一種基于pcm-fm無線傳輸的保護測試儀的制作方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及智能變電站保護測試技術領域，尤其涉及一種基于PCM-FM無線傳輸的保護測試儀。
【背景技術】
[0002]智能變電站整個二次系統為“三層兩網”結構，即站控層，間隔層以及過程層。其中，站控層、間隔層設備，包括保護、測控裝置等均位于變電站主控室內，而過程層中的合并單元、智能終端等設備均按間隔分散布置于變電站室外場地中。二次設備在現場安裝后需要進行現場測試，以保證智能變電站安全穩定運行。
[0003]進一步地，利用常規保護測試儀進行現場調試時，為檢驗智能變電站二次回路完整性及設備的互聯性，需要在合并單元側輸入故障量對整個二次回路進行模擬。下圖1為利用常規保護測試儀進行220kV主變保護裝置校驗示意圖，圖中可以看出，利用常規保護測試儀必須同時輸出三相故障電流至IlOkV室外510間隔合并單元及1kV高配室310間隔合并單元，而兩地相距較遠，需要很長的電流導線連接(一般大于100m)，而如果利用兩臺儀器同時加量，不能保證所加故障電流的同步性。圖2為利用常規保護測試儀進行220kV線路保護裝置校驗示意圖，圖中可以看出該種調試方法存在同樣的問題，母線PT間隔與602線路間隔較遠，利用常規保護測試儀同時輸出故障電壓、電流時也需要很長的導線連接(一般大于50m)，也存在電流電壓同步性的問題，并且電流、電壓傳輸導線過長會造成二次負載過大，影響保護測試儀的輸出容量。
[0004]因此針對智能變電站現場調試，很有必要研制一種基于無線傳輸的新型保護設備測試儀，并且滿足現場分布式保護調試的應用要求，從而減少調試人員工作量，提高調試效率。
【發明內容】
[0005]本發明所要解決的技術問題是，針對現有技術的不足，如何實現保持兩臺保護測試儀輸出電信號的同步性，且滿足實現分布式調試要求的關鍵問題。
[0006]為實現這一目的，本發明提出了一種基于PCM-FM無線傳輸的保護測試儀，包括:
[0007]采樣模塊，用于通過外置16位ADS8556對交流電壓進行采樣，其中，采樣頻率為每周波1024個點；
[0008]DSP控制模塊，用于通過DSP控制程序對交流電壓以及無線信號進行控制；
[0009]傳輸模塊，用于對所述DSP控制模塊控制的無線信號進行傳輸；
[0010]模擬模塊，用于對交流電流與電壓的輸出進行模擬。
[0011 ] 具體地，所述DSP控制模塊還包括:
[0012]計算單元，用于通過快速FFT運算計算交流電壓基波相位信息。
[0013]具體地，所述交流電壓基波相位信息可在預設閾值范圍內任意設定。
[0014]進一步地，還包括:發送模塊，用于將所述交流電壓基波相位信息進行發送。
[0015]進一步地，還包括:接收模塊，用于接收所述交流電壓基波相位信息。
[0016]本發明公開的一種基于PCM-FM無線傳輸的保護測試儀，它能對變電站交流220V電源電壓進行同步采樣，經DSP2812進行快速傅里葉變換，計算得出其基波相位。該測試儀一方面基于該相位信息控制故障電流、電壓的輸出同步，另一方面經過無線信號發送模塊把該相位信息傳輸給另一臺保護測試儀的無線信號接收模塊，控制其電流、電壓的輸出，且能保持兩臺保護測試儀輸出電信號的同步性，滿足了實現分布式調試要求。本發明提出的保護測試儀應用于智能變電現場調試后，可減少大量電流、電壓傳輸導線、減省調試費用；同時能實現保護裝置分布式調試，調試時不受智能變電站過程層合并單元及智能終端地理位置的限制，減少導線接入以及拆除工作，減小調試難度，大大提高了調試效率。
【附圖說明】
[0017]通過參考附圖會更加清楚的理解本發明的特征和優點，附圖是示意性的而不應理解為對本發明進行任何限制，在附圖中:
[0018]圖1示出了利用常規保護測試儀進行220KV主變保護裝置校驗示意圖；
[0019]圖2示出了利用常規保護測試儀進行220KV線路保護裝置校驗示意圖；
[0020]圖3(a)示出了本發明實施例中的一種基于PCMFM無線傳輸的保護測試儀示意圖；
[0021]圖3(b)示出了具體的一種基于PCM-FM無線傳輸的保護測試儀示意圖。
【具體實施方式】
[0022]下面將結合附圖對本發明的實施例進行詳細描述。
[0023]如圖3(a)所示，本發明提供了一種基于PCM-FM無線傳輸的保護測試儀10以及結合圖3(b)具體示意圖所示，包括:采樣模塊10UDSP控制模塊102、傳輸模塊103以及模擬模塊104。
[0024]具體地，采樣模塊101用于通過外置16位ADS8556對交流電壓進行采樣，其中，采樣頻率為每周波1024個點，由此，滿足采樣精度與速度的要求；DSP控制模塊102用于通過DSP控制程序對交流電壓以及無線信號進行控制。具體地，DSP控制模塊102還包括:計算單元1021(圖中未示出)，用于通過快速FFT運算計算交流電壓基波相位信息，且交流電壓基波相位信息可在預設閾值范圍內任意設定，再控制電流電壓的輸出及無線信號的傳輸。
