CN210626585U - 一种快切装置逻辑功能测试系统及装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种快切装置逻辑功能测试系统及装置，属于电力电源技术领域，系统包括测试信号输入单元、控制单元、状态单元和隔离单元；所述测试信号输入单元输出端与控制单元连接，用于向控制单元输入快切装置的测试信号；所述隔离单元与控制单元输出端连接，用于隔离所述控制单元与快切装置；所述状态单元与快切装置输出端连接，用于接收快切装置发出的第二测试指令；所述控制单元输出端经隔离单元与快切装置的输入端连接，快切装置的输出端经状态单元与控制单元的输入端连接。本实用新型能够完成快切装置的逻辑验证，接线简单，测试准可靠性高。

Description

一种快切装置逻辑功能测试系统及装置

技术领域

本实用新型涉及电力电源技术领域，尤其涉及一种快切装置逻辑功能测试系统及装置。

背景技术

电厂或者连续生产的工业企业中，供电电源的连续性是关系到生产和设备安全的重要因素。快切装置是发电厂的最重要的保护系统之一，可以在供电电源掉电瞬间,以最快的速度将负荷切换到备用电源上，保证机器的运行和设备的安全，因此，对快切装置进行定期逻辑测试或者是出厂前的逻辑测试就显得十分重要。

由于生产现场快切装置完成安装改造后，生产现场不具备接入开关、断路器条件，或者不允许直接对现场的开关进行操作，进一步地，生产现场也没有专门的开关模拟设备，因此，目前在生产现场无法进行快切装置逻辑测试，那么，一种体积小、使用简单的快切装置测试装置的发明就显得很有必要。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服现有技术中测试快切装置逻辑功能具有一定局限性的不足，提供一种快切装置逻辑功能测试系统及装置。

本实用新型的目的是通过以下技术方案来实现的：一种快切装置逻辑功能测试系统，包括测试信号输入单元、控制单元、状态单元和隔离单元。

具体地，测试信号输入单元将所述用户输入的测试信号输出至控制单元，所述隔离单元与控制单元输出端连接，用于隔离所述系统输出端与快切装置；所述状态单元与快切装置输出端连接，用于接收快切装置发出的测试指令；所述控制单元输出端经隔离单元与快切装置的输入端连接，快切装置的输出端经状态单元与控制单元的输入端连接。

具体地，控制单元包括可编程逻辑控制器件FX2N，包括若干输入端和输出端。

具体地，测试信号输入单元包括HMI。

具体地，系统还包括电源单元，所述电源单元包括第一电路模块和第二电路模块，所述第一电路模块输出AC220V电压为控制单元供电，所述第二电源模块输出DC24V电压为显示单元供电。

具体地，隔离单元包括若干继电器，所述继电器线圈一端与控制单元输出端连接，另一端连接至所述第一电源模块的零线端；所述继电器若干触点与快切装置若干输入端连接，且继电器其中一个触点连接至快切装置信号公共端。

具体地，状态单元包括若干无源干节点，所述无源干节点一端与所述控制单元输入端连接，一端与所述快切装置输出端连接。

具体地，快切装置的输入端包括进线I状态信号输入端、进线II状态信号输入端、母联状态信号输入端、进线I路电压输入端、进线II路电压输入端、进线I主保护动作输入端、进线II主保护动作输入端、进线后备保护动作输入端、母线I路电压输入端、母线II路电压输入端，输入端均连接至控制单元的输出端。

具体地，快切装置输出端包括进线I合闸信号输出端口、进线I分闸信号输出端口、进线II合闸信号输出端口、进线II分闸信号输出端口、母联合闸信号输出端口和母联分闸信号输出端口，输出端口均连接至控制单元输入端。

具体地，系统还包括显示单元，所述显示单元与控制单元输出端连接，用于显示快切装置的逻辑功能测试结果。其中，显示单元与测试信号输入单元均为HMI。

本实用新型还包括一种装置，装置包括上述系统和继保校验仪，所述继保校验仪电压输出端与控制单元连接，为测试系统提供电压信号。

与现有技术相比，本实用新型有益效果是：

(1)本实用新型的测试信号输入模块向控制单元输入快切装置的测试信号，控制单元控制隔离单元中继电器的通断，从而将快切装置的测试信号输入至快切装置，快切装置接收该测试信号进行逻辑验证，快切装置发出第二测试指令，状态单元根据该第二测试指令进行相应动作，控制单元根据状态单元的动作控制显示单元显示快切装置的逻辑功能测试结果，整个测试过程简单、可靠性高。

