一种具有防雷功能的智能继电保护测试仪制造技术

本实用新型专利技术公开了一种具有防雷功能的智能继电保护测试仪，包括开关量输入模块、开关量输出模块、光纤接口模块、小信号输出模块、DSP模块、FPGA模块、数模转换模块、FLASH模块、RAM模块、通信模块、HPI接口模块、PHY模块、电源模块和防雷模块，DSP模块通过HPI接口模块与FPGA模块连接，FPGA模块与FLASH模块和光纤接口模块连接，DSP模块与RAM模块连接，FPGA模块还通过PHY模块与通信模块、开关量输入模块和开关量输出模块连接，DSP模块通过数模转换模块与小信号输出模块连接，所述电源模块的输入端通过防雷模块与电源接口连接，所述电源模块的输出端与DSP模块连接。本实用新型专利技术可通过防雷模块有效吸收差模雷击浪涌和共模雷击浪涌，减小测试仪在遭受雷击时所带来的损失。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种具有防雷功能的智能继电保护测试仪。
技术介绍
随着国民经济的高速发展，各行各业对电力的需求量越来越大，对供电部门提供电力供应的质量（稳定性、不间断性及伴随服务）要求也越来越高，长期以来电力系统对发电，变电和配电系统的自动化改造投入较大。继电保护装置是电力系统最重要的二次设备之一,是电力系统安全运行的保障。国内外无数实例证明，涉及停电范围较广的大型系统事故，大都与继电保护装置的不正确动作有直接或间接的关系。因此，合理的安排继电保护定值，提高继电保护运行管理水平，是保障电网安全运行的重要条件。由于传统变电站的信息反馈量小，故障信息难以汇总分析，接线复杂繁琐，且对于现场测试运行人员有安全风险等问题，以及这些年来信息、通讯和网络技术的飞速发展，人们已经开始尝试利用光通讯来克服传统变电站的这些缺点，加之国家对数字化变电站的大力支持，使得变电站包括电力系统的光数字化必然成为趋势，对于这种变化，必然产生相应的产品与之匹配。
技术实现思路
本技术的目的在于克服现有技术的不足，提供一种具有防雷功能的智能继电保护测试仪，通过FPGA模块、DSP模块、光纤接口模块等器件的共同作用，产生数字变电站故障的光信号，来实现对数字变电站继电保护装置的功能测试。本技术的目的是通过以下技术方案来实现的：一种具有防雷功能的智能继电保护测试仪，包括开关量输入模块、开关量输出模块、光纤接口模块、小信号输出模块、DSP模块、FPGA模块、数模转换模块、FLASH模块、RAM模块、通信模块、HPI接口模块、PHY模块、电源模块和防雷模块，其中，DSP模块通过HPI接口模块与FPGA模块连接，FPGA模块与FLASH模块和光纤接口模块连接，DSP模块与RAM模块连接，FPGA模块还通过PHY模块与通信模块、开关量输入模块和开关量输出模块连接，DSP模块通过数模转换模块与小信号输出模块连接，所述电源模块的输入端通过防雷模块与电源接口连接，所述电源模块的输出端与DSP模块连接。进一步的，所述防雷模块包括气体放电管FD1、压敏电阻VR1、压敏电阻VR2和压敏电阻VR3，所述压敏电阻VR2的一端与电源接口的正极和电源模块的输入端正极连接，压敏电阻VR2的另一端与电源接口的负极和电源模块的输入端负极连接，所述压敏电阻VR1和压敏电阻VR3串联后与压敏电阻VR2并联，所述气体放电管FD1的一端连接至压敏电阻VR1和压敏电阻VR3之间，气体放电管FD1的另一端与地对接。进一步的，所述防雷模块还包括保险丝F1~F4，其中，所述压敏电阻VR2通过保险丝F1与电源接口的负极连接，压敏电阻VR2还通过保险丝F2与电源模块的输入端负极连接，所述压敏电阻VR1通过保险丝F3与电源接口的正极连接，所述压敏电阻VR3通过保险丝F4与电源接口的负极连接。进一步的，所述开关量输入模块依次通过输入电平转换模块和光电隔离模块与FPGA模块连接。进一步的，所述测试仪还包括用于供电的电源模块，该电源模块包括依次连接的220V交流电源输入模块、整流滤波模块和控制输入模块。进一步的，所述光纤接口模块包括光纤ST接口和B码接口。进一步的，所述通信模块包括RJ45网络模块、GPS模块和调试接口模块。进一步的，所述小信号输出模块还通过二阶滤波模块与数模转换模块连接。进一步的，所述DSP模块为TMS320F2812芯片。本技术的有益效果是：1）本技术通过FPGA模块、DSP模块、光纤接口模块等器件的共同作用，能产生符合数字变电站继电保护装置规约要求的各种数字变电站故障的光信号，有效实现对数字变电站继电保护装置的功能测试。2）本技术DSP模块生成的数字信号可由开关量输出模块转化为模拟信号输出给数字变电站继电保护装置，继电保护装置的模拟响应信号则由开关量输入模块接收，再由DSP模块处理后经FPGA模块转给通信模块传至计算机。3）本技术中DSP模块通过数模转换模块与小信号输出模块连接，能输出小功率的模拟信号，从而能对数字变电站继电保护装置的互感器的调试单元进行测试。4）本技术通过防雷模块可有效吸收差模雷击浪涌和共模雷击浪涌，减小测试仪在遭受雷击时所带来的损失。附图说明图1为本技术测试仪的电路框图；图2为本技术中防雷模块的电路原理图。具体实施方式下面结合附图进一步详细描述本技术的技术方案，但本技术的保护范围不局限于以下所述。如图1所示，该实施例描述了一种具有防雷功能的智能继电保护测试仪，包括开关量输入模块、开关量输出模块、光纤接口模块、小信号输出模块、DSP模块、FPGA模块、数模转换模块、FLASH模块、RAM模块、通信模块、HPI接口模块、PHY模块、电源模块和防雷模块，其中，DSP模块通过HPI接口模块与FPGA模块连接，FPGA模块与FLASH模块和光纤接口模块连接，DSP模块与RAM模块连接，FPGA模块还通过PHY模块与通信模块、开关量输入模块和开关量输出模块连接，DSP模块通过数模转换模块与小信号输出模块连接，所述电源模块的输入端通过防雷模块与电源接口CON1连接，所述电源模块的输出端与DSP模块连接。如图2所示，进一步的，所述防雷模块包括气体放电管FD1、压敏电阻VR1、压敏电阻VR2和压敏电阻VR3，所述压敏电阻VR2的一端与电源接口CON1的正极和电源模块的输入端正极连接，压敏电阻VR2的另一端与电源接口CON1的负极和电源模块的输入端负极连接，所述压敏电阻VR1和压敏电阻VR3串联后与压敏电阻VR2并联，所述气体放电管FD1的一端连接至压敏电阻VR1和压敏电阻VR3之间，气体放电管FD1的另一端与地对接。进一步的，所述防雷模块还包括保险丝F1~F4，其中，所述压敏电阻VR2通过保险丝F1与电源接口CON1的负极连接，压敏电阻VR2还通过保险丝F2与电源模块的输入端负极连接，所述压敏电阻VR1通过保险丝F3与电源接口CON1的正极连接，所述压敏电阻VR3通过保险丝F4与电源接口CON1的负极连接。当防雷模块接收到雷击电流时，压敏电阻VR2的阻值迅速降低，将电源接口的正极和负极端短接，从而消除差模雷击浪涌。当有共模雷击浪涌从电源接口的正极和地线之间或者负极与地线之间过来时，压敏电阻VR3或压敏电阻VR1的阻值迅速降低，将该共模雷击浪涌引到气体放电管FD1中，气体放电管FD1迅速被击穿而开始放电，从而消除共模雷击浪涌。进一步的，所述开关量输入模块依次通过输入电平转换模块和光电隔离模块与FPGA模块连接。进一步的，所述测试仪还包括用于供电的电源模块，该电源模块包括依次连接的220V交流电源输入模块、整流滤波模块和控制输入模块。进一步的，所述光纤接口模块包括光纤ST接口和B码接口。进一步的，所述通信模块包括RJ45网络模块、GPS模块和调试接口模块。进一步的，所述小信号输出模块还通过二阶滤波模块与数模转换模块连接。进一步的，所述测试仪还包括工控机，所述工控机与DSP模块连接，所述工控机还连接有显示器、操作按键和触摸板，其中触摸板也可替换为旋转鼠标，该旋转鼠标一般包括鼠标滚珠、鼠标左键和鼠标右键。本技术测试仪中，电源模块接收220v交流电，输出5v和正负12v的直流电，为其它模块供电；通信模块支持TCP/IP，接受外本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种具有防雷功能的智能继电保护测试仪，其特征在于：包括开关量输入模块、开关量输出模块、光纤接口模块、小信号输出模块、DSP模块、FPGA模块、数模转换模块、FLASH模块、RAM模块、通信模块、HPI接口模块、PHY模块、电源模块和防雷模块，其中，DSP模块通过HPI接口模块与FPGA模块连接，FPGA模块与FLASH模块和光纤接口模块连接，DSP模块与RAM模块连接，FPGA模块还通过PHY模块与通信模块、开关量输入模块和开关量输出模块连接，DSP模块通过数模转换模块与小信号输出模块连接，所述电源模块的输入端通过防雷模块与电源接口连接，所述电源模块的输出端与DSP模块连接。