[0025]傳輸模塊103用于對DSP控制模塊102控制的無線信號進行傳輸，具體地，保護測試儀具有基于PCM-FM無線傳輸的無線信號發送模塊105 (圖中未示出)及接收模塊106 (圖中未示出)，其中，發送模塊用于將交流電壓基波相位信息進行發送；接收模塊用于接收交流電壓基波相位信息，上述模塊能快速精確的傳輸交流電壓基波相位信息，且抗干擾能力強，傳輸距離大于200m，滿足智能變電站保護設備分布式調試的需求；模擬模塊104用于對交流電流與電壓的輸出進行模擬，具體地，模擬量電流、電壓輸出控制部分，能根據交流電壓基波相位輸出足夠容量的、同步性好的電壓、電流，且幅值、相位通過測試儀人機交互功能均可在閾值范圍內任意設定，以滿足調試的要求。
[0026]進一步地，本發明提出的一種基于PCM-FM無線傳輸的保護測試儀還具備主、從設備按鍵手動切換功能，即其既可以作為主設備，采樣交流電源電壓后得出基波相位信息，再通過無線發送模塊把該信息發送給從設備，控制其模擬量輸出同步。而從設備按鍵手動切換后，立即關閉采樣功能，只保留無線接收、人機交互、模擬量輸出功能。進行智能變電站分布式調試時，本發明提出的一種基于PCM-FM無線傳輸的保護測試儀上電后自動采集交流220V電源電壓，主從設備之間無需接線，自動進行電流電壓輸出同步。
[0027]本發明公開的一種基于PCM-FM無線傳輸的保護測試儀，它能對變電站交流220V電源電壓進行同步采樣，經DSP2812進行快速傅里葉變換，計算得出其基波相位。該測試儀一方面基于該相位信息控制故障電流、電壓的輸出同步，另一方面經過無線信號發送模塊把該相位信息傳輸給另一臺保護測試儀的無線信號接收模塊，控制其電流、電壓的輸出，且能保持兩臺保護測試儀輸出電信號的同步性，滿足了實現分布式調試要求。本發明提出的保護測試儀應用于智能變電現場調試后，可減少大量電流、電壓傳輸導線、減省調試費用；同時能實現保護裝置分布式調試，調試時不受智能變電站過程層合并單元及智能終端地理位置的限制，減少導線接入以及拆除工作，減小調試難度，大大提高了調試效率。
[0028]以上實施方式僅用于說明本發明，而并非對本發明的限制，有關技術領域的普通技術人員，在不脫離本發明的精神和范圍的情況下，還可以做出各種變化和變型，因此所有等同的技術方案也屬于本發明的范疇，本發明的專利保護范圍應由權利要求限定。
[0029]雖然結合附圖描述了本發明的實施方式，但是本領域技術人員可以在不脫離本發明的精神和范圍的情況下做出各種修改和變型，這樣的修改和變型均落入由所附權利要求所限定的范圍之內。
【主權項】
1.一種基于PCM-FM無線傳輸的保護測試儀，其特征在于，包括: 采樣模塊，用于通過外置16位ADS8556對交流電壓進行采樣，其中，采樣頻率為每周波1024個點； DSP控制模塊，用于通過DSP控制程序對交流電壓以及無線信號進行控制； 傳輸模塊，用于對所述DSP控制模塊控制的無線信號進行傳輸； 模擬模塊，用于對交流電流與電壓的輸出進行模擬。2.如權利要求1所述的保護測試儀，其特征在于，所述DSP控制模塊還包括: 計算單元，用于通過快速FFT運算計算交流電壓基波相位信息。3.如權利要求2所述的保護測試儀，其特征在于，所述交流電壓基波相位信息可在預設閾值范圍內任意設定。4.如權利要求1所述的保護測試儀，其特征在于，還包括:發送模塊，用于將所述交流電壓基波相位信息進行發送。5.如權利要求1所述的保護測試儀，其特征在于，還包括:接收模塊，用于接收所述交流電壓基波相位信息。
【專利摘要】本發明涉及一種基于PCM-FM無線傳輸的保護測試儀，包括：采樣模塊，用于通過外置16位ADS8556對交流電壓進行采樣；DSP控制模塊，用于通過DSP控制程序對交流電壓以及無線信號進行控制；傳輸模塊，用于對DSP控制模塊控制的無線信號進行傳輸；模擬模塊，用于對交流電流與電壓的輸出進行模擬。本發明提出的保護測試儀應用于智能變電現場調試后，可減少大量電流、電壓傳輸導線、減省調試費用；同時能實現保護裝置分布式調試，調試時不受智能變電站過程層合并單元及智能終端地理位置的限制，減少導線接入以及拆除工作，減小調試難度，大大提高了調試效率。
【IPC分類】G01R19/25, G08C17/02, G05B19/042, G01R31/00
【公開號】CN105629045
【申請號】CN201410642980
【發明人】李鵬, 鐘著輝, 袁文, 李煒, 劉洋, 呂后勇, 陳力
【申請人】國家電網公司, 國網湖南省電力公司, 國網湖南省電力公司常德供電分公司
【公開日】2016年6月1日
【申請日】2014年11月10日