CN217981745U - 配电网ftu重合闸功能校验装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种配电网FTU重合闸功能校验装置，包括状态输入模块、操作模块、控制模块、状态输出模块和测试模块，其中，状态输入模块用于接收配电网FTU的远方分/合闸控制指令；操作模块用于输入模拟分/合闸控制指令；控制模块用于根据远方分/合闸控制指令和模拟分/合闸控制指令控制状态输出模块的开关位置变化；状态输出模块用于模拟输出开关位置变化的信息；测试模块用于根据开关位置变化信息生成相应的测试指令，以控制配电网FTU进行重合闸校验。本实用新型能够在不需要停电的情况下，模拟真实的柱上开关重合闸过程，以对配电网FTU的重合闸功能进行校验，从而能够保证用户的用电满意度，并能够供电可靠性。

Description

配电网FTU重合闸功能校验装置

技术领域

本实用新型涉及重合闸检测技术领域，具体涉及一种配电网FTU重合闸功能校验装置。

背景技术

对于日常工作中的电力系统，当发生树枝碰线、雷击等瞬时故障时，会触发电力系统的变电站内出线开关的重合闸功能，造成线路上用户短时停电。此时，如果电力系统的FTU(Feeder Terminal Unit，馈线自动化测控终端)开启重合闸功能，并且重合闸时限与变电站出线开关配合，那么对于FTU后端的瞬时故障，FTU就会先于变电站出线开关启动重合闸，只造成一部分用户感受到瞬时停电。因此，对于日常工作中的电力系统，需要保证FTU的重合闸功能正常。

目前，对于FTU重合闸功能校验需要一、二次联调，即FTU和柱上开关联动调试，但是，对于已投运的自动化终端，只有把线路停下来才能实现一、二次联调，这样势必会造成用户停电，影响用户的用电满意度，同时降低了供电可靠性。为避免不必要的停电，在默认柱上开关运行良好的情况下，如何对运行的FTU进行重合闸功能校验是一个需解决的问题。

实用新型内容

本实用新型为解决上述技术问题，提供了一种配电网FTU重合闸功能校验装置，能够在不需要停电的情况下，模拟真实的柱上开关重合闸过程，以对配电网FTU的重合闸功能进行校验，从而能够保证用户的用电满意度，并能够供电可靠性。

本实用新型采用的技术方案如下：

一种配电网FTU重合闸功能校验装置，包括状态输入模块、操作模块、控制模块、状态输出模块和测试模块，其中，所述状态输入模块连接配电网FTU，所述状态输入模块用于接收所述配电网FTU的远方分/合闸控制指令；所述操作模块用于输入模拟分/合闸控制指令；所述控制模块分别与所述状态输入模块和所述操作模块相连，所述控制模块用于根据所述远方分/合闸控制指令和所述模拟分/合闸控制指令控制所述状态输出模块的开关位置变化；所述状态输出模块与所述控制模块相连，所述状态输出模块用于模拟输出所述开关位置变化的信息；所述测试模块与所述状态输出模块相连，所述测试模块用于根据所述开关位置变化信息生成相应的测试指令，以控制所述配电网FTU进行重合闸校验。

根据本实用新型的一个实施例，所述测试指令包括第一测试指令、第二测试指令、第三测试指令和第四测试指令，其中，所述测试模块通过所述第一测试指令控制所述配电网FTU模拟正常运行阶段；所述测试模块通过所述第二测试指令控制所述配电网FTU模拟故障分闸阶段；所述测试模块通过所述第三测试指令控制所述配电网FTU模拟重合闸阶段；所述测试模块通过所述第四测试指令控制所述配电网FTU模拟二次故障分闸阶段。

