CN206990703U - 手持交互式继电保护测试仪 - Google Patents

Abstract

本实用新型提出了一种手持交互式继电保护测试仪，通过设置WiFi模块和手持式终端设备，将校验数据通过手持式终端设备输入，实现校验流程的自动配置、典型参数的自动录入、检验数据的事前准备和自动计算及校验报告的事后自动生成；同时，通过下位机与校验设备的数据交联接口，实现校验数据的下发和校验结果数据的回传，大大减少现场的数据操作；所有校验的过程可以形成日志文件便于实现现场监督和过程的追溯；本实用新型的手持交互式继电保护测试仪，在继电保护校验工作方面，不但可验证校验保护装置，而且操作简单快捷，降低对现场工作人员的技术要求，可以大大提高作业效率。

Description

手持交互式继电保护测试仪

技术领域

本实用新型涉及继电保护测试仪，尤其涉及一种手持交互式继电保护测试仪。

背景技术

随着电力系统的诞生与发展，继电保护应运而生。继电保护在电力系统中的重要性是不言而喻的，因此继电保护校验装置在整个电网稳定运行中起着举足轻重的作用。在电力系统二次作业的日常工作中，有大量的继电保护校验工作，传统的现场校验一般根据文档形式的作业指导书，由现场工程师按步骤执行，这种方式在实际应用中存在以下几个问题：

1、现场作业工作量大，效率较低：工作人员在现场校验根据作业指导书，按步骤进行检验工作时，需要不停设置校验设备的状态和输入校验数据，部分数据甚至需要通过现场计算方可获得，效率较低；此外，校验结束后还需要将大量临时记录的数据整理成校验报告，工作量大，并容易造成一些校验数据的遗失。

2、人力资源要求高、缺口显现：现场校验工作需要经验丰富的专业技术人才，对校验流程熟悉，对设备操作熟练。这类人员的培养一般需要一定周期，随着目前电力系统中二次设备的不断增加，能满足上述技术要求的专业人员开始变得愈加紧张。

3、现场监管难：从现场检修及校验任务下达，到任务执行操作，再到结果情况反馈等，各个环节的工作靠的是工作人员的责任心，检修和校验的情况仅能从校验报告中有所反映。但在实际工作中，尤其是在一些新建工程的校验工作中发现遗漏校验、杜撰校验报告的现象，为日后二次设备的安全运行留下了隐患。因此有必要找寻一种现场有效的监督机制，形成全过程的有效规范管理。

4、目前普遍使用的现场校验设备，校验操作不够友好，缺少智能操作，仍依赖于较高专业要求的技术人员。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型提出了一种手持交互式继电保护测试仪，其利用移动设备的便利性和开放性，基于移动互联技术实现校验流程的自动配置、典型参数的自动录入、检验数据的事前准备和自动计算以及校验报告的事后自动生成；同时，通过移动设备与校验设备的数据交联接口，实现校验数据的下发和检验结果数据的回传，大大减少现场的数据操作；所有校验的过程可以形成日志文件便于实现现场监督和过程的追溯。

本实用新型的技术方案是这样实现的：本实用新型提供了一种手持交互式继电保护测试仪，其包括手持式终端设备和继电保护测试仪，继电保护测试仪包括壳体，以及设置于壳体内的上位机、下位机、功放模块、开关量输出模块和开关量输入模块，上位机与下位机信号连接，下位机分别与功放模块、开关量输出模块和开关量输入模块信号连接，还包括WiFi模块，所述WiFi模块包括WiFi信号处理控制板和天线，天线固定在壳体外侧并与WiFi信号处理控制板信号连接，WiFi信号处理控制板上设置有WiFi串口，并通过所述WiFi串口与上位机信号连接，手持式终端设备与继电保护测试仪通过WiFi模块信号连接，其中，

手持式终端设备，一方面，供输入校验数据指令通过WiFi模块传递给上位机；第二方面，根据接收到的动作/返回时间信号计算并生成校验报告；第三方面，供输入数据查询指令，读取并显示输入校验数据、校验报告；

上位机，一方面，将输入校验数据指令解析后转发给下位机，下位机再控制功放模块和开关量输出模块输出；第二方面，开关量输入模块将采集到保护装置的动作/返回信号传递给下位机，下位机将动作/返回信号转换为动作/返回时间信号并传递给上位机，上位机再通过WiFi模块将动作/返回时间信号传给手持式终端设备；第三方面，存储输入校验数据、校验报告。