【技术特征摘要】
1.一种具有防雷功能的智能继电保护测试仪，其特征在于：包括开关量输入模块、开关量输出模块、光纤接口模块、小信号输出模块、DSP模块、FPGA模块、数模转换模块、FLASH模块、RAM模块、通信模块、HPI接口模块、PHY模块、电源模块和防雷模块，其中，DSP模块通过HPI接口模块与FPGA模块连接，FPGA模块与FLASH模块和光纤接口模块连接，DSP模块与RAM模块连接，FPGA模块还通过PHY模块与通信模块、开关量输入模块和开关量输出模块连接，DSP模块通过数模转换模块与小信号输出模块连接，所述电源模块的输入端通过防雷模块与电源接口连接，所述电源模块的输出端与DSP模块连接。2.根据权利要求1所述的一种具有防雷功能的智能继电保护测试仪，其特征在于：所述开关量输入模块依次通过输入电平转换模块和光电隔离模块与FPGA模块连接。3.根据权利要求1所述的一种具有防雷功能的智能继电保护测试仪，其特征在于：所述电源模块包括依次连接的220V交流电源输入模块、整流滤波模块和控制输入模块。4.根据权利要求1所述的一种具有防雷功能的智能继电保护测试仪，其特征在于：所述光纤接口模块包括光纤ST接口和B码接口。5.根据权利要求1所述的一种具有防雷功能的智能继电保护测试仪，其特征在于：所述通信...

【专利技术属性】
技术研发人员：王周蓉，
申请(专利权)人：成都天进仪器有限公司，
类型：新型
国别省市：四川;51