(2)使用本系统进行快切装置的逻辑验证时，仅需将快切装置的输入输出端与本系统的输入输出端进行连接，便可实现快切装置的逻辑功能测试，接线简单、方便。

(3)本实用新型一种快切装置逻辑功能测试系统可应用于教学环境中，模拟生产现场电力系统倒闸操作，使学生更易掌握电源系统和快切装置的相关知识。

附图说明

下面结合附图对本实用新型的具体实施方式作进一步详细的说明，此处所说明的附图用来提供对本申请的进一步理解，构成本申请的一部分，在这些附图中使用相同的参考标号来表示相同或相似的部分，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。图中：

图1为本实用新型实施例1系统电路原理图；

图2为隔离单元的电路示意图；

图3为隔离单元的电路示意图；

图4为隔离单元的电路示意图；

图5为本实用新型实施例1系统中各端子连接关系示意图；

图6为快切装置输出端与状态单元的连接示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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例，都属于本实用新型保护的范围。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，属于“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方向或位置关系为基于附图所述的方向或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，属于“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，属于“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

此外，下面所描述的本实用新型不同实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。

实施例1

如图1所示，在实施例1中，一种快切装置逻辑功能测试系统，系统具体包括测试信号输入单元、控制单元、隔离单元、状态单元、显示单元和电源单元。测试信号输入单元输出端与控制单元连接，用于向控制单元输入快切装置的测试信号；隔离单元与控制单元输出端连接，用于隔离控制单元与快切装置；状态单元与快切装置输出端连接，用于接收快切装置发出的第二测试指令；显示单元与控制单元输出端连接，用于显示快切装置的逻辑功能测试结果；电源单元为整个逻辑功能测试系统供电。

进一步地，控制单元具体为可编程逻辑控制器件FX2N，控制单元输出端经隔离单元与快切装置的输入端连接，快切装置的输出端与控制单元的输入端连接。

进一步地，快切装置的输入端包括进线I状态信号输入端口(即进线I分闸状态输入端XH-7和进线I合闸状态输入端XH-8)、进线II状态信号输入端口(即进线II分闸状态输入端XH-9和进线II合闸状态输入端XH-10)、母联状态信号输入端口(即母线分闸状态输入端XH-13和母线合闸状态输入端XH-14)、进线I路电压输入端(即进线I路电压第一输入端口XJ-L1和进线I路电压第二输入端口XJ-L2)、进线II路电压输入端(即进线II路电压第一输入端口XJ-R1和进线II路电压第二输入端口XJ-R2)、进线I主保护动作输入端XH-15、进线II主保护动作输入端XH-16、进线后备保护动作输入端(进线I/II后备保护动作输入端XH-17)、母线I路电压输入端(即母线I路电压第一输入端口XJ-L1、母线I路电压第二输入端口XJ-L2和母线I路电压第三输入端口XJ-L3)、母线II路电压输入端(即母线II路电压第一输入端口XJ-R3、母线II路电压第二输入端口XJ-R4和母线II路电压第三输入端口XJ-R5)。快切装置输出端包括进线I合闸信号输出端XE-2、进线I分闸信号输出端XE-4、进线II合闸信号输出端XE-6、进线II分闸信号输出端XE-8、母联合闸信号输出端XE-14和母联分闸信号输出端XE-16。

进一步地，测试信号输入单元和显示单元均具体为HMI，HMI包括面板按键和显示屏，即测试信号输入单元具体为HMI的面板按键，显示单元具体为HMI的显示屏。HMI与可编程逻辑控制器件FX2N经通信串口双向连接，HMI向可编程逻辑控制器件FX2N输入测试信号，可编程逻辑控制器件FX2N输入测试信号向HMI输入快切装置的测试结果。其中，通信串口包括但不限于RS232通信接口、RS485通信接口。

进一步地，系统还包括电源单元，电源单元包括第一电路模块和第二电路模块，第一电路模块输出AC220V电压为控制单元供电，第二电源模块输出DC24V电压为HMI供电。

