繼電保護出口檢測系統的制作方法

本實用新型涉及電力系統繼電保護技術領域，特別是涉及一種繼電保護出口檢測系統。

背景技術：

電力系統中的繼電保護裝置動作正確與否關系到電網的穩定。為檢測繼電保護裝置動作是否正確，通常需要對繼電保護裝置的動作進行進行測量，將采集到的動作信息與保護定值單進行核對。

傳統的通過采用萬用變對繼電保護裝置出口觸點進行逐個測試。這種方法測量時間長，工作量大，從而導致測量效率低。

技術實現要素：

基于此，有必要提供一種檢測效率高的繼電保護出口檢測系統。

一種繼電保護出口檢測系統，包括：信號采集裝置、微處理器和顯示器；

所述信號采集裝置包括用于與繼電保護裝置的出口壓板連接的各接線端子，各所述信號采集裝置與所述微處理器的輸入端連接，所述微處理器的輸出端連接所述顯示器。

在一個實施例中，所述信號采集裝置還包括運算放大器電路，各所述運算放大器電路的輸入端與各所述接線端子連接，輸出端與所述微處理器連接。

在一個實施例中，所述信號采集裝置還包括輸入端與各所述運算放大器電路的輸出端連接，輸出端與所述微處理器連接的光耦隔離電路。

在一個實施例中，還包括殼體；所述各接線端子和所述顯示器設置在所述殼體外；所述微處理器設置在所述殼體內。

在一個實施例中，還包括設置在所述殼體外的顯示器控制開關，各所述顯示器控制開關與所述微處理器連接。

在一個實施例中，所述顯示器控制開關包括顯示切換開關、背光控制開關和翻頁控制開關的任意一種或多種。

在一個實施例中，所述微處理器采用型號為STM32F103的控制芯片。

上述的繼電保護出口檢測系統，通過將出口壓板連接到對應接線端子上，利用接線端子采集動作的壓板的電位信號，根據采集的的對應出口壓板的電位變化得到各出口壓板的保護動作信息，保護動作信息通過顯示器顯示出來，工作人員通過顯示器即可查看繼電保護出口檢測結果。并且由于設置有多個接線端子，能夠一次性檢測一項保護的所有時限保護出口結果，檢測效率高。

附圖說明

圖1為一個實施例的繼電保護出口檢測系統的功能模塊示意圖；

圖2為一個實施例的電位信號變化示意圖；

圖3為一個實施例以文字顯示檢測結果的示意圖；

圖4為另一個實施例的繼電保護出口檢測系統的功能模塊示意圖；

圖5為一個實施例的信號檢測裝置的電路原理圖；

圖6為一個實施例的繼電保護出口檢測系統的部分結構示意圖；

圖7為一個實施例的以數字顯示檢測結果的示意圖；

圖8為一個實施例的翻頁顯示的檢測結果的示意圖。

具體實施方式

一種繼電保護出口檢測系統，如圖1所示，包括信號采集裝置102、微處理器104和顯示器106。

信號采集裝置102包括用于與繼電保護裝置的出口壓板連接的各接線端子1021。各信號采集裝置102與微處理器104的輸入端連接，微處理器104的輸出端與顯示器106連接。在具體的實施方式中，接線端子1021有多個，分別設置了每種保護出口壓板對應的接線端子，例如某站的主變保護的跳高壓側壓板、跳高壓側旁路壓板、跳高壓側起動失靈壓板、跳高壓測母聯壓板等等。

繼電保護裝置在不同時限按定值要求接通相應的保護動作接點，動作接點一頭接在正電源上，另一頭接在壓板上。通過將壓板接到接線端子上，信號采集裝置能夠采集動作的壓板的電位信號變化。

本實施例中，通過將壓板連接到信號采集裝置的各接線端子上，采集繼電保護裝置的保護動作接點的接通狀態，通過微處理器104根據采集的對應出口壓板的電位變化得到各出口壓板的保護動作信息。保護動作信息通過顯示器106顯示出來。

微處理器104記錄發生變化的電位信號對應的各接線端子102的序號和/或名稱以及信號變化時限。在一個具體的實施方式中，各接線端子的名稱可以為出口壓板的名稱或其簡稱。通過各接線端子102連接對應的出口壓板，信號采集裝置采集對應出口壓板的電位變化，并根據電位變化得到各繼電保護出口檢測結果，檢測結果包括發生變化的電位信號對應的接線端子的序號和/或名稱以及信號變化時限。工作人員將檢測結果與保護定值單進行核對，能夠檢測繼電保護裝置動作是否正確。

具體的，繼電保護出口檢測裝置提供多個接線端子，接線端子用于連接繼電保護裝置的出口壓板。檢測時，將繼電保護裝置的出口壓板連接到對應的接線端子上。以主變保護出口檢測為例，分別將跳變高壓板、變高啟失靈壓板、變高解復壓壓板、變高中母聯壓板、跳變中壓板、跳變低壓板、閉鎖中壓板和側備板壓板連接到檢測裝置提供的對應的接線端子中。

為了方便工作人員使用，在具體的實施方式中，在各接線端子旁標注接線端子的序號和/或名稱，其中，接線端子的名稱與各出口壓板對應，可設定為出口壓板的名稱。本實施例中的通道即通過接線端子形成的通道。

