一種電壓-時間型饋線自動化現(xiàn)場檢測系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及配電自動化技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種電壓-時間型饋線自動化現(xiàn)場檢測系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]“電壓-時間型”饋線自動化的動作邏輯比較復(fù)雜，動作機(jī)理完全不同于人們較易接受的集中型饋線自動化模式，而是通過電壓-時間型開關(guān)“來電即合、無壓釋放”的工作特性，與變電站重合閘配合來實(shí)現(xiàn)故障隔離。然而，現(xiàn)有的配電自動化現(xiàn)場檢測技術(shù)主要是針對集中型饋線自動化模式，“電壓-時間型”饋線自動化故障處理功能在驗(yàn)收、投運(yùn)時未作嚴(yán)格測試，僅依靠長期運(yùn)行等待故障發(fā)生才能檢驗(yàn)故障處理過程，導(dǎo)致許多問題不能在早期充分暴露和解決。因此，有必要為“電壓-時間型”饋線自動化提供一種有效的現(xiàn)場檢測手段，及時發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)存在的隱患，為配電自動化系統(tǒng)及其設(shè)備的安全穩(wěn)定運(yùn)行提供強(qiáng)有力的保障。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0003]為解決現(xiàn)有技術(shù)存在的不足，本實(shí)用新型公開了一種電壓-時間型饋線自動化現(xiàn)場檢測系統(tǒng)，以實(shí)現(xiàn)對電壓-時間型饋線自動化的綜合、全面、自動檢測與性能評價，確保電壓-時間型饋線自動化動作的可靠性、有效性和及時性。
[0004]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型的具體方案如下:
[0005]一種電壓-時間型饋線自動化現(xiàn)場檢測系統(tǒng)，包括狀態(tài)控制器，狀態(tài)控制器分別與GPS時鐘控制單元、三相程控標(biāo)準(zhǔn)功率源及至少一個電壓-時間型開關(guān)相連，所述狀態(tài)控制器包括數(shù)字控制處理模塊，所述數(shù)字控制處理模塊的輸入端分別與模擬量輸入模塊、時鐘同步接口及計時器相連，所述數(shù)字控制處理模塊的輸出端與結(jié)果輸出模塊相連，所述數(shù)字控制處理模塊與狀態(tài)量輸入輸出模塊進(jìn)行通信。
[0006]所述GPS時鐘控制單元與狀態(tài)控制器的時鐘同步接口的輸入端相連。
[0007]所述電壓-時間型開關(guān)將電壓電流采樣信號傳輸至狀態(tài)控制器的模擬量輸入模塊。
[0008]所述三相程控標(biāo)準(zhǔn)功率源接收狀態(tài)控制器接收狀態(tài)控制器的狀態(tài)量輸入輸出模塊的信號并傳輸至電壓-時間型開關(guān)。
[0009]所述電壓-時間型開關(guān)將遙信信號傳送至狀態(tài)控制器的狀態(tài)量輸入輸出模塊。
[0010]三相程控標(biāo)準(zhǔn)功率源能輸出O?420V電壓、O?1A電流，準(zhǔn)確度為0.05% RG，具備RS-232串口，可以與其他外設(shè)通訊、數(shù)據(jù)交換、設(shè)置功率源。
[0011]狀態(tài)控制器包括:數(shù)字控制處理模塊、模擬量輸入模塊、狀態(tài)量輸入輸出模塊、結(jié)果輸出模塊、時鐘同步接口(RS-232)、計時器等。數(shù)字控制處理模塊實(shí)現(xiàn)檢測模型參數(shù)設(shè)置、測試數(shù)據(jù)與預(yù)設(shè)數(shù)據(jù)對比分析等核心功能；模擬量輸入模塊實(shí)現(xiàn)電壓電流采樣與A/D轉(zhuǎn)換；狀態(tài)量輸入輸出模塊實(shí)現(xiàn)開入量采集與狀態(tài)控制輸出；結(jié)果輸出模塊實(shí)現(xiàn)檢測報告的自動生成與打印輸出；時鐘同步接口實(shí)現(xiàn)與GPS時鐘控制單元的校時；計時器為滿足控制輸出的時序控制。
[0012]GPS時鐘控制單元由GPS天線和時鐘同步器組成，為狀態(tài)控制器提供標(biāo)準(zhǔn)授時。
[0013]一個饋線自動化系統(tǒng)包括多個電壓時間型開關(guān)，每個電壓時間型開關(guān)處，均需要接入所述的檢測系統(tǒng)，以實(shí)現(xiàn)對整個饋線自動化系統(tǒng)的測試。
