CN206671432U - 便携式配电产品传动校验仪 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了便携式配电产品传动校验仪，包括上层功能模块和连接外部被检设备的底层功能模块；上层功能模块包括上位机核心控制模块及分别与其连接的外部输入与输出设备、显示装置和对外接口模块；底层功能模块包括对外测试接口、与对外测试接口连接的功能切换模块、分别与功能切换模块连接的动作电压电流信号采集模块、位置信号采集模块和功能切换模块，该三模块连接底层核心控制模块，底层核心控制模块连接电压电流输出模块，电压电流输出模块连接对外测试接口，底层核心控制模块连接上位机核心控制模块。本实用新型通过标准化测试接口，简单的接线操作，实现了对配电终端设备功能、性能的验证。

Description

便携式配电产品传动校验仪

技术领域

本实用新型涉及配电设备的测试技术领域，具体涉及便携式配电产品传动校验仪。

背景技术

近几年来，随着配电网试点建设，配电终端作为配电自动化系统的关键组成部分，应用数量越来越多，在生产过程中和投入使用前后需对配电终端进行遥信、遥测、遥控、通信以及保护功能测试，往往需要多种设备多种软件实现相结合才能满足测试要求。现有测试手段还停留在一个比较低的水平，没有可靠的、高效的、专业的测试方法。尤其是对配电网一、二次成套设备，没有一个行之有效的仪器，来进行传动校验、故障判别、故障诊断。

由于配电终端产品种类繁多，硬件接口的多样、功能各不相同，现有状况主要采用以下测试方法。

采用市电作为供电电源，接入电流采用电流发生器，接入模拟开关进行测试。

采用继电保护测试仪供给电流电压，接入模拟开关进行测试。

对于配电设备校验，只是单独对配电终端进行测试校验、单独对配电开关进行测试校验。

没有一个专业的校验设备对配电终端、配电开关和主站之间进行传动校验。

较差的配电设备校验方法采用市电作为供电电源，接入电流采用电流发生器，接入模拟开关进行测试；这种测试技术方案输出电压、电流无法达到精确控制。

效果较好的一般采用继电保护测试仪供给电流电压，接入模拟开关进行测试。可以进行电压电流精确控制加量，但继电保护测试仪价格昂贵，进行配电终端保护功能性测试时，另外需配备模拟开关装置，接线及测试操作繁琐，没有终端功能测试项记录保存功能，没有进行模拟故障录波功能。

现有校验设备只是单独针对配电终端进行测试校验、单独对配电开关进行测试校验、没有对配电终端或者配电开关的动作电压电流进行模拟故障录波功能。

现有没有对配电终端和开关之间的成套设备传动校验，也没有配电终端、配电开关和主站之间的传动进行校验测试。

现测试使用多类设备相结合进行现场调试，如继保测试仪、笔记本电脑、模拟开关以及模拟断路器装置，设备繁多，重量过重，体积过大等不利携带因素，另外根据不同测试要求，需要使用多类不同软件一起才能进行相关的检测。给工作人员带来极大的不便。

发明内容

基于现有技术的不足，本实用新型提供了便携式配电产品传动校验仪，可自动选择性的对配电终端、配电开关、成套设备之一及与主站之间的传动进行校验，协助运维人员完成配电终端设备验收、传动以及日常运维工作。

为实现上述目的，本实用新型的技术方案为：

便携式配电产品传动校验仪，包括上层功能模块和连接外部被检设备的底层功能模块；

所述上层功能模块包括上位机核心控制模块及分别与所述上位机核心控制模块连接的外部输入与输出设备、显示装置和对外接口模块；

所述底层功能模块包括可与外部被检测设备连接的对外测试接口、与所述对外测试接口连接的功能切换模块、分别与所述功能切换模块连接的动作电压电流信号采集模块、位置信号采集模块和功能切换模块，所述动作电压电流信号采集模块、位置信号采集模块和功能切换模块还连接有底层核心控制模块，所述底层核心控制模块还连接有电压电流输出模块，所述电压电流输出模块连接对外测试接口，所述底层核心控制模块连接上位机核心控制模块。

