WO2014187133A1 - 备用电源自动投切装置智能校验系统 - Google Patents

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WO2014187133A1
WO2014187133A1 PCT/CN2013/090405 CN2013090405W WO2014187133A1 WO 2014187133 A1 WO2014187133 A1 WO 2014187133A1 CN 2013090405 W CN2013090405 W CN 2013090405W WO 2014187133 A1 WO2014187133 A1 WO 2014187133A1
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terminal
signal
control
output
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PCT/CN2013/090405
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许箴
王奕
陈曙
董祖晨
曹良
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江苏省电力公司常州供电公司
江苏省电力公司
国家电网公司
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    • G01—MEASURING; TESTING
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    • G01R31/00—Arrangements for testing electric properties; Arrangements for locating electric faults; Arrangements for electrical testing characterised by what is being tested not provided for elsewhere
    • G01R31/327—Testing of circuit interrupters, switches or circuit-breakers
    • G01R31/3277—Testing of circuit interrupters, switches or circuit-breakers of low voltage devices, e.g. domestic or industrial devices, such as motor protections, relays, rotation switches
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R31/00—Arrangements for testing electric properties; Arrangements for locating electric faults; Arrangements for electrical testing characterised by what is being tested not provided for elsewhere
    • G01R31/28—Testing of electronic circuits, e.g. by signal tracer
    • G01R31/317—Testing of digital circuits
    • G01R31/3181—Functional testing
    • G01R31/319—Tester hardware, i.e. output processing circuits
    • G01R31/31903—Tester hardware, i.e. output processing circuits tester configuration
    • G01R31/31908—Tester set-up, e.g. configuring the tester to the device under test [DUT], down loading test patterns
    • G01R31/3191—Calibration
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R35/00—Testing or calibrating of apparatus covered by the other groups of this subclass
    • G01R35/005—Calibrating; Standards or reference devices, e.g. voltage or resistance standards, "golden" references
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J9/00—Circuit arrangements for emergency or stand-by power supply, e.g. for emergency lighting
    • H02J9/04—Circuit arrangements for emergency or stand-by power supply, e.g. for emergency lighting in which the distribution system is disconnected from the normal source and connected to a standby source
    • H02J9/06—Circuit arrangements for emergency or stand-by power supply, e.g. for emergency lighting in which the distribution system is disconnected from the normal source and connected to a standby source with automatic change-over, e.g. UPS systems

Definitions

  • the invention relates to the technical field of a power supply equipment detection and verification device, and particularly relates to a smart verification system for performing verification test on a standby power automatic switching device of a power supply system. Background technique
  • the power supply standby power automatic switching device is a safety automatic device that can automatically put the backup power into the power device or switch the device to the standby power source when the main power supply loses power for a reason, thereby improving the reliability of the power supply.
  • the standby power automatic switching device is an important power running device for improving the reliability and continuity of power supply.
  • the self-injecting device has been widely used. The self-injection device needs to be inspected before the new installation is put into operation, and it needs to be periodically tested and verified during the operation.
  • the existing calibration technology generally provides the amount of input and the amount of receiving and output by the analog circuit breaker by simulating the line parameters such as voltage and current in the actual line, and the time of the self-injecting device is sampled by the time tester and the like.
  • the wiring is complicated, and some projects that need to be tested can not be simulated, and some complicated fault sequences can not be accurately simulated.
  • the authorization publication number is CN 201178332Y
  • the Chinese patent document entitled "A backup power self-injection debugging device” which discloses a self-injection debugging device including a debugging interface and a debugging circuit, and the debugging circuit receives the interface command through 2 The two-position relay with magnetic hold outputs the debug circuit status.
  • the object of the present invention is to overcome the deficiencies of the prior art, and provide a smart verification of a standby power automatic switching device with simple wiring, convenient operation, and a visual display interface, which can comprehensively simulate the test items and states of the self-injection equipment. system.
  • the intelligent power supply system of the standby power automatic switching device of the present invention has the following structural features: including a power module, a control module, a voltage output module, a current output module, and a signal feedback Module, analog circuit breaker group, auxiliary relay, USB connection U, keyboard, display module, interface module, indicator light and computer;
  • the power module has a power input end, a first power output end and a second power output end; the control module is provided with a voltage output control end, a power output control end, a feedback signal input end, an analog circuit breaker signal end, and an auxiliary relay control.
  • the voltage output module is provided with a control signal input end, a first voltage output end, a second voltage output end and a power supply end;
  • the current output module is provided with a control signal input end, a current output end and a power supply end;
  • the signal feedback module is provided with a first sampling signal end, a second sampling signal end, a third sampling signal end, a signal output end and a power end;
  • the analog circuit breaker The group has a first signal end, a second signal end and a power end;
  • the auxiliary relay is provided with a control signal input end, an output end and a power end:
  • the USB connection U is provided with a first communication end and a second communication end;
  • the keyboard is provided with a signal Output terminal and power terminal;
  • display module is provided with display signal input end and power supply end;
  • interface module includes interface board a first voltage output connection
  • the control signal input end of the voltage output module is electrically connected to the voltage output control end of the control module; the first voltage output end of the voltage output module is electrically connected to the first voltage output connection terminal of the interface module; the second voltage output end of the voltage output module The first output terminal of the interface module is electrically connected; the control signal input end of the current output module is electrically connected to the current output control end of the control module; and the current output end of the current output module is electrically connected to the current output connection terminal of the interface module;
  • the first sampling signal end of the signal feedback module is electrically connected to the first voltage output end of the voltage output module; the second sampling signal end of the signal feedback module is electrically connected to the second voltage output end of the voltage output module;
  • the three sampling signal end is electrically connected with the current output end of the current output module; the signal output end of the signal feedback module is electrically connected with the feedback signal input end of the control module; the first signal end of the analog circuit breaker group and the analog circuit breaker signal of the control module Two-way signal electrical connection; analog
  • the first communication end of the USB interface is electrically connected with the USB communication end of the control module; the second communication end of the USB interface is electrically connected with the communication end of the computer; the signal output end of the keyboard and the keyboard signal input end of the control module are electrically connected
  • the display signal input end of the display module is electrically connected with the display signal output end of the control module; the control signal input end of the indicator light is electrically connected with the indicator signal output end of the control module; the control module, the analog circuit breaker group, the auxiliary relay, USB interface, keyboard, display module, and
  • the respective power terminals of the indicator lights are respectively electrically connected to the first power output end of the power module; the respective power terminals of the voltage output module, the current output module and the signal feedback module are respectively electrically connected to the second power output end of the power module .
