現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)的小電流接地選線閉環(huán)測(cè)試儀器。
[0023]本實(shí)用新型可通過(guò)開(kāi)關(guān)量輸入和標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)通信接口，測(cè)試儀可接收被測(cè)設(shè)備的選線結(jié)果信息，實(shí)現(xiàn)小電流接線選線裝置在各場(chǎng)景和運(yùn)行工況下自動(dòng)閉環(huán)測(cè)試技術(shù)研宄，簡(jiǎn)化測(cè)試操作流程，提高測(cè)試準(zhǔn)確性和效率，檢驗(yàn)其真實(shí)的選線準(zhǔn)確率，以及選線策略和參數(shù)設(shè)定的合理性，并且可以將測(cè)試結(jié)果進(jìn)行反饋，自動(dòng)形成測(cè)試報(bào)告。
[0024]本實(shí)用新型的有益效果是，本實(shí)用新型小電流接地選線閉環(huán)測(cè)試儀器能夠在現(xiàn)場(chǎng)全面驗(yàn)證待測(cè)裝置各種常規(guī)及極端情況下的運(yùn)行工況和選線性能，簡(jiǎn)化繁瑣的測(cè)試流程，以達(dá)到提高設(shè)備運(yùn)行的可靠性的目的。通過(guò)搭離線的建典型配電網(wǎng)模型，精確模擬各種方式下小電流接地系統(tǒng)的單相接地故障場(chǎng)景，將反映故障特征的電流電壓信號(hào)導(dǎo)入小電流接地選線測(cè)試儀，通過(guò)聯(lián)接待測(cè)設(shè)備的開(kāi)出量和通信接口，自動(dòng)判別待測(cè)設(shè)備的選線結(jié)果，形成自動(dòng)閉環(huán)測(cè)試系統(tǒng)，從而檢驗(yàn)設(shè)備真實(shí)的選線準(zhǔn)確率和準(zhǔn)確性。
[0025]本實(shí)用新型的有益效果是，本實(shí)用新型基于一種適用于現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試的小電流接地選線閉環(huán)性能測(cè)試儀器，與現(xiàn)場(chǎng)待測(cè)設(shè)備聯(lián)接成自動(dòng)閉環(huán)測(cè)試系統(tǒng)，從而檢驗(yàn)其真實(shí)的選線準(zhǔn)確率，以及選線策略和參數(shù)設(shè)定的合理性，簡(jiǎn)化測(cè)試操作流程，自動(dòng)化完成閉環(huán)測(cè)試，提高設(shè)備運(yùn)維檢修效率，實(shí)現(xiàn)小電流接地選線裝置的現(xiàn)場(chǎng)暫態(tài)性能試驗(yàn)，對(duì)提升小電流接地選線的準(zhǔn)確性有重要的作用和意義。
【附圖說(shuō)明】
[0026]圖1為本實(shí)用新型一種小電流接地選線測(cè)試儀的設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)框圖。
【具體實(shí)施方式】
[0027]本實(shí)用新型的【具體實(shí)施方式】如圖1所示。
[0028]本實(shí)施例小電流接地選線測(cè)試儀由人機(jī)界面、主控模塊、PCI總線及控制模塊、波形數(shù)據(jù)庫(kù)管理及控制模塊、模擬信號(hào)輸出控制模塊、開(kāi)入開(kāi)出信號(hào)控制模塊、通信控制模塊等組成。
[0029](I)人機(jī)界面采用32位ARM嵌入式控制平臺(tái)，根據(jù)小電流接地的實(shí)際情況可設(shè)置測(cè)試流程和測(cè)試項(xiàng)目，實(shí)現(xiàn)測(cè)試波形文件和測(cè)試報(bào)告瀏覽查看，信號(hào)輸出通道和通信接口參數(shù)配置等功能。
[0030](2)主控模塊基于PGM9588嵌入式硬件平臺(tái)，PGM9588嵌入式硬件平臺(tái)采用ARM9處理器，平臺(tái)RAM存儲(chǔ)容量達(dá)256MB，F(xiàn)LASH存儲(chǔ)容量達(dá)16GB，實(shí)現(xiàn)儀器主控程序和高級(jí)應(yīng)用軟件的運(yùn)行，根據(jù)用戶設(shè)置的小電流接地系統(tǒng)的運(yùn)行方式和接地方式等參數(shù)，從波形數(shù)據(jù)庫(kù)中預(yù)先提取測(cè)試波形，結(jié)合用戶選擇的測(cè)試項(xiàng)目形成具體的測(cè)試流程和步驟；主控模塊通過(guò)通信接口模塊傳輸?shù)倪x線結(jié)果自動(dòng)控制測(cè)試過(guò)程，并形成測(cè)試報(bào)告，實(shí)現(xiàn)現(xiàn)場(chǎng)自動(dòng)閉環(huán)性能測(cè)試。