根据本实用新型的一个实施例，所述测试模块具体用于根据所述开关位置变化信息切换输出所述测试指令以控制所述配电网FTU进行重合闸校验。

根据本实用新型的一个实施例，所述状态输入模块包括远方合闸输入端子和远方分闸输入端子，其中，所述状态输入模块通过所述远方合闸输入端子和所述远方分闸输入端子与所述配电网FTU相连，以分别接收所述配电网FTU的远方合闸控制指令和远方分闸控制指令。

根据本实用新型的一个实施例，所述状态输出模块包括模拟合位输出端子和模拟分位输出端子，其中，所述状态输出模块通过所述模拟合位输出端子和所述模拟分位输出端子与所述测试模块相连，以分别输出合闸开关位置变化信息和分闸开关位置变化信息。

根据本实用新型的一个实施例，所述操作模块包括合闸按键、分闸按键、复位按键和功能设置按键，其中，所述合闸按键用于输入模拟合闸控制指令；所述分闸按键用于输入模拟分闸控制指令；所述复位按键用于输入复位指令；所述功能设置按键用于输入模拟分/合闸延时时间。

进一步地，所述的配电网FTU重合闸功能校验装置，还包括：电源管理模块，所述电源管理模块分别与所述状态输入模块、所述状态输出模块、所述操作模块和所述控制模块相连，所述电源管理模块用于为所述状态输入模块、所述状态输出模块、所述操作模块和所述控制模块提供电源；指示模块，所述指示模块用于指示所述操作模块的输入指令；显示模块，所述显示模块用于显示所述操作模块输入所述模拟分/合闸指令的次数和所述模拟分/合闸延时时间。

根据本实用新型的一个实施例，所述状态输入模块的远方合闸输入端子和远方分闸输入端子通过控制航插电缆与所述配电网FTU相连。

根据本实用新型的一个实施例，所述状态输出模块的模拟合位输出端子和模拟分位输出端子通过电流航插电缆与所述测试模块相连。

根据本实用新型的一个实施例，所述测试模块为继电保护测试仪。

本实用新型的有益效果：

本实用新型能够在不需要停电的情况下，模拟真实的柱上开关重合闸过程，以对配电网FTU的重合闸功能进行校验，从而能够保证用户的用电满意度，并能够供电可靠性。

附图说明

图1为本实用新型实施例的配电网FTU重合闸功能校验装置的方框示意图；

图2为本实用新型一个实施例的配电网FTU重合闸功能校验装置的方框示意图；

图3为本实用新型一个实施例的配电网FTU重合闸功能校验装置的面板示意图；

图4为本实用新型一个实施例的配电网FTU重合闸功能校验装置进行配电网FTU重合闸功能校验时的安装连接示意图；

图5为本实用新型一个实施例的配电网FTU重合闸功能校验装置的结构组成及连接关系示意图；

图6为本实用新型一个实施例的控制模块的芯片引脚图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅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。

图1为本实用新型实施例的配电网FTU重合闸功能校验装置的方框示意图。

如图1所示，本实用新型实施例的配电网FTU重合闸功能校验装置，包括状态输入模块10、操作模块20、控制模块30、状态输出模块40和测试模块50。其中，状态输入模块10连接配电网FTU，状态输入模块10用于接收配电网FTU的远方分/合闸控制指令；操作模块20用于输入模拟分/合闸控制指令；控制模块30分别与状态输入模块10和操作模块20相连，控制模块30用于根据远方分/合闸控制指令和模拟分/合闸控制指令控制状态输出模块40的开关位置变化；状态输出模块40与控制模块30相连，状态输出模块40用于模拟输出开关位置变化的信息；测试模块50与状态输出模块40相连，测试模块50用于根据开关位置变化信息生成相应的测试指令，以控制配电网FTU进行重合闸校验。

具体地，状态输入模块10可连接配电网FTU的遥控回路，以接收配电网FTU的远方分/合闸控制指令，并结合操作模块20输入的模拟分/合闸控制指令，以控制状态输出模块40的开关位置变化，并根据开关位置变化信息生成相应的测试指令实现配电网FTU进行重合闸校验，由此，能够在不需要停电的情况下，模拟真实的柱上开关重合闸过程，以对配电网FTU的重合闸功能进行校验。