  • a further solution is: further comprising a housing, the housing comprises a panel; the display module comprises a display driving circuit and a display screen;
  • the above power module, control module, voltage output module, current output module, signal feedback module, analog circuit breaker group, auxiliary relay and display module driving circuit are all disposed in the housing; USB interface, keyboard, display module display, The interface module and indicator lights are placed on the panel of the housing.
  • the above control module includes the LPC2220 microcontroller; the analog circuit breaker group includes 8 analog circuit breakers; the analog circuit breaker connection terminal block of the interface module includes 8 groups of 16 connection terminals.
  • connection terminal of the above interface module is an MTK-P/P terminal manufactured by PHOENIX Co., Ltd.; the display screen of the above display module is a TFT touch display screen.
  • the above computer is equipped with an operation control unit including a configuration operation interface and global scheme control, and a verification database including a routine verification item set, a fault set, and a typical case set, and globally Controlled computer.
  • FIG. 1 is a block diagram showing the circuit configuration of the present invention
  • FIG. 2 is a schematic view showing the electrical connection relationship between the use of ⁇ and the automatic power supply automatic switching device of the present invention shown in FIG. 1;
  • FIG. 3 is a schematic structural diagram of a functional unit built in the computer of FIG. 1 :
  • Figure 4 is a logic control diagram of the circuit breaker of the present invention shown in Figure 1.
  • the intelligent power supply system of the standby power automatic switching device of the present embodiment mainly comprises a housing and a power module 1, a control module 2, a voltage output module 3, a current output module 4, a signal feedback module 5, and an analog circuit breaker.
  • the indicator light 12 is composed of a computer 13.
  • the display module 10 includes a display driving circuit and a display screen.
  • the display screen is preferably a TFT touch display screen.
  • the housing has a panel, which is not shown in the drawings.
  • the power module 1, the control module 2, the voltage output module 3, the current output module 4, the signal feedback module 5, the analog circuit breaker group 6, and the auxiliary relay 7 are all disposed in the housing; the display of the USB interface 8, the keyboard 9, and the display module 10
  • the screen, the interface module 1 1 and the indicator light 12 are disposed on the panel of the housing.
  • the power module 1 is provided with a power input terminal, a first power output terminal and a second power output terminal. When the power input terminal of the power module 1 is used, it is connected to the 220V AC mains.
  • the first power output of the power module 1 outputs a 24V DC power supply; the second power output of the power module 1 outputs a 15V DC power supply.
  • Power Module 1 Provides operating power for the calibrator.
  • the control module 2 is provided with a voltage output control end, a power output control end, a feedback signal input end, an analog circuit breaker signal end, an auxiliary relay control end, a USB communication end, a keyboard signal input end, a display signal output end, and an indicator signal output end. And the power supply side;
  • the voltage output module 3 is provided with a control signal input end, a first voltage output end, a second voltage output end and a power supply end;
  • the current output module 4 is provided with a control signal input end, a current output end and a power supply end;
  • the signal feedback module 5 is provided a first sampling signal end, a second sampling signal end, a third sampling signal end, a signal output end, and a power supply end;
  • the analog circuit breaker group 6 is provided with a first signal end, a first signal end and a power end; the auxiliary relay 7 is provided with a control signal input end, an output end and a power end; the USB interface 8 is provided with a first communication end and a second communication
  • the keyboard 9 is provided with a signal output end and a power end; the display module 10 is provided with a display signal input end and a power end; the interface module 11 includes an interface board and a first voltage output connection terminal disposed on the interface board, and a second voltage output.