[0014]電壓-時間型饋線自動化現(xiàn)場檢測系統(tǒng)，在多個電壓-時間型開關(guān)處，通過嚴(yán)格的時序控制，同時模擬配電網(wǎng)故障過程，確保與實(shí)際故障現(xiàn)象一致，從而實(shí)現(xiàn)對電壓-時間型饋線自動化動作邏輯的全面、系統(tǒng)檢測，檢測方法包括如下步驟:
[0015](I)先利用GPS時鐘控制單元對狀態(tài)控制器進(jìn)行校時，按照電壓-時間型開關(guān)所處位置不同，設(shè)置檢測參數(shù)，由狀態(tài)控制器控制三相程控標(biāo)準(zhǔn)功率源輸出模擬電網(wǎng)工況的電壓電流信號到電壓-時間型開關(guān)；
[0016](2)電壓-時間型開關(guān)根據(jù)其檢測到的電壓、電流信號，做出相應(yīng)分、合閘動作，并將相應(yīng)的狀態(tài)量發(fā)送給狀態(tài)控制器。
[0017](3)狀態(tài)控制器將電壓-時間型開關(guān)發(fā)送來的信息與標(biāo)準(zhǔn)信息進(jìn)行分析、比較和判斷，得出檢測結(jié)果，并輸出檢測報告。
[0018]本實(shí)用新型的有益效果:
[0019]本實(shí)用新型的電壓-時間型饋線自動化現(xiàn)場檢測系統(tǒng)具有以下優(yōu)點(diǎn):
[0020](I)既滿足對電壓-時間型饋線自動化的現(xiàn)場檢測，又可用于對電壓-時間型開關(guān)的單體測試；
[0021](2)提供了一種有效的電壓-時間型饋線自動化檢測工具，填補(bǔ)了目前在電壓-時間型饋線自動化現(xiàn)場檢測上的空白；
[0022](3)檢測方法簡單實(shí)用，各模塊之間接線方便，適合于現(xiàn)場檢測。
【附圖說明】
[0023]圖1本實(shí)用新型整體結(jié)構(gòu)框圖。
【具體實(shí)施方式】
:
[0024]下面結(jié)合附圖對本實(shí)用新型進(jìn)行詳細(xì)說明:
[0025]如圖1所示，一種電壓-時間型饋線自動化現(xiàn)場檢測系統(tǒng)包括:三相程控標(biāo)準(zhǔn)功率源、狀態(tài)控制器、GPS時鐘控制單元、電壓-時間型開關(guān)。狀態(tài)控制器分別與三相程控標(biāo)準(zhǔn)功率源、GPS時鐘單元和電壓-時間型開關(guān)相連，電壓-時間型開關(guān)分別與狀態(tài)控制器和三相程控標(biāo)準(zhǔn)功率源相連。
[0026]本實(shí)用新型的一種電壓-時間型饋線自動化現(xiàn)場檢測系統(tǒng)的工作原理:狀態(tài)控制器按照嚴(yán)格的時序要求，控制三相程控標(biāo)準(zhǔn)功率源輸出模擬電網(wǎng)工況的電壓電流信號到電壓-時間型開關(guān)；電壓-時間型開關(guān)根據(jù)其檢測到的電壓、電流信號，做出相應(yīng)分、合閘動作，并將相應(yīng)的狀態(tài)量發(fā)送給狀態(tài)控制器；狀態(tài)控制器將電壓-時間型開關(guān)發(fā)送來的信息與標(biāo)準(zhǔn)信息進(jìn)行分析、比較和判斷，得出檢測結(jié)果，并輸出檢測報告。
[0027]本實(shí)用新型所述的一種電壓-時間型饋線自動化現(xiàn)場檢測系統(tǒng)的檢測方法，具體步驟如下:
[0028]I試驗(yàn)前，先利用GPS時鐘控制單元對狀態(tài)控制器進(jìn)行校時，并按照電壓-時間型開關(guān)所處位置不同，設(shè)置試驗(yàn)開始時刻、故障開始時刻、正常運(yùn)行電壓大小、合閘輸出等待時間、開入量判據(jù)等檢測參數(shù)。
[0029]2試驗(yàn)過程中，狀態(tài)控制器按照預(yù)設(shè)的檢測參數(shù)，控制三相程控標(biāo)準(zhǔn)功率源輸出模擬電網(wǎng)工況的電壓電流信號到電壓-時間型開關(guān)，模擬真實(shí)故障場景。電壓-時間型開關(guān)根據(jù)其檢測到的電壓、電流信號，做出相應(yīng)分、合閘動作，并將相應(yīng)的狀態(tài)量發(fā)送給狀態(tài)控制器。
[0030]2.1故障點(diǎn)前端電壓-時間型開關(guān)試驗(yàn)流程
[0031](I)啟動試驗(yàn)程序后，所述檢測系統(tǒng)會首先檢驗(yàn)GPS對時是否成功，若成功，則等待試驗(yàn)開始時刻；若不成功，則此次試驗(yàn)結(jié)束，需重新對時。
[0032](2)試驗(yàn)開始后，所述三相程控標(biāo)準(zhǔn)功率源輸出正常負(fù)荷電壓、電流，模擬配電網(wǎng)處于正常運(yùn)行狀態(tài)。
[0033](3)故障開始時刻，所述三相程控標(biāo)準(zhǔn)功率源同時輸出故障電壓、電流，電壓-時間型開關(guān)分閘，并開始計時。