[0031](3) PCI總線控制模塊基于CPLD芯片、PCI橋接芯片、雙口 RAM、MCU等設(shè)計(jì)的硬件電路，橋接芯片采用PCI9054芯片，支持32位數(shù)據(jù)，MCU采用32位高性能STM32F103處理器芯片，提升數(shù)據(jù)傳輸速率和可靠性，數(shù)據(jù)傳輸不受主控制器影響，支持插件熱交換，擴(kuò)展性和兼容性強(qiáng)。
[0032](4)波形數(shù)據(jù)庫(kù)管理及控制模塊的波形數(shù)量超過(guò)200種，典型測(cè)試場(chǎng)景模型搭建考慮到配電網(wǎng)單母線、單母線分段等不同運(yùn)行方式，不接地系統(tǒng)、消弧線圈接地系統(tǒng)和小電阻接地系統(tǒng)等不同接地方式，低阻接地故障、高阻接地故障、弧光接地故障、間歇式接地故障等不同故障類型的多重組合，結(jié)合小電流接地系統(tǒng)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況，模擬得到相應(yīng)的故障特征電壓、電流信號(hào)，形成典型場(chǎng)景下小電流接地選線測(cè)試的故障波形，將這些典型故障場(chǎng)景下的測(cè)試信號(hào)存入內(nèi)置波形數(shù)據(jù)庫(kù)，在測(cè)試環(huán)節(jié)中可以直接調(diào)用數(shù)據(jù)庫(kù)中的測(cè)試波形。
[0033](5)模擬信號(hào)輸出控制模塊采用FPGA和PCI總線接口的設(shè)計(jì)，F(xiàn)PGA采用基于N1S軟核的EP4C15芯片，數(shù)模轉(zhuǎn)換采用16位DAC3282高速轉(zhuǎn)換芯片，通過(guò)16位DA控制卡將DDS數(shù)字信號(hào)轉(zhuǎn)換后為模擬小信號(hào)，再經(jīng)信號(hào)調(diào)理和隔離電路至功率放大模塊，將接地故障特征電壓、電流信號(hào)通過(guò)數(shù)字信號(hào)經(jīng)數(shù)模轉(zhuǎn)換后變?yōu)槟M信號(hào)，測(cè)試儀能完成32路饋線的現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試，要求功放系統(tǒng)性能穩(wěn)定，輸出功率、幅值滿足暫態(tài)測(cè)試要求，信號(hào)輸出精度為0.2級(jí)，響應(yīng)時(shí)間不大于5ms，能夠完全反應(yīng)單相接地故障的暫態(tài)信息。
[0034](7)開(kāi)入開(kāi)出信號(hào)控制模塊的開(kāi)關(guān)量輸入電路可兼容空接點(diǎn)和O?250V電位接點(diǎn)。電位方式時(shí)O?8V為合，13?250V為分。開(kāi)關(guān)量可以方便地對(duì)各相開(kāi)關(guān)觸頭的動(dòng)作時(shí)間和動(dòng)作時(shí)間差進(jìn)行測(cè)量。
[0035](6)通信接口控制模塊支持以太網(wǎng)和RS485接口，以太網(wǎng)接口芯片采用CS8900A，實(shí)現(xiàn)離線故障波形數(shù)據(jù)的導(dǎo)入，支持待測(cè)小電流接地選線裝置的各種通信接口類型及標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議，能獲取待測(cè)設(shè)備的動(dòng)作及選線結(jié)果信息。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種小電流接地選線測(cè)試儀，其特征在于，所述測(cè)試儀包括: 主控模塊、PCI總線及控制模塊、人機(jī)界面模塊、波形數(shù)據(jù)庫(kù)管理及控制模塊、模擬信號(hào)輸出控制模塊、開(kāi)入開(kāi)出信號(hào)控制模塊和通信控制模塊；主控模塊分別與人機(jī)界面模塊、PCI總線雙向連接；PCI總線分別雙向連接PCI總線控制模塊、開(kāi)入開(kāi)出信號(hào)控制模塊、波形數(shù)據(jù)庫(kù)管理及控制模塊、通信控制模塊；模擬信號(hào)輸出控制模塊連接PCI總線。