  • the control signal input end of the voltage output module 3 is electrically connected to the voltage output control end of the control module 2; the first voltage output end of the voltage output module 3 is electrically connected to the first voltage output connection terminal of the interface module 11;
  • the second voltage output terminal is electrically connected to the second voltage output connection terminal of the interface module 11;
  • the control signal input end of the current output module 4 is electrically connected to the current output control terminal of the control module 2; the current output terminal and the interface of the current output module 4
  • the current output connection terminal of the module 11 is electrically connected;
  • the first sampling signal end of the signal feedback module 5 is electrically connected to the first voltage output end of the voltage output module 3; the second sampling signal end of the signal feedback module 5 and the voltage output module 3
  • the second voltage output end is electrically connected;
  • the third sampling signal end of the signal feedback module 5 is electrically connected to the current output end of the current output module 4;
  • the signal output end of the signal feedback module 5 is electrically connected to the feedback signal input end of the control module 2;
  • the first communication end of the USB interface 8 is electrically connected with the USB communication end of the control module 2; the second communication end of the USB interface 8 is electrically connected with the communication end of the computer 13; the signal output end of the keyboard 9 and the control module 2
  • the keyboard signal input end is electrically connected; the display signal input end of the display module 10 is electrically connected to the display signal output end of the control module 2; the control signal input end of the indicator light 12 is electrically connected to the indicator signal output end of the control module 2;
  • Control module 2 analog circuit breaker group 6, auxiliary relay 7, USB interface 8, keyboard 9, display module
  • the respective power terminals of the indicator light 12 are respectively electrically connected to the first power output end of the power module 1; the respective power terminals of the voltage output module 3, the current output module 4, and the signal feedback module 5 are respectively connected to the power module.
  • the second power output of 1 is electrically connected.
  • the core device of the control module 2 is an LPC2220 microcontroller, which has the characteristics of small size, low power consumption, high performance, and low cost.
  • the analog circuit breaker group 6 includes eight analog circuit breakers, which are named DL1, DL2, DL3, DL4 > DL5, DL6, DL7, DL8.
  • the connection terminal of interface module 1 1 is preferably MTK-P/P terminal manufactured by PHOENIX Co., Ltd., and equipped with RPS test plug. The terminal has controllable fracture and special plug to meet the requirements of on-site verification and simple wiring of automatic power supply switching device.
  • the smart power verification system of the standby power automatic switching device of the present embodiment is plugged into the connection terminal of the interface module 11 by using the plug, wherein: the power supply terminal U1 of the automatic switching device of the verified standby power source is used.
  • the power terminal U2 and the current terminal I are respectively electrically connected to the first voltage output terminal, the second voltage output terminal and the current output terminal of the interface module 11;
  • the analog circuit breaker connection terminal of the interface module 11 is a set of connection terminals, It is electrically connected with the DL1, DL1, DL8, and DL8 of the alternate automatic power supply switching device to be verified;
  • the auxiliary relay output connection terminal of the interface module 1 and the verified automatic power supply switching device The main fault fault output contact is electrically connected.
  • computer 13 is used to implement intelligent control of the verification.
  • the intelligent control of the verification by the computer 13 is realized by communication with the control module 2 via the USB interface 8.
  • the computer 13 has an operation control unit and a verification database built therein.
  • the operation control unit includes two functions: a configuration operation interface and a global solution control.
  • the configuration operation interface provides configuration scheme setting and human-computer interaction function.
  • the USB interface 8 and the control module module 2 receive the circuit breaker closing signal type and time, and update the relevant information of the main wiring diagram.
  • the tester can easily set any fault form through the interface of the computer 13, and according to the scheduling needs Special case drill test, easy to operate.
  • the global scheme control module issues an arbitrary fault form simulation command to implement the standby investment scheme control and the timing operation control function.
  • the verification database of computer 13 includes a set of conventional verification items, a fault set, and a typical case set.
  • the routine verification project set includes the logic test project, the whole set of action time measurement items, and the whole set of test items of the device; the fault set contains various abnormal states that may occur in the system:
  • the typical case set includes the self-injection device school.
  • Various types of calibration schemes that are often used in inspections.
  • the control module 2 communicates with the computer 13 via the USB module 8, accepts commands from the computer 13 and communicates relevant information to the computer 13.
  • the control module 2 implements auxiliary contact detection, analog circuit breaker control and status light control; it can control 8 analog circuit breakers from DL1 to DL8, receive the self-injection closing command and realize specific logic control.
  • the voltage output module 3 generates a voltage signal by using D/A, and outputs a three-phase alternating current voltage signal after phase shifting and amplification; the current output module 4 outputs a continuously adjustable alternating current waveform under the control of the control module 2; the signal feedback module 5 adopts The voltage and current signals of the 14-bit A/D acquisition and output are fed back to the control module 2.
  • the display module 10 displays the touch screen through its 12-inch TFT to realize real-time display of the test process results and user operation interaction; the keyboard 9 is used for user information input.
  • the indicator light 12 is used to indicate the working state of the calibrator in real time.
  • the USB interface 8 serves as a communication interface.
  • the logic control principle of the analog circuit breaker in the analog circuit breaker group 6 is: the internal circuit breaker receives the internal preset command issued by the control module 2, and the self-scoring and closing command is an externally-supplied point.
  • Closing command (dividing and closing pulse); stealing is the opening command issued by the calibrator, which is an internal command;
  • the main change fault opening command is a common opening command corresponding to several circuit breakers of a main transformer;
  • the circuit breaker is set to refuse to respond, it does not respond to any split and close command;
  • the internal state of the circuit breaker is dlx, the main contact state of the circuit breaker is simulated to control the output of voltage and current; the external state of the circuit breaker, Analog circuit breaker control circuit auxiliary contact, its output logic can be selected.
  • the circuit breaker When “positive logic” is selected, the circuit breaker is externally closed, the contact is closed, the external opening is opened, the contact is disconnected, and the opposite is selected when “anti-logic” is selected; It is transmitted to the display module through the control module and displayed on the LCD screen in real time; the "closed/hand jump" output contact and the circuit breaker external status output contact are com, and the contact corresponds to the circuit breaker one by one. Select the "post-closing" or "hand jump” feature.