进一步地，如图2所示，本实用新型实施例的配电网FTU重合闸功能校验装置，还包括电源管理模块60、指示模块70和显示模块80。其中，电源管理模块60分别与状态输入模块10、状态输出模块40、操作模块20、控制模块30和指示模块70相连，电源管理模块60用于为状态输入模块10、状态输出模块40、操作模块20、控制模块30和指示模块70提供电源；指示模块70用于指示操作模块20的输入指令；显示模块80用于显示操作模块20输入模拟分/合闸指令的次数和模拟分/合闸延时时间。由此，可通过指示模块70指示在配电网FTU重合闸功能校验的过程中操作模块20输入的模拟分/合闸控制指令的变化，并可通过显示模块80展示在配电网FTU重合闸功能校验的过程中操作模块20输入的模拟分/合闸控制指令的次数。

具体地，如图3所示，指示模块70可包括分闸指示灯701和合闸指示灯702，其中，分闸指示灯701可在操作模块20输入模拟分闸控制指令时点亮，合闸指示灯702可在操作模块20输入模拟合闸控制指令时点亮。

在本实用新型的一个实施例中，如图3所示，可将状态输入模块10、操作模块20、控制模块30、状态输出模块40、电源管理模块60、指示模块70和显示模块80封装组成校验盒100，由此，能够便于校验接线，方便现场应用。

在本实用新型的一个实施例中，如图3所示，状态输入模块10可包括远方合闸输入端子101和远方分闸输入端子102，其中，状态输入模块10通过远方合闸输入端子101和远方分闸输入端子102与配电网FTU的遥控回路相连，以分别接收配电网FTU遥控回路的远方合闸控制指令和远方分闸控制指令。具体地，如图4所示，状态输入模块10的远方合闸输入端子101和远方分闸输入端子102可通过控制航插电缆a与配电网FTU500，例如配电网FTU500的控制航插底座相连。

在本实用新型的一个实施例中，如图3所示，状态输出模块40可包括模拟合位输出端子401和模拟分位输出端子402，其中，状态输出模块40通过模拟合位输出端子401和模拟分位输出端子402与测试模块50相连，以分别输出合闸开关位置变化信息和分闸开关位置变化信息。具体地，如图4所示，状态输出模块40的模拟合位输出端子401和模拟分位输出端子402可通过测试电缆束b与测试模块50相连，例如可分别对应连接到测试模块50，即继电保护测试仪的开入量1、2端子，此外，测试模块50，即继电保护测试仪的三相平衡电流及零序电流还可通过电流航插电缆c与配电网FTU500，例如配电网FTU500的电流航插底座相连。

进一步地，如图4所示，控制航插电缆a包括线缆a1和航空插头a2，电流航插电缆c均包括线缆c1和航空插头c2，其中，航空插头a2的针脚数与配电网FTU500的控制航插底座相对应，航空插头c2的针脚数与配电网FTU500的电流航插底座相对应，例如，控制航插电缆a可选用10芯或14芯航插，电流航插电缆c可选用6芯航插。其中，电流航插电缆c，例如6芯航插的1-6芯针脚可分别定义为测试模块50，即继电保护测试仪的三相平衡电流中的A相电流、B相电流、C相电流，以及相电流公共端、零序电流、零序电流公共端；控制航插电缆a，例如10芯航插的1-10芯针脚可分别定义为合位、分位、储能-，储能+，未储能，遥信公共端，合闸-，合闸+，分闸-，分闸+；控制航插电缆a，例如14芯航插的1-14芯针脚可分别定义为合位、分位、储能-，储能+，未储能，遥信公共端，合闸-，合闸+，分闸-，分闸+，低气压闭锁，低气压闭锁公共，零序电压+，零序电压-。

