连标准总线控制板和动态随机存取存储器，复杂可编程逻辑器件的处理结果送入动态随机存取存储器进行存储和直接通过外设部件互连标准总线控制传输至上位机，同时复杂可编程逻辑器件的处理结果送入处理器供处理器进行判断。继电保护装置动作后，将通过9路开入量状态反馈回处理器。首先开入量有变化将由复杂可编程逻辑器件内部逻辑检测到，并使用中断通知处理器读取当前开入量，然后处理器将开入量信息放入共享的动态随机存取存储器并产生PCI中断，通知上位机做进一步处理。由于功率放大器功耗大，并且电流源不允许开路，电压源不允许短路，故当继电保护装置发生过温、电流源开路、电压源短路三种故障信号后，将由复杂可编程逻辑器件内部逻辑检测到，复杂可编程逻辑器件处理结果送往上位机，同时切断数模转换器输出，以达到保护测试仪的目的。
当然上述说明并非对本实用新型的限制，本实用新型也不仅限于上述举例，本技术领域的普通技术人员在本实用新型的实质范围内所做出的变化、改型、添加或替换，也属于本实用新型的保护范围。
Claims (5)
1.一种基于嵌入式计算机的继电器保护测试仪，包括上位机、外设部件互连标准总线控制板、动态随机存取存储器、处理器、复杂可编程逻辑器件、数模转换器、隔离放大器、低通滤波器、功率放大器、继电保护装置和开入节点模块，其特征在于：外设部件互连标准总线控制板一端与上位机相连，另一端与动态随机存取存储器相连，动态随机存取存储器与处理器相连，上位机通过外设部件互连标准总线控制板调取动态随机存储器内的信息和向动态随机存取存储器发送控制指令，外设部件互连标准总线控制板通过动态随机存取存储器而与处理器双向通信；数模转换器的输入端与处理器相连，输出端与隔离放大器相连，数模转换器将处理器输出的触发控制信号转变为模拟信号并将信号传输至隔离放大器，隔离放大器对接收到的信号进行放大传输；低通滤波器输入端与隔离放大器相连，输出端与功率放大器相连，低通滤波器对输入信号滤波后输出平稳信号，功率放大器放大输入信号功率以提高自身输出端信号的驱动能力；继电保护装置的输入端与功率放大器相连，输出端与开入节点模块输入端相连，开入节点模块的输出端与复杂可编程逻辑器件的输入端相连，继电保护装置接收功率放大器的驱动信号并运行后输出开入信号和保护信号至开入节点模块，复杂可编程逻辑器件对接收到的开入信号和保护信号处理并输出处理结果；复杂可编程逻辑器件的输出端连接有外设部件互连标准总线控制板和动态随机存取存储器，复杂可编程逻辑器件的处理结果送入动态随机存取存储器进行存储和直接通过外设部件互连标准总线控制传输至上位机，同时复杂可编程逻辑器件的处理结果送入处理器供处理器进行判断。
2.根据权利要求1所述的一种基于嵌入式计算机的继电器保护测试仪，其特征在于：所述上位机为一种嵌入式计算机。
3.根据权利要求1所述的一种基于嵌入式计算机的继电器保护测试仪，其特征在于：所述外设部件互连标准总线控制板选用德州仪器有限公司生产的外设部件互连标准总线控制板，其型号为PCI1520IZHK。
4.根据权利要求1所述的一种基于嵌入式计算机的继电器保护测试仪，其特征在于：所述处理器选用德州仪器有限公司生产的处理器，其型号为TMS320F2812。
5.根据权利要求1所述的一种基于嵌入式计算机的继电器保护测试仪，其特征在于：所述复杂可编程逻辑器件选用阿尔特拉有限公司生产的复杂可编程逻辑器件，其型号为EPM7128。
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| CN106990312A (zh) * | 2017-05-25 | 2017-07-28 | 贵州电网有限责任公司电力科学研究院 | 一种数字化继电保护装置的测试装置及测试方法 |
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| CN106990312B (zh) * | 2017-05-25 | 2023-06-16 | 贵州电网有限责任公司电力科学研究院 | 一种数字化继电保护装置的测试装置及测试方法 |
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