  • the invention can Provide 4 main transformer fault output contacts, the main transformer fault time can be set, and provide 1 quick cut output contact, simulate fast cut button. When the quick cut function is tested, the quick cut output contact pull time can be set.
  • the intelligent power verification system of the standby power automatic switching device of the embodiment can simulate the operation of 8 circuit breakers, and realizes the self-injection device for the inner bridge, the enlarged inner bridge, the single bus, the three main transformers, and the like. Checking the function of the self-injection device.
  • the intelligent power supply system of the standby power automatic switching device of the embodiment has a plug-in plug for the interface module, so that only the plug needs to be plugged in the test and verification, and the wiring is convenient and fast;
  • the TFT touch screen is set on the body, which can conveniently display the working interface and related information. It is also convenient for user's information input. The operation is intuitive and simple, and the overall verification efficiency is improved.
  • the status indicator By setting the status indicator, the operator can conveniently Master the state of the calibrator; at the same time, by setting the keyboard, the operation is further facilitated; a more comprehensive verification of the self-injection device that needs to be tested can be realized, the test accuracy is high, and the influence of the human operation on the test effect is avoided.
  • the invention has positive effects: (1)
  • the intelligent power supply system of the standby power automatic switching device of the invention has the plug-in plug, so that only the plug needs to be plugged in the test and verification, and the wiring is convenient and quick. .
  • the intelligent power supply system of the standby power automatic switching device of the present invention can conveniently display the working interface and related information by setting a TFT touch display screen on the casing, and is also convenient for user information input, and the operation is intuitive and simple. , improved overall verification efficiency.
  • the intelligent power supply system of the standby power automatic switching device of the present invention allows the operator to easily grasp the state of the calibrator by setting the status indicator light; and further convenient operation by setting the keyboard.