在以上技术方案的基础上，优选的，所述WiFi信号处理控制板与上位机分别水平平行设置于壳体内，WiFi串口垂直设置并与上位机插接。

在以上技术方案的基础上，优选的，下位机与上位机分别通过网口和串口连接，开关量输出模块和开关量输入模块通过光耦与下位机连接，下位机通过D/A转换器与功放模块连接。进一步优选的，所述上位机与手持式终端设备通过指定IP地址与通讯交换数据，二者采用UDP协议通讯。所述手持式终端设备基于Android操作系统，上位机基于WindowsXP操作系统。

在以上技术方案的基础上，优选的，所述WiFi模块采用HLK-3M05。

本实用新型的手持交互式继电保护测试仪相对于现有技术具有以下有益效果：

(1)通过设置WiFi模块和手持式终端设备，将校验数据通过手持式终端设备输入，实现校验流程的自动配置、典型参数的自动录入、检验数据的事前准备和自动计算及校验报告的事后自动生成；同时，通过下位机与校验设备的数据交联接口，实现校验数据的下发和校验结果数据的回传，大大减少现场的数据操作；所有校验的过程可以形成日志文件便于实现现场监督和过程的追溯；

(2)WiFi模块中天线外置，有利于提高信号接收强度，此外，WiFi信号处理控制板与上位机分别水平平行设置，方便改善散热和布线；

(3)本实用新型的手持交互式继电保护测试仪，在继电保护校验工作方面，不但可验证校验保护装置，而且操作简单快捷，降低对现场工作人员的技术要求，可以大大提高作业效率。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型手持交互式继电保护测试仪连接关系示意图；

图2为本实用新型手持交互式继电保护测试仪结构图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施方式中的附图，对本实用新型实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施方式仅仅是本实用新型一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本实用新型中的实施方式，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本实用新型保护的范围。

如图1所示，本实用新型的手持交互式继电保护测试仪，其包括手持式终端设备1和继电保护测试仪3。

手持式终端设备1，可采用智能手机或者平板电脑，装载APP功能模块，优选采用Android操作系统，可兼顾系统开放性和兼容性。依据继电保护的理论与测试方法，按照项目的具体要求，输入信号指令，使继电保护测试仪3输出端模拟产生正常或故障情况下线路上的电压或电流，并自动记录继电器动作结果以及动作时间。具体的，一方面，手持式终端设备1供输入校验数据指令；第二方面，手持式终端设备1根据接收到的动作/返回时间信号计算并生成校验报告。为了便于查询操作记录，并形成有效的监督机制，第三方面，手持式终端设备1供输入数据查询指令，读取并显示输入校验数据、校验报告。具体的，所述校验数据指令包括功放模块34需要输出的电压/电流数据，开关量输出模块35的状态、各个状态运行时间以及各个状态的切换方式。

WiFi模块2，将手持式终端设备1与继电保护测试仪3信号连接。如图2所示，所述WiFi模块2包括WiFi信号处理控制板21和天线22，天线22固定在壳体31外侧并与WiFi信号处理控制板21信号连接，以便于提高信号接收强度；WiFi信号处理控制板21上设置有WiFi串口23，并通过所述WiFi串口23与上位机32信号连接。具体的，所述WiFi信号处理控制板21与上位机32分别水平平行设置于壳体31内，WiFi串口23垂直设置并与上位机32插接。如此设置，可提高WiFi信号处理控制板21的散热效率，且方便布线。更具体的，所述WiFi模块2采用HLK-3M05。

继电保护测试仪3包括壳体31，以及设置于壳体31内的上位机32、下位机33、功放模块34、开关量输出模块35和开关量输入模块36。具体的，所述上位机32与手持式终端设备1通过指定IP地址与通讯交换数据，二者采用UDP协议通讯。

上位机32分别与WiFi模块2和下位机33信号连接，在本实用新型中，所述上位机32采用WindowsXP操作系统。具体的，下位机33与上位机32分别通过网口和串口连接。上位机32，一方面，将输入校验数据指令解析后转发给下位机33，下位机33再控制功放模块34和开关量输出模块35输出；第二方面，开关量输入模块36将采集到保护装置的动作/返回信号传递给下位机33，下位机33将动作/返回信号转换为动作/返回时间信号并传递给上位机32，上位机32再通过WiFi模块2将动作/返回时间信号传给手持式终端设备1。为了便于查询操作记录，并形成有效的监督机制，第三方面，存储输入校验数据、校验报告。通过手持式终端设备1输入数据查询指令，手持式终端设备1与上位机32通讯，并读取存储在上位机32上的校验数据、校验报告并传递给手持式终端设备1，手持式终端设备1对校验数据、校验报告进行显示。