所述对外接口模块包括对外串口、对外网口和对外USB口中的一个或多个。

所述的电压电流输出模块包括电压电流采集模块、DDS模块和与所述DDS模块连接的电压电流放大模块，所述DDS模块的输入端连接所述的底层核心控制模块，所述电压电流放大模块的输出端连接对外测试接口；所述电压电流采集模块的输入端连接对外测试接口，输出端连接底层核心控制模块。

所述外部输入设备包括鼠标和键盘；所述外部输出设备包括LCD 显示屏。

本实用新型的有益效果为：

通过标准化测试接口，简单的接线操作，实现对配电终端设备功能、性能的验证，以及一次开关功能、功耗的自动测试。同时，设备提供丰富的通信接口测试功能，支持对终端设备的通信回路和通信信息接口测试，实现对配电终端、一次开关、通信故障分界。

实现了对配电终端、配电开关、成套设备之一及其与主站之间的传动进行校验，能够有效的协助运维人员完成配电终端设备验收、传动以及日常运维工作，产品便于携带和移动。

附图说明

图1为本实用新型具体实施例的结构框图。

具体实施方式

以下将结合实施例和附图对本实用新型的构思、具体结构及产生的技术效果进行清楚、完整地描述，以充分地理解本实用新型的目的、特征和效果。显然，所描述的实施例只是本实用新型的一部分实施例，而不是全部实施例，基于本实用新型的实施例，本领域的技术人员在不付出创造性劳动的前提下所获得的其他实施例，均属于本实用新型保护的范围。

如图1所示，便携式配电产品传动校验仪，包括上层功能模块和连接外部被检设备的底层功能模块。

上层功能模块包括上位机核心控制模块及分别与上位机核心控制模块连接的外部输入和输出设备、显示装置和对外接口模块。本实施例的上位机核心控制模块主要是一块工控主板，主要是实现人机交互、对外通信、生成测试报告、存储测试数据等功能。

本实施例外部输入设备包括但不限于鼠标和键盘；外部输出设备包括但不限于LCD显示屏。

对外接口模块包括对外串口、对外网口和对外USB口中的一个或多个，通过外部接口模块与外部输入输出设备实现通信。

本实施例的底层功能模块包括可与外部被检测设备连接的对外测试接口、与对外测试接口连接的功能切换模块、分别与功能切换模块连接的动作电压电流信号采集模块、位置信号采集模块和功能切换模块，动作电压电流信号采集模块、位置信号采集模块和功能切换模块还连接有底层核心控制模块，底层核心控制模块还连接有电压电流输出模块，电压电流输出模块连接对外测试接口，底层核心控制模块连接上位机核心控制模块。

本实施例底层核心控制模块为运行嵌入式控制程序的32位双核 CPU线路板，主要用于与上位机核心控制模块进行信息交互，控制下位模块中的功能切换模块、DDS模块等协调工作；并接收动作电压电流信号采集模块、电压电流信号采集模块和位置信号采集模块等的信息，实现系统的最优工作。解析预先设定的测试项目参数，控制各下位模块的输出，采集各种状态值和返回量，对测试结果进行分析、整理、运算、判断，完成测试。

开关本体进行自动分合闸操作时，需要一定的电压、电流才能实现，本实施例的动作电压电流信号采集模块就是采样本体进行自动分合闸操作时所消耗的电压、电流的实时数值，采样结果是特定间隔的有规律分步的离散点，这些离散点连接起来的包络线会是一个曲线，经过特定算法处理、分析后的结果，可以用于定性判断、也可以用于定量分析。

位置信号采集模块用于对采集到的电信号，判断被测试产品的实际位置，硬件构成为开关量采集电路，将位置信号转换成高电位或者低电位，采用光耦或者磁性材料等隔离后，由处理器完成采样。

电压电流输出模块通过直接数字合成技术，生成多种校验用小信号，然后通过功率放大，输出多种幅值、频率、相位可控的电压电流波形，以实现配电设备在多种情景下，例如稳态、暂态、浪涌、谐波和失真等的校验。主要硬件构成包括嵌入式处理器、与嵌入式处理器连接的DA转换器和电压电流输出逻辑控制电路，与DA转换器通过隔离、滤波后连接功率放大电路。