  • the intelligent power verification system for the automatic power supply switching device of the present invention through the built-in operation control unit of the computer, the tester can conveniently set any failure mode, perform special situation drill tests according to the scheduling requirements, and operate conveniently;
  • the test database can conveniently perform logic test under the same conditions, complete set of action time of the device and complete set of test of the device for multiple devices, and avoid the influence of human factors on the test effect, and the test data in the verification process can be
  • the verification database is updated and self-corrected to make the test more accurate.

Abstract

一种备用电源自动投切装置智能校验系统，包括电源模块（1）、用于逻辑控制的控制模块（2）、用于输出模拟电压和电流的电压输出模块（3）和电流输出模块（4）、用于取样输出电压和电流信号的信号反馈模块（5）、模拟断路器组（6）、辅助继电器（7）、用于通信的USB接口（8）、用于信息输入的键盘（9）、用于信息交互和实时界面显示的显示模块（10）、用于方便插接线的接口模块（11）、用于显示工作状态的指示灯（12）以及用于提供操作界面和具备检验数据库、对校验全局进行控制的计算机（13）。该系统接线方便快捷，可方便地显示工作界面及相关信息，操作直观、简捷，提高了整体校验效率；可实现对需要测试的备自投装置的更为全面的校验，测试精度高，同时避免了人为操作对试验效果的影响。

Description

备用电源自动投切装置智能校验系统 技术领域
本发明涉及供电设备检测检验装置技术领域， 具体涉及一种用于对供电系统 的备用电源自动投切装置进行校验测试的智能校验系统。 背景技术
电网备用电源自动投切装置是当主供电源因故失电时， 能够自动把备用电源 投入用电设备中或把设备切换到备用电源上， 提高供电可靠性的安全自动装置， 简称备自投。 备用电源自动投切装置是提高供电可靠性和连续性的重要电力运行 设备， 目前， 备自投装置得到了广泛的应用。 备自投装置在新安装投运前需要进 行检验， 在运行过程中也需要对其进行定期测试校验。
现有校验技术一般通过模拟实际线路中的电压、 电流等线路参数， 由模拟断 路器提供开入量和接收开出量， 由时间测试仪等装置采样备自投装置动作时间， 这种方式在具体工作过程中接线复杂， 对备自投的一些需要试验的项目无法模拟， 且一些复杂的故障时序更无法准确模拟。 如授权公告号为 CN 201178332Y, 名称为 "一种备用电源自投调试装置"的中国专利文献， 其公开了一种包括调试界面和 调试电路的备自投调试装置， 调试电路接收界面指令通过 2个带磁保持的双位置继 电器输出调试电路状态， 该装置过于简单， 无法完成对现用的备自投所需的多种 校验项目。 另授权公告号为 CN 101504449、 名称为 "备自投装置的试验测试仪" 的中国专利文献公开了一种集成度高的备自投试验测试仪， 该测试仪虽有长足进 步， 但受条件限制， 仍然无法完全模拟实际可能出现的各种状态， 特别是一些不 正常情况， 如断路器偷跳或拒动、 主变故障、 手动闭锁和联切等； 而且， 虽然其 称该测试仪接线简单， 但并未公开其具体的接线装置， 同时对测试仪使用的状态 不能够同步显示。 发明内容
本发明的目的是： 克服现有技术的不足， 提供一种接线简单、 操作方便、 具 有直观显示界面且能够较全面地模拟备自投设备试验项目及状态的备用电源自动 投切装置智能校验系统。
本发明的技术方案是： 本发明的备用电源自动投切装置智能校验系统， 其结 构特点是： 包括电源模块、 控制模块、 电压输出模块、 电流输出模块、 信号反馈 模块、 模拟断路器组、 辅助继电器、 USB接 U、 键盘、 显示模块、 接口模块、 指 示灯和计算机；
上述的电源模块设有电源输入端、 第一电源输出端和第二电源输出端； 控制 模块设有电压输出控制端、 电源输出控制端、 反馈信号输入端、 模拟断路器信号 端、 辅助继电器控制端、 USB通信端、 键盘信号输入端、 显示信号输出端、 指示 灯信号输出端和电源端； 电压输出模块设有控制信号输入端、 第一电压输出端、 第二电压输出端和电源端； 电流输出模块设有控制信号输入端、 电流输出端和电 源端； 信号反馈模块设有第一采样信号端、 第二采样信号端、 第三采样信号端、 信号输出端和电源端； 模拟断路器组设有第一信号端、 第二信号端和电源端； 辅 助继电器设有控制信号输入端、 输出端和电源端： USB接 U设有第一通信端和第 二通信端； 键盘设有信号输出端和电源端； 显示模块设有显示信号输入端和电源 端； 接口模块包括接口板和设置在接口板上的第一电压输出连接端子、 第二电压 输出连接端子、 电流输出连接端子、 模拟断路器连接端子排和辅助继电器输出连 接端子； 指示灯设有控制信号输入端和电源端； 计算机设有通信端；
电压输出模块的控制信号输入端与控制模块的电压输出控制端电连接； 电压 输出模块的第一电压输出端与接口模块的第一电压输出连接端子电连接； 电压输 出模块的第二电压输出端与接口模块的第一.电压输出连接端子电连接； 电流输出 模块 的控制信号输入端与控制模块的电流输出控制端电连接； 电流输出模块 的 电流输出端与接口模块的电流输出连接端子电连接； 信号反馈模块的第一采样信 号端与电压输出模块的第一电压输出端电连接； 信号反馈模块的第二采样信号端 与电压输出模块的第二电压输出端电连接； 信号反馈模块的第三采样信号端与电 流输出模块的电流输出端电连接； 信号反馈模块的信号输出端与控制模块的反馈 信号输入端电连接； 模拟断路器组的第一信号端与控制模块的模拟断路器信号端 双向信号电连接； 模拟断路器组的第二信号端与接口模块的模拟断路器连接端子 排电连接;辅助继电器的控制信号输入端与控制模块的辅助继电器控制端电连接； 辅助继电器的输出端与接口模块的辅助继电器输出连接端子电连接；