进一步地，隔离单元包括10个继电器OMRON-MY4-AC220/240，用于隔离本快切装置逻辑功能测试系统输出端与快切装置，保证安全性。如图2-图5所示，分别是第一继电器KA0、第二继电器KA1、第三继电器KA2、第四继电器KA4、第五继电器KA5、第六继电器KA20、第七继电器KA21、第八继电器K22、第九继电器KA23、第十继电器KA24。如图3-4所示，第一继电器KA0线圈一端与控制单元第一输出端Y0连接，另一端连接至第一电源模块的零线端，第一继电器KA0第一触点与快切装置进线I分闸状态输入端XH-7连接，第一继电器KA0第二触点与快切装置进线I合闸状态输入端XH-8连接，第一继电器KA0第三触点连接至快切装置信号公共端，其他线圈的连接方式与第一继电器一致，且第二继电器-第八继电器均有一个触点连接至快切装置信号公共端，在此不再赘述，需要进一步说明的是，第二继电器KA1第一触点与快切装置的进线II分闸状态输入端XH-9连接，第二继电器KA1第二触点与快切装置的进线II合闸状态输入端XH-10连接；三继电器KA2第一触点与快切装置的母线分闸状态输入端XH-13连接，第三继电器KA2第二触点与快切装置的母线合闸状态输入端XH-14连接；第四继电器KA4第一触点与快切装置进线I路电压第一输入端口XJ-L1连接，第四继电器KA4第二触点与快切装置进线I路电压第二输入端口XJ-L2连接；第五继电器KA5第一触点与快切装置进线II路电压第一输入端口XJ-R1连接，第五继电器KA5第二触点与快切装置进线II路电压第二输入端口XJ-R2连接；第六继电器KA20第一触点与快切装置的进线I主保护动作输入端XH-15连接；第七继电器KA21第一触点与快切装置的进线II主保护动作输入端XH-16连接；第八继电器KA22第一触点与快切装置的进线I/II后备保护动作输入端XH-17连接；第九继电器KA23第一触点与快切装置母线I路电压第一输入端口XJ-L1连接，第九继电器KA23第二触点与快切装置母线I路电压第二输入端口XJ-L2连接，第九继电器KA23第三触点与快切装置母线I路电压第三输入端口XJ-L3连接，第九继电器第四触点KA23-9、第九继电器第五触点KA23-10和第九继电器第六触点KA23-11与继保校验仪I路电压输出端连接；第十继电器KA24第一触点与快切装置母线II路电压第一输入端口XJ-R3连接，第十继电器KA24第二触点与快切装置母线II路电压第二输入端口XJ-R4连接，第十继电器KA24第三触点与快切装置母线II路电压第三输入端口XJ-R5连接，第十继电器第四触点KA24-9、第十继电器第五触点KA24-10和第十继电器第六触点KA24-11与继保校验仪的II路电压输出端连接。

进一步地，如图6所示，状态单元包括6个无源干节点，无源干接点包括但不限于开关，无源干节点一端与控制单元输入端连接，另一端与快切装置输出端连接。具体地，第一无源干接点一端与可编程逻辑控制器件FX2N第一输入端口X0连接，另一端与快切装置进线I合闸信号输出端XE-2连接，用于接收快切装置发出的进线I合闸的测试指令；其他无源干接点的连接方式与第一无源干接点的连接方式相同，在此不再赘述，需要进一步说明的是，第二无源干接点用于接收快切装置发出的进线I分闸的测试指令，第三无源干接点用于接收快切装置发出的进线II合闸的测试指令，第四无源干接点用于接收快切装置发出的进线II分闸的测试指令，第五无源干接点用于接收快切装置发出的母线合闸的测试指令，第六无源干接点用于接收快切装置发出的母线分闸的测试指令。

