一种断路器状态模拟工具制造技术

本实用新型专利技术公开了一种断路器状态模拟工具，涉及电力检修领域。包括箱体外表面的控制面板和设置在箱体内部的控制系统，所述控制系统包括光纤通信模块、状态输入模块、状态输出模块、人机接口模块和数据处理模块，所述数据处理模块通过对通信数据、状态输入数据、参数设置数据进行分析判断，产生状态输出数据给其连接的光纤通信模块、状态输出模块和人机接口模块执行操作。采用上述结构后，使得本实用新型专利技术可完全替代真实断路器与智能化变电站或传统变电站保护装置进行系统联调测试，不用频繁操作真实断路器，使调试更简便、高效，也减少了真实断路器的动作次数，保护了对真实断路器的冲击，延长了断路器的使用寿命。

Circuit breaker state simulation tool

The utility model discloses a circuit breaker state simulation tool, which relates to the field of electric power overhaul. The control system includes the control panel and the outer surface of the box is arranged in the box, the control system includes a fiber communication module, input module, state output module, man-machine interface module and data processing module, the data processing module by analyzing the communication data, state input data and parameter setting, data output the connection of the data to the optical fiber communication module, output module and man-machine interface module to execute the operation. With the above structure, the utility model can completely replace the real circuit breaker intelligent substation and traditional substation protection device or system testing, without frequent operation of real circuit breaker, make debugging more convenient and efficient, also reduced the number of real circuit breaker action, protection of the real impact breaker, prolong the service life of the circuit breaker.

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及电力检修领域，尤其涉及一种断路器状态模拟工具。
技术介绍
随着智能电网的不断发展，智能变电站和智能设备逐年增多，传统的检修模式已不能适应新技术和新设备的广泛应用。在整组试验过程中，使用模拟断路器连接到智能终端来模拟断路器的跳合闸状态和动作特性，但这样需要开关专业人员现场配合，大大增加工作时间和作业人数，同时，频繁的跳合闸加快了对断路器的损坏，降低了使用寿命。
技术实现思路
本技术要解决的技术问题是针对上述现有技术的不足，提供一种断路器状态模拟工具，其结构简单，使用方便、可靠，能减少跳合闸的次数，增加断路器的使用寿命。为解决上述技术问题，本技术所采取的技术方案是：一种断路器状态模拟工具，其特征在于：包括箱体外表面的控制面板和设置在箱体内部的控制系统，所述控制系统包括光纤通信模块、状态输入模块、状态输出模块、人机接口模块和数据处理模块，所述数据处理模块通过对通信数据、状态输入数据、参数设置数据进行分析判断，产生状态输出数据给其连接的光纤通信模块、状态输出模块和人机接口模块执行操作，光纤通信模块通过光纤将变电站微机保护装置连接到控制系统中，状态输入模块通过人机接口模块连接到数据处理模块上，数据处理模块与人机接口模块和光纤通信模块是双向通讯的，光纤通信模块与变电站微机保护装置是双向通讯的。作为进一步的技术方案，所述箱体外表面的控制面板上有液晶面板，电源模块，手动按键，光纤接口和跳闸合闸出口节点和三项分位合位位置节点。作为进一步的技术方案，所述人机接口模块通过并行数据接口与液晶面板相连，实现信息显示、参数设置和输入操作。作为进一步的技术方案，所述光纤通信模块为多磨双纤ST接口方式，变电站微机保护装置通过光纤接口与数据处理模块的CPU相连，CPU再根据协议解析数据做出处理。作为进一步的技术方案，所述状态输入模块由电流检测和电流控制两部分组成。作为进一步的技术方案，所述电源模块为内置的整流模块，能将交流电变为直流电。作为进一步的技术方案，所述跳闸合闸出口节点用于连接常规变电站的电缆。作为进一步的技术方案，所述手动按键能手动分合断路器。采用上述技术方案所产生的有益效果在于：采用在继电保护装置中连接智能断路器状态模拟工具，使得本技术的断路状态模拟工具操作方便、可靠，减少了跳合闸的次数，增加了断路器的使用寿命，同时能够提高操作人员的工作效率。附图说明图1是本技术的控制面板图。图2为本技术的结构模块图。图3为光纤通信模块图。图4为状态输出模块图。图5为人机接口模块图。图6、7为状态输入模块图。图中：1、控制面板；2、光纤通信模块；3、状态输入模块；4、状态输出模块；5、人机接口模块；6、数据处理模块；7、变电站微机保护装置；11、液晶面板；12、电源模块；13、手动按键；14、光纤接口；15、跳闸合闸出口节点；16、三项分位合位位置节点。具体实施方式下面结合附图和具体实施方式对本技术作进一步详细的说明。如图1、2所示，为本技术一种断路器状态模拟工具的一个实施例，包括：箱体外表面的控制面板1和设置在箱体内部的控制系统，所述控制系统包括光纤通信模块2、状态输入模块3、状态输出模块4、人机接口模块5和数据处理模块6，所述数据处理模块6通过对通信数据、状态输入数据、参数设置数据进行分析判断，产生状态输出数据给其连接的光纤通信模块2、状态输出模块4和人机接口模块5执行操作，光纤通信模块2通过光纤将智能化变电站微机保护装置7连接到控制系统中，状态输入模块3通过人机接口模块5连接到数据处理模块6上，数据处理模块6与人机接口模块5和光纤通信模块2是双向通讯的，光纤通信模块2与变电站微机保护装置7是双向通讯的。所述箱体外表面的控制面板1上有液晶面板11，电源模块12，手动按键13，光纤接口14和跳闸合闸出口节点15和三项分位合位位置节点16。液晶面板11可以显示包括模拟断路器分和位置、动作时间、通讯状态、报文抓取在内的整组试验过程中需要的全部数据，通过触摸屏直接在液晶面板11上显示实验过程中涉及到的数据，工作人员根据液晶面板11上显示的结果进行相应的操作，相当于模拟了一个通过光纤通讯的带计算功能的断路器。电源模块12控制电源输入和输出，内置整流模块，可以将交流变为直流，从而在站内无直流电源的情况下为保护装置提供可靠的直流电源，跳闸合闸出口节点15用于连接常规变电站的电缆，手动按键13能手动分合断路器。四组光纤接口14用于连接智能变电站内的继电保护装置，可同时满足4个智能化继电保护装置的整组试验，跳闸合闸出口节点15用于接入常规电缆，能设置跳合闸时间，满足不同断路器的分合闸时间特性，并能将断路器的分合闸位置在液晶显示屏上直观显示，因此该断路器状态模拟工具既保留了常规模拟断路器的接入方式和功能，可以完成常规变电站内继电保护装置的整组试验，又可以将继电保护装置的GOOSE接口通过光纤连接到该智能化断路器状态模拟工具上，来进行整组试验。所述光纤通信接口实现与数字式微机保护装置7通信，解析符合IEC61850协议的GOOSE报文，接收保护装置7发送的控制信息和发送本模拟工具的状态信息。如图3所示，光纤通信模块2为多模双纤ST接口方式，光信号收发转换模块U2为Avago公司的AFBR-5803ATQZ，U2的差分方式收发脚（2、3、7、8脚）分别与以太网控制芯片（DM9000CIEP）U1的收发脚（5、4、8、7脚）相连，变电站微机保护装置7通过光纤接口14与数据处理模块6的CPU相连，CPU再根据协议解析数据做出处理。所述状态输入模块3实现跳闸和合闸输入检测，并使用电子恒流技术实现输入负载调节、变换，以达到模拟实际断路器的跳合闸输入负载。如图4所示，状态输出模块4由数据处理模块6根据需要输出的状态控制光耦隔离芯片U2、U10、U15，再驱动继电器REL1、REL2、REL3模拟输出断路器的位置状态。如图5所示，人机接口模块5通过并行数据接口与液晶面板11连接通信，实现信息显示和参数设置、输入等人机交互操作。如图6、7所示，状态输入模块3由电流检测和电流控制两部分组成，控制正电源经合闸输入信号后进电流检测芯片U8的1、2脚，从U8的3、4脚出来再进入电流控制器件IGBTQ6的集电极再到射极最后接控制负电源。数据处理模块根据检测U8芯片获取的电流大小使用PWM方式控制Q6来实现电子恒流技术。跳闸回路原理同合闸回路。所述状态输出模块4实现根据光纤通信模块2或状态输入模块3得到跳闸和合闸输入信息驱动输出模拟断路器状态。采用上述结构后，使得本技术可完全替代真实断路器与智能化变电站或传统变电站保护装置进行系统联调测试，不用频繁操作真实断路器，使调试更简便、高效，也减少了真实断路器的动作次数，保护了对真实断路器的冲击，延长了断路器的使用寿命。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种断路器状态模拟工具，其特征在于：包括箱体外表面的控制面板（1）和设置在箱体内部的控制系统，所述控制系统包括光纤通信模块（2）、状态输入模块（3）、状态输出模块（4）、人机接口模块（5）和数据处理模块（6），所述数据处理模块（6）通过对通信数据、状态输入数据、参数设置数据进行分析判断，产生状态输出数据给其连接的光纤通信模块（2）、状态输出模块（4）和人机接口模块（5）执行操作，光纤通信模块（2）通过光纤将变电站微机保护装置（7）连接到控制系统中，状态输入模块（3）通过人机接口模块（5）连接到数据处理模块（6）上，数据处理模块（6）与人机接口模块（5）和光纤通信模块（2）是双向通讯的，光纤通信模块（2）与变电站微机保护装置（7）是双向通讯的。