下位机33分别与功放模块34、开关量输出模块35和开关量输入模块36信号连接。具体的，开关量输出模块35和开关量输入模块36通过光耦与下位机33连接，下位机33通过D/A转换器与功放模块34连接。

以下结合具体实验介绍本实用新型的手持交互式继电保护测试仪:

例如：校验一台保护装置，校验保护装置的速断定值为10A，保护装置的“速断保护”已投入。

第一步：先将测试线接好：继电保护测试仪3的功放模块34与保护装置的模拟量采样回路相连、开关量输出模块35与保护装置的开入量相关信号回路相连、开关量输入模块36与保护装置的开出板信号相连；

第二步：将智能手机WiFi功能打开，并通过WiFi与继电保护测试仪3进行通信连接，通信成功后，在智能手机上APP功能模块中输入“A相电流—9.9A,步长—0.01A”，APP功能模块通过WiFi模块2将校验数据以指令的形式发送给继电保护测试仪3的上位机32，上位机32再转发给下位机33，下位33机再控制功放模块34输出9.9A的A相电流给保护装置，检查保护装置是否动作，若未动作，则再通过智能手机APP功能模块输入“单步增加”，这样便可控制功放模块34输出的A相电流以0.01A的步长再增加，直至保护动作，保护动作时，保护装置的跳闸出口会闭合，将信号传给继电保护测试仪3的开关量输入模块36，开关量输入模块36通过光耦将动作信号传给下位机33，下位机33通过高速计算处理，将动作信号转换为动作时间，下位机33将动作时间传给上位机32，上位机32再通过WIFI模块2通信将动作时间传给智能手机，智能手机APP功能模块接收到相关数据后生成并显示最终的试验报告。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施方式而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种手持交互式继电保护测试仪，其包括手持式终端设备(1)和继电保护测试仪(3)，继电保护测试仪(3)包括壳体(31)，以及设置于壳体(31)内的上位机(32)、下位机(33)、功放模块(34)、开关量输出模块(35)和开关量输入模块(36)，上位机(32)与下位机(33)信号连接，下位机(33)分别与功放模块(34)、开关量输出模块(35)和开关量输入模块(36)信号连接，其特征在于：还包括WiFi模块(2)，所述WiFi模块(2)包括WiFi信号处理控制板(21)和天线(22)，天线(22)固定在壳体(31)外侧并与WiFi信号处理控制板(21)信号连接，WiFi信号处理控制板(21)上设置有WiFi串口(23)，并通过所述WiFi串口(23)与上位机(32)信号连接，手持式终端设备(1)与继电保护测试仪(3)通过WiFi模块(2)信号连接，其中，

手持式终端设备(1)，一方面，供输入校验数据指令通过WiFi模块(2)传递给上位机(32)；第二方面，根据接收到的动作/返回时间信号计算并生成校验报告；第三方面，供输入数据查询指令，读取并显示输入校验数据、校验报告；

上位机(32)，一方面，将输入校验数据指令解析后转发给下位机(33)，下位机(33)再控制功放模块(34)和开关量输出模块(35)输出；第二方面，开关量输入模块(36)将采集到保护装置的动作/返回信号传递给下位机(33)，下位机(33)将动作/返回信号转换为动作/返回时间信号并传递给上位机(32)，上位机(32)再通过WiFi模块(2)将动作/返回时间信号传给手持式终端设备(1)；第三方面，存储输入校验数据、校验报告。

2.如权利要求1所述的手持交互式继电保护测试仪，其特征在于：所述WiFi信号处理控制板(21)与上位机(32)分别水平平行设置于壳体(31)内，WiFi串口(23)垂直设置并与上位机(32)插接。

3.如权利要求1所述的手持交互式继电保护测试仪，其特征在于：下位机(33)与上位机(32)分别通过网口和串口连接，开关量输出模块(35)和开关量输入模块(36)通过光耦与下位机(33)连接，下位机(33)通过D/A转换器与功放模块(34)连接。

4.如权利要求3所述的手持交互式继电保护测试仪，其特征在于：所述上位机(32)与手持式终端设备(1)通过指定IP地址与通讯交换数据，二者采用UDP协议通讯。

5.如权利要求1所述的手持交互式继电保护测试仪，其特征在于：所述手持式终端设备(1)基于Android操作系统，上位机(32)基于WindowsXP操作系统。

6.如权利要求1所述的手持交互式继电保护测试仪，其特征在于：所述WiFi模块(2)采用HLK-3M05。