在本实用新型的一个实施例中，如图3所示，操作模块20可包括合闸按键201、分闸按键202、复位按键203和功能设置按键204。其中，合闸按键201用于输入模拟合闸控制指令；分闸按键202用于输入模拟分闸控制指令；复位按键203用于输入复位指令；功能设置按键204用于输入模拟分/合闸延时时间。

进一步地，如图3所示，对应复位按键203，在指示模块70中还设有复位指示灯703，以指示复位按键203的动作；此外，如图2所示，在在指示模块70中还设有电源指示灯704和运行指示灯705，以用于指示校验盒100是否接入电源、是否开始启动运行。

在本实用新型的一个具体实施例中，如图5所示，电源管理模块60可包括磁环单元601、AC/DC单元602、LC滤波单元603和DC/DC稳压单元604，其中，磁环单元601的输入端可通过电源开关200连接外部电源300，例如75-265V电源，磁环单元601的输出端可与AC/DC单元602的输入端相连，AC/DC单元602的输出端与LC滤波单元603的输入端相连，LC滤波单元603的输出端与DC/DC稳压单元604的输入端相连。其中，参照图3，可知检验盒100可通过L、N电源端子连接外部电源300。

进一步地，如图5所示，电源管理模块60可通过AC/DC单元602的输出端分别与状态输入模块10、状态输出模块40和指示模块70相连，并可通过DC/DC稳压单元604的输出端分别与状态输出模块40、控制模块30和操作模块20相连，其中，电源管理模块60具体可通过AC/DC单元602分别向状态输入模块10、状态输出模块40和指示模块70输出DC12V电源，并可通过DC/DC稳压单元604分别向状态输出模块40、控制模块30和操作模块20输出DC3.3V电源。

更进一步地，如图5所示，状态输入模块10可包括限流单元103、整流桥104和第一光电耦合器105，其中，限流单元103的一端连接远方合闸输入端子101和远方分闸输入端子102，限流单元103的另一端通过整流桥104连接第一光电耦合器105，第一光电耦合器105还与控制模块30相连。

更进一步地，如图5所示，状态输出模块40可包括第二光电耦合器403、三极管404和继电器405，其中，第二光电耦合器403的输入端与控制模块30相连，第二光电耦合器403的输出端可通过三极管404连接继电器405，继电器405还与模拟合位输出端子401和模拟分位输出端子402相连。

更进一步地，参照图5和图6，控制模块30可为STM32F103C6T6芯片，具体可通过VDD_1、VDD_2、VDD_3引脚分别与电源管理模块60，例如DC/DC稳压单元604相连，并可通过PB13、PA11引脚与状态输入模块10，例如第一光电耦合器105相连，还可通过PA4、PA5引脚与状态输出模块40，例如第二光电耦合器403相连。

综上可构成本实用新型实施例的配电网FTU重合闸功能校验装置，下面将对应阐述本实用新型实施例的配电网FTU重合闸功能校验装置的校验过程。

在本实用新型的一个实施例中，测试指令可包括第一测试指令、第二测试指令、第三测试指令和第四测试指令。其中，测试模块50可通过第一测试指令控制配电网FTU模拟正常运行阶段；测试模块50可通过第二测试指令控制配电网FTU模拟故障分闸阶段；测试模块50可通过第三测试指令控制配电网FTU模拟重合闸阶段；测试模块50可通过第四测试指令控制配电网FTU模拟二次故障分闸阶段。由此，测试模块50可具体根据开关位置变化信息切换输出测试指令以控制配电网FTU进行重合闸校验。