[0034](4)計時結(jié)束后，所述三相程控標(biāo)準(zhǔn)功率源輸出正常負(fù)荷電壓、電流，電壓-時間型開關(guān)合閘，所述檢測系統(tǒng)收到開關(guān)合位遙信后，三相程控標(biāo)準(zhǔn)功率源輸出故障電壓并計時。
[0035](5)計時結(jié)束后關(guān)斷故障電壓，故障點(diǎn)前端電壓-時間型開關(guān)完成故障模擬。
[0036]2.2故障點(diǎn)后端電壓-時間型開關(guān)試驗(yàn)流程
[0037](I)啟動試驗(yàn)程序后，所述檢測系統(tǒng)會首先檢驗(yàn)GPS對時是否成功，若成功，則等待試驗(yàn)開始時刻；若不成功，則此次試驗(yàn)結(jié)束，需重新對時。
[0038](2)試驗(yàn)開始后，所述三相程控標(biāo)準(zhǔn)功率源輸出正常負(fù)荷電壓、電流，模擬配電網(wǎng)處于正常運(yùn)行狀態(tài)。
[0039](3)故障開始時刻，所述三相程控標(biāo)準(zhǔn)功率源同時輸出故障電壓、電流，電壓-時間型開關(guān)分閘，并開始計時。
[0040](4)計時結(jié)束后，所述三相程控標(biāo)準(zhǔn)功率源輸出30%正常負(fù)荷電壓并計時。
[0041](5)計時結(jié)束后關(guān)斷30%正常負(fù)荷電壓，故障點(diǎn)后端電壓-時間型開關(guān)完成故障模擬。
[0042]3試驗(yàn)結(jié)束后，狀態(tài)控制器將電壓-時間型開關(guān)發(fā)送來的信息與標(biāo)準(zhǔn)信息進(jìn)行分析、比較和判斷，得出檢測結(jié)果，并生成檢測報告。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種電壓-時間型饋線自動化現(xiàn)場檢測系統(tǒng)，其特征是，包括狀態(tài)控制器，狀態(tài)控制器分別與GPS時鐘控制單元、三相程控標(biāo)準(zhǔn)功率源及至少一個電壓-時間型開關(guān)相連，所述狀態(tài)控制器包括數(shù)字控制處理模塊，所述數(shù)字控制處理模塊的輸入端分別與模擬量輸入模塊、時鐘同步接口及計時器相連，所述數(shù)字控制處理模塊的輸出端與結(jié)果輸出模塊相連，所述數(shù)字控制處理模塊與狀態(tài)量輸入輸出模塊進(jìn)行通信。
2.如權(quán)利要求1所述的一種電壓-時間型饋線自動化現(xiàn)場檢測系統(tǒng)，其特征是，所述GPS時鐘控制單元與狀態(tài)控制器的時鐘同步接口的輸入端相連。
3.如權(quán)利要求1所述的一種電壓-時間型饋線自動化現(xiàn)場檢測系統(tǒng)，其特征是，所述電壓-時間型開關(guān)將電壓電流采樣信號傳輸至狀態(tài)控制器的模擬量輸入模塊。
4.如權(quán)利要求1所述的一種電壓-時間型饋線自動化現(xiàn)場檢測系統(tǒng)，其特征是，所述三相程控標(biāo)準(zhǔn)功率源接收狀態(tài)控制器接收狀態(tài)控制器的狀態(tài)量輸入輸出模塊的信號并傳輸至電壓-時間型開關(guān)。
5.如權(quán)利要求1所述的一種電壓-時間型饋線自動化現(xiàn)場檢測系統(tǒng)，其特征是，所述電壓-時間型開關(guān)將遙信信號傳送至狀態(tài)控制器的狀態(tài)量輸入輸出模塊。
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種電壓-時間型饋線自動化現(xiàn)場檢測系統(tǒng)，包括狀態(tài)控制器，狀態(tài)控制器分別與GPS時鐘控制單元、電壓-時間型開關(guān)及三相程控標(biāo)準(zhǔn)功率源相連，所述狀態(tài)控制器包括數(shù)字控制處理模塊，所述數(shù)字控制處理模塊的輸入端分別與模擬量輸入模塊、時鐘同步接口及計時器相連，所述數(shù)字控制處理模塊的輸出端與結(jié)果輸出模塊相連，所述數(shù)字控制處理模塊與狀態(tài)量輸入輸出模塊進(jìn)行通信。提供了一種有效的電壓-時間型饋線自動化檢測工具，填補(bǔ)了目前在電壓-時間型饋線自動化現(xiàn)場檢測上的空白；檢測方法簡單實(shí)用，各模塊之間接線方便，適合于現(xiàn)場檢測。
【IPC分類】G01R31-327, G01R31-00
【公開號】CN204287348
【申請?zhí)枴緾N201420765218
【發(fā)明人】邵志敏, 張世棟, 孫勇, 李立生, 李建修, 張林利, 劉合金
【申請人】國家電網(wǎng)公司, 國網(wǎng)山東省電力公司電力科學(xué)研究院
【公開日】2015年4月22日
【申請日】2014年12月5日