CN212905403U - 一种高压带电显示器自动测试系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型为一种高压带电显示器自动测试系统，该系统采用电源模块、信号检测模块、继电器输出模块、通信模块、CPU模块和后台相互结合，系统运行时，由后台通过通信模块向CPU模块下发工作指令，CPU模块驱动其他模块进行工作，并返回各类工作数据至后台，该系统代替原有人工测试，能够明显提升测试效率，有效避免人工测试出现的漏判、误判，具有高效、便捷，并能够快速定位故障点，保证高压带电显示器的稳定性。

Description

一种高压带电显示器自动测试系统

技术领域

本实用新型涉及智能化变电站中的高压带电显示器装置，特别涉及一种高压带电显示器自动测试系统。

背景技术

高压带电显示器是一种直接安装在GIS等电气设备上，直观显示出电气设备是否带有运行电压的提示性安全装置。当设备带有运行电压时，该显示器指示灯显示红色，警示人们高压设备带电，无电时则显示绿色。该装置一般安装在进线母线、源断路器、主变、开关柜、及其它需要显示的是否带电的地方。利用高压电场与传感器之间的电场耦合原理，在安全距离外进行感应式（非接触式）取样供显示，传感器共三支，分别接在“A、B、C”三相母线，与高压带电体无直接接触，并保持一定的安全距离。它接收高压带电体电场信号，并传送给显示器工作电源。

当设备带有运行电压时，该显示器三相指示灯显示红色，指示高压设备带电，同时输出闭锁信号，对相关操作机构进行强制闭锁。在《防止电力生产重大事故的二十五项重点要求》(国能安全[2014]161号)中，针对防止GIS、开关设备事故做了明确要求，高压带电显示器作为防止电气误操作的必备设备，可靠性、稳定性尤为关键，本专利中提及的一种适用于高压带电显示器的自动测试系统，正是针对高压带电显示器产品工作原理和特性而开发设计的。然而，现有的高压带电显示器采用人工测试，测试效率低，容易出现漏判、误判等。

发明内容

为了解决上述技术问题，本实用新型为一种高压带电显示器自动测试系统，其技术方案为：

包括高压带电显示器、电源模块、信号检测模块、继电器输出模块、通信模块和CPU模块，所述电源模块、信号检测模块、继电器输出模块、通信模块和CPU模块各接口集中于同一块PCB板中，且所有对外电气接口都采用通用的可插拔的连接器；CPU模块通过PCB走线分别与电源模块、继电器输出模块、信号检测模块和通信模块相连，并接收信号和发送指令；高压带电显示器分别与继电器输出模块和信号监测模块相连，通信模块通过RS485或以太网的形式上传至后台，电源模块为本系统供电。

进一步地，每个高压带电显示器具有二维码，将二维码信息输入至后台软件，后台软件通过通信模块，向CPU模块下发命令。

进一步地，所述CPU模块驱动信号检测模块和继电器输出模块，并接收返回数据，将返回数据发送至后台。

进一步地，后台将返回数据输出。

本实用新型的有益效果为：本实用新型为一种高压带电显示器自动测试系统，该系统采用电源模块、信号检测模块、继电器输出模块、通信模块、CPU模块和后台相互结合，系统运行时，由后台通过通信模块向CPU模块下发工作指令，CPU模块驱动其他模块进行工作，并返回各类工作数据至后台，该系统代替原有人工测试，能够明显提升测试效率，有效避免人工测试出现的漏判、误判，具有高效、便捷，并能够快速定位故障点，保证高压带电显示器的稳定性。

附图说明

图1为本实用新型系统连接示意图；

图2为本实用新型结构框图；

图3为本实用新型串口通信原理图；

图4为本实用新型网口通信原理图；

如图所示，1电源模块，2信号检测模块，3继电器输出模块，4通信模块，5CPU模块，6后台软件。

具体实施方式

如图所示，为了对智能变电站中高压带电显示器可靠性、稳定性进行检测，本实用新型提供了一种适用于高压带电显示器的自动测试系统，该系统尤其适用于72.5kV~550kV各电压等级的高压带电显示器，以满足国家电网对产品质量的需要。