具体地，当开始校验时，状态输出模块40的开关，即分位开关和合位开关的位置保持初始状态，即图2所示的断开状态，此时测试模块50可生成第一测试指令控制配电网FTU模拟正常运行阶段，并且可设置配电网FTU的模拟正常运行阶段时间为1-5S；进一步地，当超过配电网FTU的模拟正常运行阶段时间后，测试模块50可生成第二测试指令控制配电网FTU模拟故障分闸阶段，此时配电网FTU的遥控回路可生成远方分闸控制指令控制配电网FTU分闸，并且该远方分闸控制指令可通过状态输入模块10发送至控制模块30；进一步地，可先通过操作模块20输入模拟分闸控制指令以保证状态输出模块40可检测到分闸通道，进而控制模块30可根据远方分闸控制指令控制状态输出模块40的分位开关位置变化，此时测试模块50可根据状态输出模块40模拟输出的分位开关的位置变化信息生成第三测试指令，以控制配电网FTU模拟重合闸阶段，此时配电网FTU的遥控回路可生成远方合闸控制指令控制配电网FTU分闸，并且该远方合闸控制指令可通过状态输入模块10发送至控制模块30；进一步地，可先通过操作模块20输入模拟合闸控制指令以保证状态输出模块40可检测到合闸通道，进而控制模块30可根据远方合闸控制指令控制状态输出模块40的合位开关位置变化，此时测试模块50可根据状态输出模块40模拟输出的合位开关的位置变化信息生成第四测试指令，以控制配电网FTU模拟二次故障分闸阶段。

综上，可实现配电网FTU重合闸功能校验的过程，并且可通过统计该过程中状态输入模块10输入的远方分/合闸控制指令的次数，来判断配电网FTU重合闸功能校验是否完成。具体地，在配电网FTU模拟故障分闸阶段，若状态输入模块10输入的远方分闸控制指令的次数加1，在配电网FTU由模拟重合闸阶段，若状态输入模块10输入的远方合闸控制指令的次数加1，在配电网FTU由模拟二次故障分闸阶段，若状态输入模块10输入的远方分闸控制指令的次数加1，则判断配电网FTU重合闸功能校验完成。

在本实用新型的一个实施例中，测试模块50可为继电保护测试仪，因此，测试模块50，即继电保护测试仪生成的测试指令可为三相平衡电流。

具体地，控制配电网FTU模拟正常运行阶段的第一测试指令，可为电流幅值I小于电流保护电流定值Ip的三相平衡电流；控制配电网FTU模拟故障分闸阶段的第二测试指令，可为电流幅值I大于电流保护电流定值Ip的三相平衡电流(I＝1.5Ip)；控制配电网FTU模拟重合闸阶段的第三测试指令，可为电流为零的三相平衡电流；控制配电网FTU模拟二次故障分闸阶段的第四测试指令，可为电流幅值I大于电流保护电流定值Ip的三相平衡电流(I＝1.5Ip)，并且此时的运行时间T大于电流保护时间定值Tp(T＝1.2Tp)。

更具体地，参照图4，校验开始后，可在拉开配电网FTU500的操作电源空气开关后断开柱上开关400与配电网FTU500之间的连接，然后校验盒100可通过控制航插电缆a连接配电网FTU500，并通过测试电缆b连接测试模块50，即继电保护测试仪，测试模块50，即继电保护测试仪可通过电流航插电缆c连接配电网FTU500，然后送上配电网FTU500的操作电源空气开关。进而可通过校验盒100开始校验配电网FTU500的重合闸功能，具体可参照上述实施例，这里不再进行赘述。

完成配电网FTU500的重合闸功能校验后，可拉开配电网FTU500操作电源空气开关，断开校验盒100、测试模块50，即继电保护测试仪与配电网FTU500之间的连接，恢复柱上开关400与配电网FTU500之间的连接，最后送上配电网FTU500操作电源空气开关。

本实用新型的有益效果：

本实用新型能够在不需要停电的情况下，模拟真实的柱上开关重合闸过程，以对配电网FTU的重合闸功能进行校验，从而能够保证用户的用电满意度，并能够供电可靠性。

在本实用新型的描述中，术语“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或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；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或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必针对相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

Claims (10)

