一种用于柱上开关馈线自动化终端的诊断装置及方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种用于柱上开关馈线自动化终端的诊断装置及方法，诊断装置通过与一馈线自动化终端建立连接，从而对馈线自动化终端进行故障诊断，诊断装置包括：总控单元、通信模块、功率驱动模块、电压放大模块、状态输出模块以及状态输入模块，总控单元连接通信模块、功率驱动模块、电压放大模块、状态输出模块以及状态输入模块。通过本发明专利技术可以在运行过程中对馈线自动化终端进行故障诊断，实现在场诊断与维修。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及电力系统自动化
，特别涉及一种用于柱上开关馈线自动化终端的诊断装置及方法。
技术介绍
为提高配电网络的供电可靠性，电力公司需要在柱上开关安装馈线自动化终端，以实现对柱上开关的电气数据，如电流、电压、开关状态等信息进行监视，实时检测线路上的故障信息，必要时，可以通过远方下发控制指令控制开关的状态，以实现配电网络的重构，进而提供配电网络的供电可靠性。如图1所示，101为支撑配电线路的杆塔；102为柱上开关本体；105为用于监控的馈线自动化终端；103是连接馈线自动化终端105与开关本体102的运行电缆束；正常运行时，馈线自动化终端105通过运行电缆束103采集开关本体102附带的电流互感器CT、电压互感器PT、以及各种辅助节点获取电流、电压、开关状态等数据。同时通过运行电缆束103连接开关本体102附带的操作机构，实现对开关本体102的控制。因为馈线自动化终端安装在柱上，给后期的运行维护带来了一定的困难，尤其是馈线自动化终端异常时，往往需要进行替换成新的馈线自动化终端，然后在工厂对替换下的馈线自动化终端进行诊断与维修，需要耗费大量的人力、物力与运输成本。
技术实现思路
本专利技术针对现有技术存在的上述不足，提供了一种用于柱上开关馈线自动化终端的诊断装置及方法。本专利技术通过以下技术方案实现：一种用于柱上开关馈线自动化终端的诊断装置，诊断装置与馈线自动化终端相连接，对馈线自动化终端进行故障诊断；诊断装置包括总控单元、通信模块、功率驱动模块、电压放大模块、状态输出模块和状态输入模块，总控单元连接通信模块、功率驱动模块、电压放大模块、状态输出模块、状态输入模块。功率驱动模块包括四通道电流输出，四通道电流输出至馈线自动化终端，总控单元控制四通道电流的幅度和相位，用以模拟三相电流以及零序电流。电压放大模块包括四通道电压输出，四通道电压输出至馈线自动化终端，总控单元控制四通道电压的幅度和相位，用以模拟三相电压以及零序电压。状态输入模块接收馈线自动化终端发出的控合控分遥控信号，仿真开关合闸、分闸动作的接收。状态输出模块包括八开出量输出，八开出量输出至馈线自动化终端，用以模拟馈线自动化终端所在配电网络的数字量。通信模块连接馈线自动化终端，用以获取馈线自动化终端所采集到的诊断装置的数据。较优地，诊断装置通过测试电缆束连接馈线自动化终端，测试电缆束与馈线自动化终端的连接端上设置有航空插头，测试电缆束为一段线缆，测试电缆束的技术规格与运行电缆束完全相同。较优地，功率驱动模块通过测试电缆束上的航空插头连接至馈线自动化终端的电流端子；电压放大模块通过测试电缆束上的航空插头连接至馈线自动化终端的电压端子；状态输入模块通过测试电缆束上的航空插头连接至馈线自动化终端的遥控端子；状态输出模块通过测试电缆束上的航空插头连接至馈线自动化终端的遥信采集端子；通信模块通过测试电缆束上的航空插头连接至馈线自动化终端的通信模块。较优地，状态输入模块和状态输出模块分别通过隔离器连接总控单元，即总控单元先通过隔离器连接到状态输入模块和状态输出模块，状态输入模块和状态输出模块再通过线缆和航空插头连接至馈线自动化终端。较优地，功率驱动模块还包括电流采样负反馈电路，用以对四通道电流输出进行采样，通过总控单元实现输出精度的闭环控制。