USB接口的第一通信端与控制模块的 USB通信端双向信号电连接; USB接口的 第二通信端与计算机的通信端双向信号电连接； 键盘的信号输出端与控制模块的 键盘信号输入端电连接； 显示模块的显示信号输入端与控制模块的显示信号输出 端电连接； 指示灯的控制信号输入端与控制模块的指示灯信号输出端电连接； 控制模块、 模拟断路器组、 辅助继电器、 USB接口、 键盘、 显示模块、 以及 指示灯的各自的电源端均分别与电源模块的第一电源输出端电连接； 电压输出模 块、 电流输出模块和信号反馈模块的各自的电源端均分别与电源模块的第二电源 输出端电连接。 进一步的方案是： 还包括壳体， 上述的壳体包括面板； 上述的显 示模块包括显示驱动电路和显示屏；
上述的电源模块、控制模块、 电压输出模块、 电流输出模块、信号反馈模块、 模拟断路器组、辅助继电器以及显示模块的驱动电路均设置在壳体内； USB接口、 键盘、 显示模块的显示屏、 接口模块和指示灯设置在壳体的面板上。
进一步的方案是： 上述的控制模块包括 LPC2220微控制器； 模拟断路器组包 括 8台模拟断路器；接口模块的模拟断路器连接端子排包括 8组共 16个连接端子。
进一步的方案是:上述的接口模块的连接端子为 PHOENIX公司生产的 MTK-P/P 端子； 上述的显示模块的显示屏为 TFT触摸显示屏。
进一步的方案还有： 上述的计算机为内置有包括组态操作界面和全局方案控 制的操作控制单元以及包括常规校验项目集、故障集和典型案例集的校验数据库， 并且对校验进行全局控制的计算机。 附图说明
图 1为本发明的电路构成框图；
图 2为图 1所示的本发明在使用吋与备用电源自动投切装置的电连接关系的 示意图；
图 3为图 1中的计算机内置的功能单元的结构示意图：
图 4为图 1所示的本发明中的断路器逻辑控制图。
上述附图中的附图标记如下- 电源模块 1， 控制模块 2， 电压输出模块 3， 电流输出模块 4， 信号反馈模块 5， 模拟断路器组 6， 辅助继电器 7， USB接口 8， 键盘 9， 显示模块 10， 接口模块 11， 指示灯 12， 计算机 13。 具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步详细的说明。
(实施例 1 )
见图 1， 本实施例的备用电源自动投切装置智能校验系统， 主要由壳体和电 源模块 1、 控制模块 2、 电压输出模块 3、 电流输出模块 4、 信号反馈模块 5、 模 拟断路器组 6、 辅助继电器 7、 USB接口 8、 键盘 9、 显示模块 10、 接口模块 11、 指示灯 12和计算机 13组成。显示模块 10包括显示驱动电路和显示屏，本实施例 中显示屏优选 TFT触摸显示屏。 壳体具有面板， 壳体在附图中未画出。
电源模块 1、 控制模块 2、 电压输出模块 3、 电流输出模块 4、 信号反馈模块 5、 模拟断路器组 6以及辅助继电器 7均设置在壳体内； USB接口 8、 键盘 9、 显 示模块 10的显示屏、 接口模块 1 1和指示灯 12设置在壳体的面板上。
电源模块 1设有电源输入端、 第一电源输出端和第二电源输出端。 电源模块 1的电源输入端使用时与 220V交流市电电连接。电源模块 1的第一电源输出端输 出 24V直流电源； 电源模块 1的第二电源输出端输出 15V直流电源。 电源模块 1 为校验仪提供工作电源。
控制模块 2设有电压输出控制端、 电源输出控制端、 反馈信号输入端、 模拟 断路器信号端、 辅助继电器控制端、 USB通信端、 键盘信号输入端、 显示信号输 出端、 指示灯信号输出端和电源端；
电压输出模块 3设有控制信号输入端、 第一电压输出端、 第二电压输出端和 电源端； 电流输出模块 4设有控制信号输入端、 电流输出端和电源端； 信号反馈 模块 5设有第一采样信号端、 第二采样信号端、 第三采样信号端、 信号输出端和 电源端；
模拟断路器组 6设有第一信号端、 第一.信号端和电源端； 辅助继电器 7设有 控制信号输入端、 输出端和电源端； USB接口 8设有第一通信端和第二通信端； 键盘 9设有信号输出端和电源端；显示模块 10设有显示信号输入端和电源端；接 口模块 11包括接口板和设置在接口板上的第一电压输出连接端子、第二电压输出 连接端子、 电流输出连接端子、 模拟断路器连接端子排和辅助继电器输出连接端 子； 指示灯 12设有控制信号输入端和电源端； 计算机 13设有通信端。
电压输出模块 3的控制信号输入端与控制模块 2的电压输出控制端电连接； 电压输出模块 3的第一电压输出端与接口模块 11的第一电压输出连接端子电连 接；电压输出模块 3的第二电压输出端与接口模块 11的第二电压输出连接端子电 连接；电流输出模块 4 的控制信号输入端与控制模块 2的电流输出控制端电连接； 电流输出模块 4 的电流输出端与接口模块 11的电流输出连接端子电连接； 信号 反馈模块 5的第一采样信号端与电压输出模块 3的第一电压输出端电连接； 信号 反馈模块 5的第二采样信号端与电压输出模块 3的第二电压输出端电连接； 信号 反馈模块 5的第三采样信号端与电流输出模块 4的电流输出端电连接； 信号反馈 模块 5的信号输出端与控制模块 2的反馈信号输入端电连接； 模拟断路器组 6的 第一信号端与控制模块 2的模拟断路器信号端双向信号电连接； 模拟断路器组 6 的第二信号端与接口模块 11的模拟断路器连接端子排电连接；辅助继电器 7的控 制信号输入端与控制模块 2的辅助继电器控制端电连接； 辅助继电器 7的输出端 与接口模块 1 1的辅助继电器输出连接端子电连接；
USB接口 8的第一通信端与控制模块 2的 USB通信端双向信号电连接； USB 接口 8的第二通信端与计算机 13的通信端双向信号电连接;键盘 9的信号输出端 与控制模块 2的键盘信号输入端电连接;显示模块 10的显示信号输入端与控制模 块 2的显示信号输出端电连接;指示灯 12的控制信号输入端与控制模块 2的指示 灯信号输出端电连接；