【技术特征摘要】
1.一种断路器状态模拟工具，其特征在于：包括箱体外表面的控制面板（1）和设置在箱体内部的控制系统，所述控制系统包括光纤通信模块（2）、状态输入模块（3）、状态输出模块（4）、人机接口模块（5）和数据处理模块（6），所述数据处理模块（6）通过对通信数据、状态输入数据、参数设置数据进行分析判断，产生状态输出数据给其连接的光纤通信模块（2）、状态输出模块（4）和人机接口模块（5）执行操作，光纤通信模块（2）通过光纤将变电站微机保护装置（7）连接到控制系统中，状态输入模块（3）通过人机接口模块（5）连接到数据处理模块（6）上，数据处理模块（6）与人机接口模块（5）和光纤通信模块（2）是双向通讯的，光纤通信模块（2）与变电站微机保护装置（7）是双向通讯的。2.根据权利要求1所述的一种断路器状态模拟工具，其特征在于：所述箱体外表面的控制面板（1）上有液晶面板（11），电源模块（12），手动按键（13），光纤接口（14）和跳闸合闸出口节点（15）和三...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵军愉，刘守瑞，崔猛，乔辉，曹磊，王江涛，张罡帅，李德清，薄孔阳，董默，翟增强，尹宏，张乾，牛理达，刘培，程佳佳，孔令号，张利运，芦杰敏，何朝斌，马彦敏，
申请(专利权)人：国家电网公司，国网河北省电力公司，国网河北省电力公司保定供电分公司，
类型：新型
国别省市：北京;11