檢測信號是否發生變化通過檢測是否有上升沿或下降沿實現。在一個繼電保護出口檢測系統中，信號是否發生變化的判斷標準是固定的，例如，檢測是否有上升沿。這與信號放大器的接線方式有關。通常，在動作保護接點動作后，如圖2所示，對應的通道由零電平變為高電平，檢測到的信號中會有一個上升沿。因此，通過上升沿能夠判斷對應通道的信號發生變化，進一步的判定對應的壓板動作。

當檢測到信號變化時，記錄發生變化的電位信號對應的接線端子的序號和/或名稱及信號變化時限。在具體的實施方式中，每一次檢測到上升沿的時間為一個信號變化時限的開始時間，下一個信號變化時間的開始時間即為上一個信號變化時限的結束時間。

一個實施方式中，輸出的繼電保護出口檢測結果如圖3所示，檢測結果包括發生變化的電位信號對應的接線端子的序號和/或名稱以及信號變化時限，其中接線端子的名稱與出口壓板的名稱對應。

上述的繼電保護出口檢測系統，通過將出口壓板連接到對應接線端子上，利用接線端子采集動作的壓板的電位信號，通過微處理器根據采集的對應出口壓板的電位變化得到各出口壓板的保護動作信息，保護動作信息通過顯示器顯示出來，工作人員通過顯示器即可查看繼電保護出口檢測結果。并且由于設置有多個接線端子，能夠一次性檢測一項保護的所有時限保護出口結果，檢測效率高。

在另一個實施例中，如圖4所示，信號采集裝置102還包括運算放大器電路1022，各運算放大器電路1022的輸入端與各接線端子1021連接，輸出端與微處理器104連接。

信號采集裝置102還包括輸入端與各運算放大器電路1022的輸出端連接，輸出端與微處理器104連接的光耦隔離電路1023。

信號檢測裝置的電路原理圖如5所示，包括接線端子1021、運算放大器電路1022和光耦隔離電路1023。其中，接線端子1021作為信號檢測裝置的信號輸入端，運算放大器電路1022由運算放大器芯片TL084和電阻構成，光耦隔離電路1023由光耦隔離芯片TLP521和電阻構成。信號檢測裝置102用于檢測通過接線端子采集的脈沖信號。具體的，變電站直流母線對地電壓由平衡橋電阻分壓而來，通常為直流系統標稱電壓的一半。當站內二次電纜對地絕緣不良時，會出現電壓偏移的情況，但偏移不超過標稱電壓的15％。故保護出口脈沖電壓在110×35％～220×65％，即38.5V～143V之間。信號檢測裝置采用圖5所示由運算放大器及光耦隔離器件組成的電路，可檢測出20V～200V的電壓信號，覆蓋出口脈沖電壓全范圍。當輸入電壓低于15V時，該電路可靠不輸出。由于主變保護裝置皆安裝于繼保室內，極少出現高于15V的直流干擾電壓，故該電路能可靠慮除干擾。該電路輸入阻抗高達15MΩ以上，在30路輸入全部導通時，整個裝置的輸入阻抗約為500kΩ，滿足站內絕緣要求。

通常保護跳閘所用的開關操作電源或母線保護裝置的強電開入電源為直流，對地電壓正常情況下為DC+55V或DC+110V，繼電保護裝置保護動作后，該電壓進入繼電保護出口檢測系統的運算放大器電路1022，該運算放大器電路1022將強電位信號轉換為弱電電位信號，再經光耦隔離電路1023送入微處理器104進行處理。具體的，微處理器104為STM32F103控制芯片。當主變保護復位時，ARM控制芯片向液晶顯示屏輸入測試結果信息。

在另一個實施例中，如圖6所示，還包括殼體10。各接線端子102和顯示器106設置在殼體10外，微處理器104設置在殼體內。應當理解的是，運算放大電路1022和光耦隔離電路1023也設置在殼體內。

在另一個實施例中，如圖6所示，還包括設置在殼體10外的顯示器控制開關，各顯示器控制開關與微處理器連接。顯示器控制開關包括顯示切換開關、背光控制開關和翻頁控制開關的任意一種或多種。

顯示切換開關用于設定通道的名稱的顯示方式。顯示方式包括文字顯示和數字顯示，即輸出的檢測結果可以為動作的各出口壓板對應的各接線端子的序號或動作的各出口壓板對應的各接線端子的名稱。如圖3所示，以文字顯示方式顯示檢測結果。如圖7所示，以數字顯示方式顯示檢測結果。

背光控制開關可用于調節顯示器的顯示亮度。翻頁控制開關可用于在顯示檢測結果時，對頁面顯示內容進行翻頁。如圖8所示，當一頁不能顯示完檢測結果時，通過翻頁控制開關進行翻譯以顯示下一頁的內容。

以上所述實施例的各技術特征可以進行任意的組合，為使描述簡潔，未對上述實施例中的各個技術特征所有可能的組合都進行描述，然而，只要這些技術特征的組合不存在矛盾，都應當認為是本說明書記載的范圍。

以上所述實施例僅表達了本實用新型的幾種實施方式，其描述較為具體和詳細，但并不能因此而理解為對實用新型專利范圍的限制。應當指出的是，對于本領域的普通技術人員來說，在不脫離本實用新型構思的前提下，還可以做出若干變形和改進，這些都屬于本實用新型的保護范圍。因此，本實用新型專利的保護范圍應以所附權利要求為準。