控制模块 2、 模拟断路器组 6、 辅助继电器 7、 USB接口 8、键盘 9、 显示模块
10、以及指示灯 12的各自的电源端均分别与电源模块 1的第一电源输出端电连接； 电压输出模块 3、 电流输出模块 4和信号反馈模块 5的各自的电源端均分别与电 源模块 1的第二电源输出端电连接。
本实施例中， 控制模块 2的核心器件为 LPC2220微控制器， 其具有体积小、 功耗低、 性能高、 成本低的特点。 模拟断路器组 6包括 8台模拟断路器， 分别命 名为 DL1、 DL2、 DL3、 DL4 > DL5、 DL6、 DL7、 DL8。 接口模块 1 1的连接端子优选 PHOENIX公司生产的 MTK-P/P端子， 并配备 RPS试验插头， 该端子具备可控断口 以及专用插头， 满足备用电源自动投切装置现场校验简易化接线需求。
见图 2， 本实施例的备用电源自动投切装置智能校验系统在使用时， 利用插 头与接口模块 11的连接端子插接，其中：被校验的备用电源自动投切装置的电源 端 Ul、 电源端 U2、 电流端 I分别对应与接口模块 1 1的第一电压输出端子、 第二 电压输出端子和电流输出端子电连接;接口模块 11的模拟断路器连接端子为一组 连接端子， 其与被校验的备用电源自动投切装置的合 DL1、 分 DL1……合 DL8、 分 DL8对应电连接；接口模块 1 1的辅助继电器输出连接端子和被校验的备用电源自 动投切装置的主变故障输出接点电连接。
见图 3， 计算机 13用于实现校验的智能控制。 计算机 13对校验的智能控制 通过 USB接口 8与控制模块 2通信实现。计算机 13内置有操作控制单元和校验数 据库。 操作控制单元包括组态操作界面和全局方案控制 2个功能模块。 组态操作 界面提供组态方案设置及人机交互功能， 通过 USB接口 8和控制模块模块 2接收 断路器分合闸信号类型和时刻，并更新主接线图的相关信息。用户在使用过程中， 试验人员通过计算机 13的界面可以方便地设置任意故障形式，根据调度需要开展 特殊情况演练试验， 操作方便。
全局方案控制模块发出任意故障形式模拟命令， 实现备投方案控制及时序动 作控制功能。
计算机 13的校验数据库包括常规校验项目集、故障集和典型案例集。常规校 验项目集包含逻辑试验项目、 装置整组动作时间测定项目、 装置整组试验项目； 故障集中包含了一次系统中可能出现的各类不正常状态： 典型案例集中包含了备 自投装置校验中经常使用的各类校验方案。 通过采用校验数据库， 能够方便地对 多个设备进行相同条件下逻辑试验、 装置整组动作时间测定以及装置整组试验， 同时避免了人为因素对试验效果的影响。 而且校验过程中的试验数据可以对校验 数据库进行更新及自修正， 从而使测试精度更高。 本实施例的备用电源自动投切 装置智能校验系统的工作原理和工作过程简述如下：
控制模块 2通过 USB模块 8与计算机 13通信， 接受计算机 13的指令并向计 算机 13传递相关信息。控制模块 2具体实现辅助触点检测、模拟断路器控制以及 状态灯控制； 能够控制 DL1至 DL8共 8台模拟断路器， 接收备自投分合闸指令并 实现具体的逻辑控制。
电压输出模块 3采用 D/A产生电压信号， 经移相、 放大后输出三相交流电压 信号； 电流输出模块 4在控制模块 2的控制下输出连续可调的交流电流波形； 信 号反馈模块 5采用 14位 A/D采集输出的电压、电流信号进行实时反馈给控制模块 2 显示模块 10通过其 12寸 TFT显示触摸屏，实现试验过程结果的实时显示及用 户操作交互；键盘 9用于用户信息输入，指示灯 12用于实时指示校验仪的工作状 态。 USB接口 8作为通信接口。
参见图 4， 模拟断路器组 6中的模拟断路器的逻辑控制原理： 模拟断路器接 收控制模块 2发出的内部预设指令， 备自投分、 合闸指令为外部备自投发的分、 合闸指令（分、 合闸脉冲）； 偷跳是校验仪发的分闸指令， 为内部指令； 主变故障 分闸指令是对应某台主变的几台断路器共有的分闸指令；当断路器设置为拒动时， 不响应任何分、合闸指令； 当断路器对内状态为 dlx时， 模拟断路器主触头状态， 用来控制电压、 电流的输出； 断路器对外状态， 模拟断路器控制回路辅助接点， 其输出逻辑可选择， 选择"正逻辑 "时， 断路器对外合闸， 接点闭合， 对外分闸， 接点断开， 选择"反逻辑"时则相反； 断路器状态通过控制模块传送给显示模块， 在液晶显示屏上实时显示； "合后 /手跳"输出接点与断路器对外状态输出接点共 com, 该接点与断路器一一对应， 可选择 "合后"还是"手跳"功能。 本发明能够 提供 4路主变故障输出接点，主变故障时长可设置，同时提供 1路快切输出接点， 模拟快切按钮， 当试验快切功能时， 快切输出接点吸合时间可设置。
本实施例的备用电源自动投切装置智能校验系统能够模拟 8台断路器工作， 实现对内桥、 扩大内桥、 单母线、 三主变备投等接线方式的备自投装置及具有快 切功能的备自投装置的校验。
综上所述， 本实施例的备用电源自动投切装置智能校验系统， 其接口模块采 用插接式插头， 使得在测试校验时只需要使用插头进行插接， 接线方便快捷； 通 过在壳体上设置 TFT触摸显示屏， 可方便地显示工作界面及相关信息， 同时也便 于用户的信息输入， 操作直观、 简捷， 提高了整体校验效率； 通过设置状态指示 灯， 使操作者可方便地掌握校验仪的状态； 同时通过设置键盘， 进一步方便了操 作； 可实现对需要测试的备自投装置的更为全面的校验， 测试精度高， 同时避免 了人为操作对试验效果的影响。
以上实施例是对本发明的具体实施方式的说明， 而非对本发明的限制， 有关 技术领域的技术人员在不脱离本发明的精神和范围的情况下， 还可以做出各种变 换和变化而得到相对应的等同的技术方案， 因此所有等同的技术方案均应该归入 本发明的专利保护范围。
工业应用性
本发明具有积极的效果：（1 )本发明的备用电源自动投切装置智能校验系统， 其接口模块采用插接式插头， 使得在测试校验时只需要使用插头进行插接， 接线 方便快捷。