该系统基于STM32平台设计，包括电源模块1、信号检测模块2、继电器输出模块3、通信模块4、CPU模块5和后台软件6，各功能模块接口集中于同一块PCB板中，且所有对外电气接口都采用通用的可插拔的连接器。CPU模块通过PCB走线与电源模块、信号检测模块、继电器输出模块、通信模块相连，通过RS485或以太网通信线与后台软件相连，电源模块为系统提供工作电源；该模块的串口，可接入两路RS485，为后续功能扩展提供方便。信号检测模块采集高压带电显示器输出的信号到CPU模块进行分析；CPU模块经过一系列的算法处理后将监测结果通过通信模块以RS-485或以太网通信的方式发送至后台软件，并接收后台软件逻辑控制命令，控制继电器输出模块。当后台软件启动线程命令后，触发CPU模块驱动信号检测模块、继电器输出模块，经过一系列算法控制处理后返回监测数据至后台软件，后台软件通过自动判断，自动显示测试结果并导出测试报告。

根据高压带电显示器的产品工作原理和特性而开发的自动测试系统，通过该测试系统能够对高压带电显示器进行重复度测试，保证高压带电显示器工作稳定性。

电源模块为系统提供+5V/+24V电源；信号检测模块用于检测高压带电显示器输出信号,继电器输出模块用于控制外部信号切换；通信模块用于将本地数据通过RS485或以太网的形式上传至后台软件；通过W5500以太网通信方式，实现装置数据上传至后台软件，该模块可通过设置实现装置的IP地址，十兆/百兆以太网通信速度等功能。CPU模块用于驱动信号检测模块、继电器输出模块和通信模块，并配合后台软件经过一系列高级功能算法处理后完成整个自动测试工作；后台软件负责整个测试系统的通讯、逻辑控制及结论和报告的输出。

本实用新型工作过程：

系统运行时，当用户使用二维码扫码枪扫描装置二维码或人工点击启动后（装置二维码使用二维码打印机打印粘贴至高压带电显示器正面，扫描结果为每个装置编号，自动输入至后台软件），后台软件通过通讯模块，向CPU模块下发工作命令，经CPU驱动信号检测模块和继电器输出模块，CPU通过信号检测和外部控制，向后台软件返回的各项数据，作为后台软件各项逻辑命令的输入，最终由后台软件自动输出测试报告。该系统可快速对高压带电显示器装置进行检测，能够对72.5kV~550kV等级内的高压带电显示器实现自动化测试，代替原有人工测试，能够明显提升测试效率，有效避免人工测试所出现的漏判、误判等，同时系统能够精确定位故障点，自动输出测试报告，具有可靠性高、测试效率高等特点。

CPU模块作为整个系统的核心，对上接收后台软件下发的各项控制采集命令，并实时向后台软返回各类工作数据；CPU模块通过接收到的工作命令，驱动信号检测模块、继电器输出模块，对高压带电显示器的输入信号进行切换，对高压带电显示器的输出信号进行检测，最终由CPU模块通过通信模块返回数据到后台软件。

以上所述依据本实用新型的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项实用新型技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项实用新型的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。

Claims (4)

1.一种高压带电显示器自动测试系统，包括高压带电显示器、电源模块、信号检测模块、继电器输出模块、通信模块和CPU模块，其特征在于，所述电源模块、信号检测模块、继电器输出模块、通信模块和CPU模块各接口集中于同一块PCB板中，且所有对外电气接口都采用通用的可插拔的连接器；CPU模块通过PCB走线分别与电源模块、继电器输出模块、信号检测模块和通信模块相连，并接收信号和发送指令；高压带电显示器分别与继电器输出模块和信号监测模块相连，通信模块通过RS485或以太网的形式上传至后台，电源模块为本系统供电。

2.如权利要求1所述的一种高压带电显示器自动测试系统，其特征在于，每个高压带电显示器具有二维码，扫描结果输入后台，后台通过通信模块，向CPU模块下发命令。

3.如权利要求2所述的一种高压带电显示器自动测试系统，其特征在于，所述CPU模块驱动信号检测模块和继电器输出模块，并接收返回数据，将返回数据发送至后台。

4.如权利要求3所述的一种高压带电显示器自动测试系统，其特征在于，后台将返回数据输出。

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