较优地，电压放大模块还包括电压采样负反馈电路，用以对四通道电压进行采样，通过总控单元实现输出精度的闭环控制。较优地，通信模块包括两个网口与三个串口，分别支持IEC104规约以及IEC101规约。较优地，本专利技术用于柱上开关馈线自动化终端的诊断装置还包括蓄电池充放电管理单元、蓄电池组以及监视屏，蓄电池充放电管理单元连接在总控单元与蓄电池组之间，用以管理蓄电池的充电与放电，监视屏连接总控单元，用以提供显示及触控界面。一种用于柱上开关馈线自动化终端的诊断方法，包括以下步骤，S01，现场诊断时，断开开关本体与馈线自动化终端的连接，因为航空插头具有自动防开路功能，不会影响到CT的安全，而且不影响用户的用电；S02，连接诊断装置与馈线自动化终端，馈线自动化终端获取诊断装置的数据，同时诊断装置通过通信模块获取馈线自动化终端的数据，形成一个闭环诊断系统；S03，控制诊断装置（107）与馈线自动化终端（105）进行通信，对馈线自动化终端（105）的故障进行诊断，所述馈线自动化终端（105）的故障包括遥信模块故障、电流模块故障、电压模块故障、遥控模块故障、通信模块故障和总控-电源单元故障；馈线自动化终端（105）的故障具体诊断过程如下：A）根据现场情况，诊断装置（107）通过网络或者串口以通信规约进行通信，如果通信不成功，则表示馈线自动化终端的为通信模块故障或者总控-电源单元故障；打开中被测馈线自动化终端，如果馈线自动化终端总控单元或电电源单元工作指示无显示，则为总控-电电源单元，如馈线自动化终端主控或电电源单元工作指示无正常，则为通信模块故障；B）总控单元（1）通过控制功率驱动模块（6）的四通道电流输出，按一定的规律变化电流的幅值，同时通过通信模块（3）采集馈线自动化终端采集到的数据，并将所述馈线自动化终端采集到的数据与诊断装置的输出数据进行比较，如果比较获取的误差超过了设定范围内，则为馈线自动化终端的电流模块故障；C）总控单元（1）通过电压放大模块（7）的四通道电压输出，按一定的规律变化电压的幅值，同时通过通信模块（3）采集馈线自动化终端采集到的数据，并将所述馈线自动化终端采集到的数据与诊断装置的输出数据进行比较，如果比较获取的误差超过了设定范围内，则为馈线自动化终端的电压模块故障；D）在诊断装置上通过状态输出模块模拟遥信状态，通过通信模块采集馈线自动化终端的遥信输出信息，实现对馈线自动化终端的遥信模块故障诊断；E）在诊断装置上通过通信模块发出控制命令，模拟控制开关的状态，通过状态输入模块监视馈线自动化终端的遥控节点输出信息，实现对馈线自动化终端的遥控模块故障诊断。相比与现有技术，本专利技术具有以下优点，实际的运行经验表明，出现故障的馈线自动化终端往往仅是一个小配件有问题，完全可以在现场完成替换，关键在于如何对已安装在柱上的配电终端进行迅速诊断，进而发现故障元件。本专利技术提供的用于柱上开关馈线自动化终端的诊断装置，实现远程柱上馈线自动化终端的远程故障诊断，不需要替换馈线自动化终端，就能够实现故障诊断定位，具体包括以下有益效果：1、通过本专利技术自动化的诊断方式，可以加快诊断速度，提高维修效率，降低项目成本；2、标准化的接线方式，确保现场可以快速接线；3、诊断时对线路供电没有影响；4、诊断时无须现场电源，诊断装置自带蓄电池。附图说明图1所示的是柱上开关与馈线自动化终端的安装结构示意图；图2所示的是本专利技术用于柱上开关馈线自动化终端的诊断装置的安装结构示意图；图3所示的是本专利技术用于柱上开关馈线自动化终端的诊断装置的结构示意图。