进一步地，按照实施例1中的电气连接关系连接本快切装置逻辑功能测试系统，通过按下HMI面板按键上不同的按键便可实现快切装置不同的逻辑功能测试。以测试快切装置的进线I合闸为例，按下HMI面板按键上的进线I合闸按键，第一继电器K0的线圈在可编程逻辑控制器件FX2N控制下得电，第一继电器的触点由D1:20端换向到D1:21端，使可编程逻辑控制器件FX2N第一输出端与快切装置的进线I状态输入端连通，快切装置接收到进线I合闸的测试信号进行自身的逻辑验证，快切装置逻辑验证成功，快切装置自身的指示灯会亮起，进一步地，快切装置发出进线I合闸指令，状态单元接收该到指令，状态单元中的第一无源干接点闭合，可编程逻辑控制器件FX2N根据状态单元的状态变化控制HMI显示屏显示快切装置的逻辑功能测试结果，进而完成了快切装置的逻辑功能测试。

实施例2

本实用新型一种快切装置逻辑功能测试系统及装置还可用于教学环境中，具体地，以模拟电气倒闸操作考试为例，其具体的考试内容为进线I上方有检修，需将母线I上的负载倒闸到母线II，由母线II经母联供电。

监考老师根据考试要求，按下“进线I合闸”、“进线II合闸”。考生根据考试题目进行倒闸模拟操作，按下“母联合闸”、“进线I分闸”，完成倒闸模拟操作。如果需要增加考试难度，监考老师在准备运行方式时，增加按下“进线分闸故障”按键，可以模拟母线合闸完毕，而进线I分闸出现故障，考核考生应急处理能力。

以上具体实施方式是对本实用新型的详细说明，不能认定本实用新型的具体实施方式只局限于这些说明，对于本实用新型所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干简单推演和替代，都应当视为属于本实用新型的保护范围。

Claims (10)

1.一种快切装置逻辑功能测试系统，其特征在于：所述系统包括测试信号输入单元、控制单元、状态单元和隔离单元；

所述测试信号输入单元将用户输入的测试信号输出至控制单元，所述隔离单元与控制单元输出端连接，用于隔离所述控制单元与快切装置；所述状态单元与快切装置输出端连接，用于接收快切装置发出的第二测试指令；

所述控制单元输出端经隔离单元与快切装置的输入端连接，快切装置的输出端经状态单元与控制单元的输入端连接。

2.根据权利要求1所述的一种快切装置逻辑功能测试系统，其特征在于：所述控制单元包括可编程逻辑控制器件FX2N。

3.根据权利要求1所述的一种快切装置逻辑功能测试系统，其特征在于：所述测试信号输入单元包括HMI。

4.根据权利要求1所述的一种快切装置逻辑功能测试系统，其特征在于：所述系统还包括电源单元，所述电源单元包括第一电路模块和第二电路模块，所述第一电路模块输出AC220V电压为控制单元供电，所述第二电路模块输出DC24V电压为显示单元供电。

5.根据权利要求4所述的一种快切装置逻辑功能测试系统，其特征在于：所述隔离单元包括若干继电器，所述继电器线圈一端与控制单元输出端连接，另一端连接至所述第一电路模块的零线端；所述继电器若干触点与快切装置若干输入端连接，且继电器其中一个触点连接至快切装置信号公共端。

6.根据权利要求5所述的一种快切装置逻辑功能测试系统，其特征在于：所述状态单元包括若干无源干节点，所述无源干节点一端与所述控制单元输入端连接，另一端与所述快切装置输出端连接。

7.根据权利要求1所述的一种快切装置逻辑功能测试系统，其特征在于：所述快切装置的输入端包括进线I状态信号输入端、进线II状态信号输入端、母联状态信号输入端、进线I路电压输入端、进线II路电压输入端、进线I主保护动作输入端、进线II主保护动作输入端、进线后备保护动作输入端、母线I路电压输入端、母线II路电压输入端，输入端均连接至控制单元的输出端。

8.根据权利要求1所述的一种快切装置逻辑功能测试系统，其特征在于：所述快切装置输出端包括进线I合闸信号输出端、进线I分闸信号输出端、进线II合闸信号输出端、进线II分闸信号输出端、母联合闸信号输出端和母联分闸信号输出端，输出端均连接至控制单元输入端。

9.根据权利要求1所述的一种快切装置逻辑功能测试系统，其特征在于：所述系统还包括显示单元，所述显示单元与控制单元输出端连接，用于显示快切装置的逻辑功能测试结果。

10.一种装置，其特征在于：包括权利要求1-9任意一项所述的一种快切装置逻辑功能测试系统，所述装置还包括继保校验仪，所述继保校验仪电压输出端与所述隔离单元连接。

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