一種繼電保護裝置開關量接點性能測試儀的制作方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及的是繼電保護裝置測試技術，具體是一種繼電保護裝置開關量接點性能測試儀。
【背景技術】
[0002]電網(wǎng)繼電保護檢驗規(guī)程明確規(guī)定了不同電壓等級的各類型繼電保護裝置的檢驗項目，包括了繼電保護裝置開入量、開出量接點項目的檢驗。目前針對開入量的檢驗，大部分方法采用人工短接開入接點逐一檢驗，費時繁瑣，且人工短接開入接點不能準確模擬SOE分辨率試驗，如南京南瑞、北京四方等廠家的裝置技術說明書明確了各保護裝置SOE分辨率< 2ms，其分辨率要求嚴格。
[0003]而對于開出量檢驗而言，目前大部分方法采用萬用表直接測量繼電保護出口的電位，存在指示不易觀察、測試不準確等缺點，且對于220kV及以上的線路保護、主變保護等保護裝置，由于其出口回路較多，需多次檢驗，大大降低工作效率。在現(xiàn)有的技術條件下，雖采用繼電保護測試儀可測量出口時間，但仍需設置繼保測試儀的狀態(tài)序列并逐一檢驗各個出口，效率低。
[0004]基于此，有必要發(fā)明一種繼電保護裝置開關量接點性能測試儀，以解決現(xiàn)有繼電保護裝置測試技術存在的上述問題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明提供一種結(jié)構簡單、使用方便，測試效率高的繼電保護裝置開關量接點性能測試儀，可進行常規(guī)的開入量變位測試，正確模擬SOE分辨率試驗，還能同時、準確的測試多路開出量接點，亦能直觀的指示出口接點動作情況。
[0006]本發(fā)明是通過以下技術方案解決上述技術問題的:提供一種繼電保護裝置開關量接點性能測試儀，包括CPU模塊、人機界面(HMI)、多組開關量輸入隔離電路、多組開關量輸出隔離電路、IRIG-B解碼電路以及電源電路；所述的CPU模塊的輸入端口經(jīng)所述的開關量輸入隔離電路與輸入測試端連接，用于檢驗繼電保護裝置開出量接點；所述的CPU模塊的輸出端口經(jīng)所述的開關量輸出隔離電路與輸出測試端連接，用于檢驗繼電保護裝置開入量接點和模擬SOE分辨率試驗；所述的CPU模塊分別與所述的人機界面(HMI)及所述的IRIG-B解碼電路連接，其中所述的IRIG-B解碼電路與變電站內(nèi)的GPS時鐘同步裝置的輸出插件連接獲取對時報文，實現(xiàn)所述CPU模塊的對時。
[0007]進一步地，所述的CPU模塊采用永宏FBs系列可編程控制器MC高功能主機FBs-14MCJ2-D24 型號，外加一個通信擴展模塊 FBs_CB22 (2 個 RS232 端口 PORTl、P0RT2)，其中P0RT2作預留。
[0008]進一步地，所述的開關量輸入隔離電路包括有4組，其中每組均由2個分壓電阻、I個用于保護輸入端反偏電壓過大而損壞的二極管，I個用于減少干擾信號的電容，I個作開關元件的開關三極管，I個高速光耦隔離器和2個限壓電阻組成，對應I個所述輸入測試端。
[0009]進一步地，所述的開關量輸出隔離電路選包括有2個光MOS繼電器，每一光MOS繼電器對應2個所述輸出測試端，具體為松下電工的PhotoMOS繼電器AQW214EH。
[0010]進一步地，所述的IRIG-B解碼電路包括了 I塊IRIG-B解碼芯片YCB4001和I塊用于RS485信號到TTL電平轉(zhuǎn)換的ADM485芯片，采用秒脈沖(PPS)外部中斷方案。
[0011]進一步地，所述的IRIG-B解碼電路的秒脈沖(PPS)經(jīng)光耦隔離器與所述的CPU模塊的另一路輸入端口連接。