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于柱上开关馈线自动化终端的诊断装置，其特征在于，所述诊断装置（107）与馈线自动化终端（105）相连接，对所述馈线自动化终端（105）进行故障诊断；所述诊断装置包括总控单元（1）、通信模块（3）、功率驱动模块（6）、电压放大模块（7）、状态输出模块（8）和状态输入模块（9），所述总控单元（1）连接所述通信模块（3）、功率驱动模块（6）、电压放大模块（7）、状态输出模块（8）、状态输入模块（9）；所述功率驱动模块（6）包括四通道电流输出，四通道电流输出至馈线自动化终端，总控单元（1）控制所述四通道电流的幅度和相位，用以模拟三相电流以及零序电流；所述电压放大模块（7）包括四通道电压输出，四通道电压输出至馈线自动化终端，总控单元（1）控制所述四通道电压的幅度和相位，用以模拟三相电压以及零序电压；所述状态输入模块（9）接收馈线自动化终端发出的控合控分遥控信号，仿真开关合闸、分闸动作的接收；所述状态输出模（8）块包括八开出量输出，八开出量输出至馈线自动化终端，用以模拟馈线自动化终端所在配电网络的数字量；所述通信模块（3）连接馈线自动化终端，用以获取馈线自动化终端所采集到的诊断装置的数据。

【技术特征摘要】
1.一种用于柱上开关馈线自动化终端的诊断装置，其特征在于，所述诊断装置（107）与馈线自动化终端（105）相连接，对所述馈线自动化终端（105）进行故障诊断；
所述诊断装置包括总控单元（1）、通信模块（3）、功率驱动模块（6）、电压放大模块（7）、状态输出模块（8）和状态输入模块（9），所述总控单元（1）连接所述通信模块（3）、功率驱动模块（6）、电压放大模块（7）、状态输出模块（8）、状态输入模块（9）；
所述功率驱动模块（6）包括四通道电流输出，四通道电流输出至馈线自动化终端，总控单元（1）控制所述四通道电流的幅度和相位，用以模拟三相电流以及零序电流；
所述电压放大模块（7）包括四通道电压输出，四通道电压输出至馈线自动化终端，总控单元（1）控制所述四通道电压的幅度和相位，用以模拟三相电压以及零序电压；
所述状态输入模块（9）接收馈线自动化终端发出的控合控分遥控信号，仿真开关合闸、分闸动作的接收；
所述状态输出模（8）块包括八开出量输出，八开出量输出至馈线自动化终端，用以模拟馈线自动化终端所在配电网络的数字量；
所述通信模块（3）连接馈线自动化终端，用以获取馈线自动化终端所采集到的诊断装置的数据。
2.根据权利要求1所述的一种用于柱上开关馈线自动化终端的诊断装置，其特征在于，所述诊断装置（107）通过测试电缆束（106）连接馈线自动化终端（105），所述测试电缆束（106）与馈线自动化终端（105）的连接端上设置有航空插头。
3.根据权利要求2所述的一种用于柱上开关馈线自动化终端的诊断装置，其特征在于，所述功率驱动模块（6）通过测试电缆束（106）上的航空插头（104）连接至馈线自动化终端（105）的电流端子；
所述电压放大模块（7）通过测试电缆束（106）上的航空插头（104）连接至所述馈线自动化终端（105）的电压端子；
所述状态输入模块（9）通过测试电缆束（106）上的航空插头（104）连接至所述馈线自动化终端（105）的遥控端子；
所述状态输出模块（8）通过测试电缆束（106）上的航空插头（104）连接至所述馈线自动化终端（105）的遥信采集端子；
所述通信模块（3）通过测试电缆束（106）上的航空插头（104）连接至所述馈线自动化终端（105）的通信模块。
4.根据权利要求2所述的一种用于柱上开关馈线自动化终端的诊断装置，其特征在于，所述状态输入模块（9）和所述状态输出模块（8）分别通过隔离器连接所述总控单元（1）。
5.根据权利要求1所述的一种用于柱上开关馈线自动化终端的诊断装置，其特征在于，所述功率驱动模块（6）还包括电流采样负反馈电路，用以对所述四通道电流输出进行采样，通过总控单元（1）实现输出精度的闭环控制。
6.根据权利要求1所述的一种用于柱上开关馈线自动化终端的诊断装置，其特征在于，所述电压放大模块（7）还包括电压采样...

【专利技术属性】
技术研发人员：袁晓冬，孙健，凌万水，朱卫平，戴强晟，王蔚，吴攀，
申请(专利权)人：国家电网公司，江苏省电力公司，江苏省电力公司电力科学研究院，上海金智晟东电力科技有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32