1.一种配电网FTU重合闸功能校验装置，其特征在于，包括状态输入模块、操作模块、控制模块、状态输出模块和测试模块，其中，

所述状态输入模块连接配电网FTU，所述状态输入模块用于接收所述配电网FTU的远方分/合闸控制指令；

所述操作模块用于输入模拟分/合闸控制指令；

所述控制模块分别与所述状态输入模块和所述操作模块相连，所述控制模块用于根据所述远方分/合闸控制指令和所述模拟分/合闸控制指令控制所述状态输出模块的开关位置变化；

所述状态输出模块与所述控制模块相连，所述状态输出模块用于模拟输出所述开关位置变化的信息；

所述测试模块与所述状态输出模块相连，所述测试模块用于根据所述开关位置变化信息生成相应的测试指令，以控制所述配电网FTU进行重合闸校验。

2.根据权利要求1所述的配电网FTU重合闸功能校验装置，其特征在于，所述测试指令包括第一测试指令、第二测试指令、第三测试指令和第四测试指令，其中，

所述测试模块通过所述第一测试指令控制所述配电网FTU模拟正常运行阶段；

所述测试模块通过所述第二测试指令控制所述配电网FTU模拟故障分闸阶段；

所述测试模块通过所述第三测试指令控制所述配电网FTU模拟重合闸阶段；

所述测试模块通过所述第四测试指令控制所述配电网FTU模拟二次故障分闸阶段。

3.根据权利要求2所述的配电网FTU重合闸功能校验装置，其特征在于，所述测试模块具体用于根据所述开关位置变化信息切换输出所述测试指令以控制所述配电网FTU进行重合闸校验。

4.根据权利要求1所述的配电网FTU重合闸功能校验装置，其特征在于，所述状态输入模块包括远方合闸输入端子和远方分闸输入端子，其中，所述状态输入模块通过所述远方合闸输入端子和所述远方分闸输入端子与所述配电网FTU相连，以分别接收所述配电网FTU的远方合闸控制指令和远方分闸控制指令。

5.根据权利要求1所述的配电网FTU重合闸功能校验装置，其特征在于，所述状态输出模块包括模拟合位输出端子和模拟分位输出端子，其中，所述状态输出模块通过所述模拟合位输出端子和所述模拟分位输出端子与所述测试模块相连，以分别输出合闸开关位置变化信息和分闸开关位置变化信息。

6.根据权利要求5所述的配电网FTU重合闸功能校验装置，其特征在于，所述操作模块包括合闸按键、分闸按键、复位按键和功能设置按键，其中，

所述合闸按键用于输入模拟合闸控制指令；

所述分闸按键用于输入模拟分闸控制指令；

所述复位按键用于输入复位指令；

所述功能设置按键用于输入模拟分/合闸延时时间。

7.根据权利要求6所述的配电网FTU重合闸功能校验装置，其特征在于，还包括：

电源管理模块，所述电源管理模块分别与所述状态输入模块、所述状态输出模块、所述操作模块和所述控制模块相连，所述电源管理模块用于为所述状态输入模块、所述状态输出模块、所述操作模块和所述控制模块提供电源；

指示模块，所述指示模块用于指示所述操作模块的输入指令；

显示模块，所述显示模块用于显示所述操作模块输入所述模拟分/合闸指令的次数和所述模拟分/合闸延时时间。

8.根据权利要求4所述的配电网FTU重合闸功能校验装置，其特征在于，所述状态输入模块的远方合闸输入端子和远方分闸输入端子通过控制航插电缆与所述配电网FTU相连。

9.根据权利要求5所述的配电网FTU重合闸功能校验装置，其特征在于，所述状态输出模块的模拟合位输出端子和模拟分位输出端子通过测试电缆束与所述测试模块相连。

10.根据权利要求1所述的配电网FTU重合闸功能校验装置，其特征在于，所述测试模块为继电保护测试仪。

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