电压电流输出模块包括电压电流采集模块、DDS模块和与DDS 模块连接的电压电流放大模块，DDS模块的输入端连接底层核心控制模块，电压电流放大模块的输出端连接对外测试接口；电压电流采集模块的输入端连接对外测试接口，输出端连接底层核心控制模块。

功能切换模块主要用于实现不同工作模式的接线操作，例如配电终端校验、配电开关校验、成套设备传动校验、配电主站与配电终端和配电开关三者之间的传动校验这四种模式的切换工作，主要硬件构成包括嵌入式处理器、隔离电路、中间继电器和电磁阀等。

主站校验模块用于与主站之间的信息交互、配电线路动态模拟校验，包括通信规约校验、通信内容校验和线路系统校验。

终端校验模块的硬件包括模拟开关和相关公共电路，主要对被测试终端进行三遥校验。

遥信校验：遥信信息主要包括位置信息，如开关本体的分闸、合闸、储能等，状态信息，如告警状态、运行状态等的采集校验。校验方式主要包括遥信正确性、SOE正确性、遥信突变、遥信雪崩、遥信消抖、遥信持续时间等。

遥测校验：主要是电压、电流、功率、功率因数、频率、能耗等多种模拟量进行校验。

遥控校验：主要是对开出控制功能、开出控制功率、开出动作寿命、开出变化间隔、开出持续时间等进行校验。

本体逻辑校验模块硬件包括模拟终端和各相关公共电路，主要对被测试开关本体进行三遥校验。

遥信校验：位置信息和状态信息等的指示正确性、同步性、稳定性、接口容量等进行校验。

遥测校验：主要是电压传感器和电流传感器等的线性度、响应速度、能耗等多种模拟量进行校验。

遥控/手动控制校验：主要是对动作正确性、同步性、合分闸时间等进行校验。

成套设备测试主要包括电压电流输出模块、动作电压电流信号采集模块和各相关公共电路。主要用于校验自动化接口部分的功能、性能。

功能校验：主要是三遥的正确性。

性能校验：主要是通过采集自动化接口，主要是合闸、分闸、储能等的过程电压、电流、持续时间等，并录制波形，对过程中的各个要素进行定量分析，以达到诊断目的。

需要说明的是，以上所述只是本实用新型的较佳实施例而已，本实用新型并不局限于上述实施方式，只要其以相同的手段达到本实用新型的技术效果，都应属于本实用新型的保护范围。

Claims (4)

1.便携式配电产品传动校验仪，其特征在于：包括上层功能模块和连接外部被检设备的底层功能模块；

所述上层功能模块包括上位机核心控制模块及分别与所述上位机核心控制模块连接的外部输入与输出设备、显示装置和对外接口模块；

所述底层功能模块包括可与外部被检测设备连接的对外测试接口、与所述对外测试接口连接的功能切换模块、分别与所述功能切换模块连接的动作电压电流信号采集模块、位置信号采集模块和用于实现不同工作模式的接线操作的功能切换模块，所述动作电压电流信号采集模块、位置信号采集模块和功能切换模块还连接有底层核心控制模块，所述底层核心控制模块还连接有电压电流输出模块，所述电压电流输出模块连接对外测试接口，所述底层核心控制模块连接上位机核心控制模块。

2.如权利要求1所述的便携式配电产品传动校验仪，其特征在于：所述对外接口模块包括对外串口、对外网口和对外USB口中的一个或多个。

3.如权利要求1所述的便携式配电产品传动校验仪，其特征在于：所述的电压电流输出模块包括电压电流采集模块、DDS模块和与所述DDS模块连接的电压电流放大模块，所述DDS模块的输入端连接所述的底层核心控制模块，所述电压电流放大模块的输出端连接对外测试接口；所述电压电流采集模块的输入端连接对外测试接口，输出端连接底层核心控制模块。

4.如权利要求1所述的便携式配电产品传动校验仪，其特征在于：所述外部输入设备包括鼠标和键盘；所述外部输出设备包括LCD显示屏。