[0012]進一步地，所述的人機界面(HMI)為7寸全彩觸摸屏，具體為步科MT4000系列的MT4414TE，通過所述CPU模塊內(nèi)置的一路串口與所述CPU模塊雙向通信連接。
[0013]進一步地，所述的電源電路包括開關電源模塊、兩個DC/DC模塊，其中開關電源模塊的輸入端為市電AC220V，輸出端為DC24V，經(jīng)兩個DC/DC模塊分別輸出隔離的DC12V、DC5Vo
[0014]本發(fā)明繼電保護裝置開關量接點性能測試儀的優(yōu)點在于:可實現(xiàn)繼電保護裝置開入量、開出量接點性能的測試，測試儀可接受變電站內(nèi)GPS時鐘同步裝置的IRIG-B碼對時，能夠進行常規(guī)開入量變位測試、正確模擬SOE試驗及實現(xiàn)多路出口接點的同時測試，亦能直觀的指示出口接點動作情況，操作簡單、使用方便，大大提高了繼電保護裝置開關量測試的效率。
【附圖說明】
[0015]下面參照附圖結(jié)合實施例對本發(fā)明作進一步的描述。
[0016]圖1為本發(fā)明繼電保護裝置開關量接點性能測試儀的硬件結(jié)構示意圖；
[0017]圖2為本發(fā)明IRIG-B解碼電路的電路原理圖；
[0018]圖3為本發(fā)明繼電保護裝置開出量測試的示意圖。
【具體實施方式】
[0019]請參閱圖1所示，是本發(fā)明繼電保護裝置開關量接點性能測試儀I的硬件結(jié)構示意圖，包括了 CPU模塊11、人機界面(HMI) 12、開關量輸入隔咼電路13、開關量輸出隔咼電路14、IRIG-B解碼電路15以及電源電路16。
[0020]CPU模塊11的型號是FBS-14MCJ2-D24，規(guī)格為:工作電壓DC24V，平均執(zhí)行時間
0.33us/順序指令，8點數(shù)字量輸入、6點數(shù)字量輸出，單端共點晶體管輸出，5組32位元硬件高速計時器HSCA、HSC0?HSC3，計數(shù)頻率達200kHz，內(nèi)置I個RS232接口 ；并外接通信擴展模塊FBs-CB22增加2個RS232接口。
[0021]人機界面(HMI) 12輸出通過RS232串口接入CPU模塊11，是CPU模塊11的輸入接口，然后CPU模塊11按照人機界面(HMI) 12設置測試過程的相關參數(shù)輸出(如:常規(guī)開入量接點變位，立即或定時設置4路高速脈沖信號輸出模擬SOE分辨率)，與CPU模塊11遵循永宏FAC0NFB的協(xié)議，人機界面(HMI) 12對測試過程進行記錄，可以通過人機界面(HMI) 12查看測試報文(如:4路出口接點的動作情況等)。
[0022]開關量輸入隔離電路13共有4組，每組輸入測試端分別為INl、IN_C0M，IN2、IN_COM，IN3、IN_C0M，IN4、IN_C0M，其中INI?IN4分別接至繼電保護裝置出口壓板下端，IN_COM接至保護屏柜內(nèi)的接地銅排，當保護裝置動作時，則保護裝置出口處會瞬時發(fā)出一個+IlOV左右電位的脈沖，經(jīng)開關量輸入隔離電路13至CPU模塊11的輸入口進行檢測，代替常規(guī)萬用表的測量方式。每組開關量輸入隔離電路13由2個分壓電阻、I個限流電阻、I個用于保護輸入端反偏電壓過大而損壞的二極管，I個用于減少噪聲的陶瓷電容，I個作開關元件的開關三極管，I個高速光耦隔離器和2個限壓電阻組成。每組的開關量輸入隔離電路13中IRl?4R1規(guī)格為47k Ω，1R2?4R2規(guī)格為1k Ω，1R3?4R3規(guī)格為47k Ω，Cl?C4規(guī)格為InF，這樣當輸入測試端INl?IN4瞬時接入+IlOV脈沖時開關量輸入隔