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種小電流接地選線測(cè)試儀，其特征在于，所述PCI總線控制模塊包括由CPLD芯片、PCI橋接芯片、雙口 RAM、單片機(jī)MCU組成的硬件電路；單片機(jī)MCU分別雙向連接CPLD芯片和雙口 RAM ;CPLD芯片雙向分別連接雙口 RAM和PCI橋接芯片；PCI橋接芯片雙向分別連接雙口 RAM和PCI總線。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種小電流接地選線測(cè)試儀，其特征在于，所述模擬信號(hào)輸出控制模塊包括PCI接口芯片、FPGA芯片、DAC芯片、信號(hào)調(diào)理電路和電壓電流放大電路；PCI接口芯片雙向連接FPGA芯片；FPGA芯片連接DAC芯片；DAC芯片連接信號(hào)調(diào)理電路；信號(hào)調(diào)理電路連接電壓電流放大電路；PCI接口芯片的輸入端連接PCI總線。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種小電流接地選線測(cè)試儀，其特征在于，所述開(kāi)入開(kāi)出信號(hào)控制模塊包括開(kāi)關(guān)量輸入電路，開(kāi)關(guān)量輸入電路可兼容空接點(diǎn)和O?250V電位接點(diǎn)；電位方式時(shí)O?8V為合，13?250V為分。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種小電流接地選線測(cè)試儀，其特征在于，所述主控模塊為基于PGM9588嵌入式硬件平臺(tái)，PGM9588嵌入式硬件平臺(tái)采用ARM9處理器，平臺(tái)RAM存儲(chǔ)容量達(dá)256MB，F(xiàn)LASH存儲(chǔ)容量達(dá)16GB。
6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種小電流接地選線測(cè)試儀，其特征在于，所述PCI橋接芯片采用PCI9054芯片；所述單片機(jī)MCU采用STM32F103處理器芯片。
7.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種小電流接地選線測(cè)試儀，其特征在于，所述FPGA芯片采用基于N1S軟核的EP4C15芯片；DAC芯片采用16位DAC3282高速轉(zhuǎn)換芯片。
【專利摘要】一種小電流接地選線測(cè)試儀，包括主控模塊、PCI總線及控制模塊、人機(jī)界面模塊、波形數(shù)據(jù)庫(kù)管理及控制模塊、模擬信號(hào)輸出控制模塊、開(kāi)入開(kāi)出信號(hào)控制模塊和通信控制模塊。本實(shí)用新型的硬件構(gòu)架設(shè)計(jì)基于PCI總線，具有良好的擴(kuò)展性和兼容性，通過(guò)搭離線建典型配電網(wǎng)模型，精確模擬各種方式下小電流接地系統(tǒng)的單相接地故障場(chǎng)景，將反映故障特征的電流電壓波形數(shù)據(jù)導(dǎo)入小電流接地選線測(cè)試儀，通過(guò)聯(lián)接待測(cè)設(shè)備的開(kāi)出量和通信接口，自動(dòng)判別待測(cè)設(shè)備的選線結(jié)果，形成自動(dòng)閉環(huán)測(cè)試系統(tǒng)。本實(shí)用新型為小電流接地選線裝置的驗(yàn)收和定檢維護(hù)提供有效的手段，對(duì)提升小電流接地選線的準(zhǔn)確性有重要的作用和意義。
【IPC分類】G01R31-08, G06F17-30, G01R31-02
【公開(kāi)號(hào)】CN204330937
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201420771717
【發(fā)明人】潘本仁, 鄒進(jìn), 熊麗霞, 謝國(guó)強(qiáng), 余侃勝
【申請(qǐng)人】國(guó)家電網(wǎng)公司, 國(guó)網(wǎng)江西省電力科學(xué)研究院
【公開(kāi)日】2015年5月13日
【申請(qǐng)日】2014年12月10日