本发明专利技术公开了一种固定串补保护的测试装置；电流互感器用于将电流模拟量转换为小电压信号；低通滤波模块用于对小电压信号进行滤波；模拟数字转换模块用于将低通滤波模块输入的模拟量进行采样与保持，并将得到的数字量送入信号处理模块；信号处理模块用于完成缓存、数据缩放以及通讯规约转换；并将数据进行打包写入现场可编程门阵列芯片；现场可编程门阵列芯片用于驱动光电转换模块将数据转换为支持预设通讯协议的光信号并通过光纤接口将光信号发送至需测试的保护装置。本发明专利技术还公开了一种固定串补保护的测试方法。本发明专利技术方便对串补保护装置的保护功能进行定量校核，可以适用于智能化变电站的调试。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及柔性交流输电FACTS (Flexible AC Transmiss1n System)，适用于高压串补系统中输入量均为数字量而不方便进行保护功能测试校验的场合，尤其涉及固定串补保护的测试装置及方法。
技术介绍
在电力系统中为了提高系统的输送容量，采用在线路中串联电容器组，改变线路参数，减小线路阻抗的技术。由于串联电容器组规模较大且处于高压绝缘平台上，因此要求所有用于串补保护的电流量从高压绝缘平台上传输到保护小室必须采用光纤，将数字化的电流量传送给串补保护装置。目前国内外串补用的CT主要有常规电磁穿心式CT和电子式CTo对于串补保护功能校核所需的电流量，主要有如下几种方式:1、对于采用常规CT的串补系统，可以直接在相应的一次导体内通入一次电流，但该方法需要通入一次大电流，需要大型升流设备，工作量大，尤其对于多相故障保护的校核，由于三相绝缘平台距离较远，测试更不易实现；此外，对于采用电子式CT的串补系统，由于其输出即为光纤数字量信号，且为整体封闭结构，不易在其二次回路中通入电流，仅能在一次导体中通入电流来对保护进行校核；2、对于采用常规电磁穿心式CT的串补系统，可以在CT 二次回路中采用继电保护测试仪通入二次电流模拟量，该方法虽然直接，但需要解开全部串补用CT的二次回路，工作量较大，且对于多相故障不易模拟；3、对于采用常规CT的串补系统，在高压绝缘平台上电光转换装置处，采用信号发生器通入电压信号(该方法与第2种方法有一定区别，本方法中加入的电压信号实际是模拟CT 二次电流经采样回路转换后的电压小信号)，该方法需要在平台上的光电转换模块上进行，容易损坏该模块，同样对于多相故障不易模拟，检修时的工作量较大；总的来说，目前国内外对于串补保护的现场校核无法像校核常规线路保护那样进行，工作量大，无法对串补保护进行全面详细地校核，无法使用户快速地掌握串补保护的校核方法，无法适应未来智能化变电站的要求，即不同厂家的数字化数据应具有通用性。为解决串补变电站现场保护功能校核的问题，本案由此产生。
技术实现思路
本专利技术的目的是针对现有技术的不足提供一种固定串补保护测试装置及测试方法，本固定串补保护测试装置及测试方法为串补保护功能的现场校核提供一种基于改进的IEC60044-8通讯协议的测试装置以及测试方法，解决了串补保护在现场不能全面详细校核的问题。为实现上述技术目的，本专利技术采取的技术方案为:固定串补保护的测试装置，其特征在于:包含电流互感器、低通滤波模块、模拟数字转换模块、信号处理模块、现场可编程门阵列芯片和光电转换模块；电流互感器用于将电流模拟量转换为小电压信号；低通滤波模块用于对小电压信号进行滤波；模拟数字转换模块用于将低通滤波模块输入的模拟量进行采样与保持，并将得到的数字量送入信号处理模块；信号处理模块用于完成缓存、数据缩放以及通讯规约转换；并将数据进行打包写入现场可编程门阵列芯片；现场可编程门阵列芯片用于驱动光电转换模块将数据转换为支持预设通讯协议的光信号并通过光纤接口将光信号发送至需测试的保护装置。进一步的，所述电流模拟量分别为:线路电流、电容器电流、电容器不平衡电流、MOV总电流、MOV分支电流、间隙电流、旁路电流和平台闪络电流。所述电流模拟量直接由常规继电保护测试仪输入至本专利技术所提出的串补保护测试装置。进一步的，还包括与信号处理模块连接的用于获取外设参数的人机接口 ；信号处理模块根据从人机接口模块获取的外设参数完成缓存、数据缩放以及通讯规约转换；所述外设参数包括采样频率、额定码值、光纤通讯波特率和通讯协议。为实现上述技术目的，本专利技术采取的另一种技术方案为:固定串补保护的测试方法，其特征在于包括以下步骤:模拟电流通过电流互感器电流转换为小电压信号；通过低通滤波器对小电压信号进行滤波；然后利用模拟数字转换模块将模拟量进行采样与保持，并将得到的数字量送入直读存储器进行缓存，然后送入数字信号处理模块进行处理；数字信号处理模块通过从人机接口模块获取的外设参数，对数据进行处理完成数据缩放及通讯规约转换过程，按照预设通讯协议将数据进行打包写入现场可编程门阵列芯片;最后由现场可编程门阵列芯片驱动光电转换模块将数据转换为支持预设通讯协议的光信号，最后通过光纤接口发送出去。本固定串补保护的测试方法设置串补保护测试装置相关参数，主要有:采样频率、额定码值(即模拟量lArms对应的数字量码值)、光纤通讯波特率，通讯协议；通过光纤将本测试装置光纤发送口与对应的串补保护光纤接收口连接起来；将常规继电保护测试仪输出的模拟量采用导线直接连接到光电转换测试装置，通过常规继电保护测试仪控制输出模拟量的大小和时间，即可对串补保护进行全面详细的定量校核测试。对于某些无法直接判断保护计算是否准确的计算量，如MOV能量，通过电磁暂态仿真软件根据实际MOV的伏安特性仿真得到一段时间内MOV电流和吸收能量的波形文件，再采用继电保护测试仪对波形进行回放。采用扩展的光纤发送数据接口，同时对双套串补保护装置进行保护功能校核；且由于装置采用了高速HTM总线技术，保证了扩展后的光纤发送口的同步性。采用上述方案后，本专利技术具有以下有益效果:本专利技术的光纤口输出的数字量是基于改进的IEC60044-8协议，数据格式具较好的通用性，使串补保护能够像常规保护装置一样采用继电保护测试仪对所有保护功能进行全面详细的校核；1)方便对串补保护装置的保护功能进行定量校核；2)在不更改串补绝缘平台上的二次回路的情况下即可完成串补保护装置的功能调试；3)缩短串补保护装置的调试时间。4当前第1页1 2 本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种固定串补保护的测试装置，其特征在于：包含电流互感器、低通滤波模块、模拟数字转换模块、信号处理模块、现场可编程门阵列芯片和光电转换模块；电流互感器用于将电流模拟量转换为小电压信号；低通滤波模块用于对小电压信号进行滤波；模拟数字转换模块用于将低通滤波模块输入的模拟量进行采样与保持，并将得到的数字量送入信号处理模块；信号处理模块用于完成缓存、数据缩放以及通讯规约转换；并将数据进行打包写入现场可编程门阵列芯片；现场可编程门阵列芯片用于驱动光电转换模块将数据转换为支持预设通讯协议的光信号并通过光纤接口将光信号发送至需测试的保护装置。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：王德昌，周启文，朱继红，
申请(专利权)人：南京南瑞继保电气有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32
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