(2 )本发明的备用电源自动投切装置智能校验系统， 通过在壳体上设置 TFT 触摸显示屏， 可方便地显示工作界面及相关信息， 同时也便于用户的信息输入， 操作直观、 简捷， 提高了整体校验效率。
(3 ) 本发明的备用电源自动投切装置智能校验系统， 通过设置状态指示灯， 使操作者可方便地掌握校验仪的状态； 同时通过设置键盘， 进一步方便了操作。
(4 )本发明的备用电源自动投切装置智能校验系统，通过计算机内置的操作 控制单元， 试验人员可以方便地设置任意故障形式， 根据调度需要开展特殊情况 演练试验， 操作方便； 通过采用校验数据库， 能够方便地对多个设备进行相同条 件下逻辑试验、 装置整组动作时间测定以及装置整组试验， 同时避免了人为因素 对试验效果的影响， 而且校验过程中的试验数据可以对校验数据库进行更新及自 修正， 从而使测试精度更高。

Claims

权利要求书
1、一种备用电源自动投切装置智能校验系统，其特征在于:包括电源模块 (1)、 控制模块 （2)、 电压输出模块 （3)、 电流输出模块 （4)、 信号反馈模块 （5)、 模 拟断路器组 （6)、 辅助继电器 （7)、 USB接口 （8)、 键盘 （9)、 显示模块（10)、 接口模块 （11)、 指示灯 （12)和计算机 （13);
所述的电源模块（1) 设有电源输入端、 第一电源输出端和第二电源输出端； 控制模块（2)设有电压输出控制端、 电源输出控制端、 反馈信号输入端、模拟断 路器信号端、 辅助继电器控制端、 USB通信端、 键盘信号输入端、 显示信号输出 端、指示灯信号输出端和电源端； 电压输出模块（3)设有控制信号输入端、 第一 电压输出端、第二电压输出端和电源端； 电流输出模块（4)设有控制信号输入端、 电流输出端和电源端；信号反馈模块（5)设有第一采样信号端、第二采样信号端、 第三采样信号端、信号输出端和电源端； 模拟断路器组（6)设有第一信号端、 第 二信号端和电源端；辅助继电器（7)设有控制信号输入端、输出端和电源端； USB 接口 （8) 设有第一通信端和第二通信端； 键盘 （9)设有信号输出端和电源端； 显示模块 （10) 设有显示信号输入端和电源端； 接口模块 （11) 包括接口板和设 置在接口板上的第一电压输出连接端子、 第二电压输出连接端子、 电流输出连接 端子、 模拟断路器连接端子排和辅助继电器输出连接端子； 指示灯 （12)设有控 制信号输入端和电源端； 计算机 （13) 设有通信端；
电压输出模块 （3) 的控制信号输入端与控制模块 （2) 的电压输出控制端电 连接； 电压输出模块（3)的第一电压输出端与接口模块（11)的第一电压输出连 接端子电连接； 电压输出模块（3)的第二电压输出端与接口模块（11)的第二电 压输出连接端子电连接； 电流输出模块 （4) 的控制信号输入端与控制模块（2) 的电流输出控制端电连接； 电流输出模块 （4) 的电流输出端与接口模块（11) 的电流输出连接端子电连接；信号反馈模块（5)的第一采样信号端与电压输出模 块 （3) 的第一电压输出端电连接； 信号反馈模块 （5) 的第二采样信号端与电压 输出模块 （3) 的第二电压输出端电连接； 信号反馈模块 （5) 的第三采样信号端 与电流输出模块 （4) 的电流输出端电连接； 信号反馈模块 （5) 的信号输出端与 控制模块 （2) 的反馈信号输入端电连接； 模拟断路器组 （6) 的第一信号端与控 制模块 （2) 的模拟断路器信号端双向信号电连接； 模拟断路器组 （6) 的第二信 号端与接口模块（11)的模拟断路器连接端子排电连接； 辅助继电器（7)的控制 信号输入端与控制模块 （2) 的辅助继电器控制端电连接； 辅助继电器 （7) 的输 出端与接口模块 （11) 的辅助继电器输出连接端子电连接；
USB接口 （8) 的第一通信端与控制模块（2)的 USB通信端双向信号电连接； USB接口 （8) 的第二通信端与计算机（13) 的通信端双向信号电连接； 键盘（9) 的信号输出端与控制模块（2)的键盘信号输入端电连接； 显示模块（10)的显示 信号输入端与控制模块（2)的显示信号输出端电连接； 指示灯（12)的控制信号 输入端与控制模块 （2) 的指示灯信号输出端电连接；
控制模块 （2)、 模拟断路器组 （6)、 辅助继电器 （7)、 USB接口 （8)、 键盘 (9)、 显示模块（10)、 以及指示灯（12)的各自的电源端均分别与电源模块（1) 的第一电源输出端电连接； 电压输出模块（3)、 电流输出模块（4)和信号反馈模 块 （5) 的各自的电源端均分别与电源模块 （1) 的第二电源输出端电连接。
2、根据权利要求 1所述的备用电源自动投切装置智能校验系统，其特征在于： 还包括壳体， 所述的壳体包括面板； 所述的显示模块 （10)包括显示驱动电路和 显示屏；
所述的电源模块（1)、控制模块（2)、电压输出模块（3)、电流输出模块（4)、 信号反馈模块（5)、 模拟断路器组（6)、 辅助继电器（7) 以及显示模块（10)的 驱动电路均设置在壳体内； USB接口 （8)、 键盘 （9)、 显示模块（10) 的显示屏、 接口模块 （11) 和指示灯 （12) 设置在壳体的面板上。
3、根据权利要求 2所述的备用电源自动投切装置智能校验系统，其特征在于： 所述的控制模块 （2)包括 LPC2220微控制器； 模拟断路器组 （6) 包括 8台模拟 断路器； 接口模块 （11) 的模拟断路器连接端子排包括 8组共 16个连接端子。
4、根据权利要求 3所述的备用电源自动投切装置智能校验系统,其特征在于： 所述的接口模块 （11) 的连接端子为 PHOENIX公司生产的 MTK-P/P端子； 所述的 显示模块 （10) 的显示屏为 TFT触摸显示屏。
5、根据权利耍求 4所述的备用电源自动投切装置智能校验系统，其特征在于： 所述的计算机 （13) 为内置有包括组态操作界面和全局方案控制的操作控制单元 以及包括常规校验项目集、 故障集和典型案例集的校验数据库， 并且对校验进行 全局控制的计算机。
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