本发明专利技术涉及电力系统技术领域，特别涉及电力系统继电保护装置定检出口校验环节的一种继电保护装置出口校验仪器及其方法。包括外壳及设置于外壳内的电源电路、出口电压采集电路、信号传输隔离电路、中央处理器单元、LED驱动显示电路、液晶显示电路、蜂鸣器报警电路和按键输入电路；所述出口电压采集电路、信号传输隔离电路和中央处理器单元依次按顺序连接，所述中央处理器单元还分别连接LED驱动显示电路、液晶显示电路、蜂鸣器报警电路、按键输入电路和电源电路，所述电源电路还分别连接LED驱动显示电路、液晶显示电路、蜂鸣器报警电路。方法包括出口电压采集电路对电路中的高阻进行分压。本发明专利技术减少了辅助仪器，简化了测试过程，提高了测试准确度。
A verification instrument and method for relay protection device exit
【技术实现步骤摘要】
一种继电保护装置出口校验仪器及其方法
本专利技术涉及电力系统
，特别涉及电力系统继电保护装置定检出口校验环节的一种继电保护装置出口校验仪器及其方法。
技术介绍
在电力系统迅猛发展的今天，继电保护装置扮演着保障电网可靠运行的重要角色。根据《中国电力行业标准DL/T995-2006继保装置检验规程》规定：“进行继电保护装置全部检验时，必须对保护装置投入使用的输出触点(出口)依次校验通断状态。”目前由于变电站保护装置类目繁多、定检工作量较大、工作人员误操作、装置故障等各种原因导致变电站保护装置出口校验“误检”“漏检”，造成保护装置“带病运行”，“误动作”“动作不出口”等事故时有发生。保护装置出口校验仪主要用于保护装置传动过程中，对保护出口环节对出口压板下端的电位和时间进行检测，自主进行判断是否与保护装置定值整定一致。当保护出口的顺序和时间与保护定值整定不同时，会造成误出口，导致大面积的停电事故。现有的继电保护测试仪(如昂立、继保之星D7000，博电)均只能通过给装置加入带时限的电流、电压量来完成保护装置内部动作逻辑的校验，均不涉及到保护出口压板的校验，通常借助万用表测量传动过程中出口压板下端的电位，依靠肉眼观察示数的先后变化情况来确定各个出口的先后动作情况。采用人工万用表至少需要两个人才能完成测试工作，人员冗余，效率低。对于单出口的保护装置，采用观测万用表示数进行校验容易实现；对于多出口的保护装置，需要多个万用表同时测量出口压板下端的电位，首先多个万用表同时测量对应的出口压板，容易出现接触不良的现象，其次多个万用表必须为同型号的，非同型号的仪表在采集过程的固有延时不同，存在误差进而影响最终的判定结果。由于保护装置内部节点动作较快，对出口压板电位的核对需要在极短的时间内完成，人眼的观测水平有限，同时观察多个保护出口压板的电位，容易出现观测结果失准，误校验的现象。通常校验过程需要多次测量，最后汇总测试结果取最大分布。因此现有的保护装置出口校验环节的测试方法为纯手动操作，容易出现仪表和出口压板连接接触不良，导致测试结果失准；测试过程对仪表、人眼的观测水平要求较高，局限性较大；同时测试过程需要多次测量，存在效率低下等缺点。
技术实现思路
针对上述现有技术，本专利技术的目的在于，提供一种继电保护装置出口校验仪器，在保护装置传动过程中对出口压板下端电位和时间做出准确判断和计算的仪器并对检测和运算结果进行实时的显示。为了达到上述目的，本专利技术采取了以下技术方案：一种继电保护装置出口校验仪器，包括外壳及设置于外壳内的电源电路、出口电压采集电路、信号传输隔离电路、中央处理器单元、LED驱动显示电路、液晶显示电路、蜂鸣器报警电路和按键输入电路；所述出口电压采集电路、信号传输隔离电路和中央处理器单元依次按顺序连接，所述中央处理器单元还分别连接LED驱动显示电路、液晶显示电路、蜂鸣器报警电路、按键输入电路和电源电路，所述电源电路还分别连接LED驱动显示电路、液晶显示电路、蜂鸣器报警电路；所述装置外壳操作面板上设有电源开关、接地端子插头、交流输入插头，测试按钮、液晶显示屏、LED灯和若干路用于连接出口压板下端的检测输入端子。进一步地，所述中央处理器单元包括微处理器和滤波电路，用以完成采集信号的逻辑算法处理和对LED驱动显示电路、液晶显示电路、蜂鸣器报警电路的控制；所述微处理器包括计时器。进一步地，所述电源电路包括电源开关、交流输出接口和用于为仪器转换适配所需电源的AC/DC模块。进一步地，所述出口电压采集电路包括采集前端采用大电阻进行分压以降低对信号源的影响的分压电阻，和将采用大电阻分压后的信号源接入微处理器的运算放大器。进一步地，所述的按键输入电路包括采用“共阴”接法的四个按键，分别为打开或关闭任一路检测通道的“确认”键，来回切换检测通道的“上翻”键和“下翻”键，和检测结果清零的“复位”键。进一步地，所述信号传输隔离电路为光耦隔离电路，包括限流电阻和光耦隔离回路。进一步地，所述电源模块还包括备用储蓄锂电池。进一步地，所述微处理器为STM32F103单片机；LED灯采用大功率、防水型灯珠；液晶显示电路中的液晶显示屏采用基于USART协议的彩色液晶屏；所述检测输入端子采用试验导线夹子。有益效果：(1)使用本专利技术校验仪器不需要完全依赖人眼和万用表观测，进行多出口校验时，大大减少了辅助仪器，简化了测试过程；避免了多个万用表同时采集时由于仪表的固有延时，造成测试结果误差而导致的检测失准。(2)本专利技术检验仪器采用出口电压采集电路，可同时进行多出口电压的采集，通过光耦进行传输过程的隔离，传输至微处理器进行识别、判断，将干扰因素降到最低，而且省去了中间的人为观察判断环节，提高测试过程的准确度。(3)传统方式进行出口校验时，至少需要两个人进行；其中一个人进行继保测试仪的的输出，一人连接万用表笔，并观察万用表示数的变化。本专利技术检验仪器采用一体化的设计，出口校验仪自主完成各出口压板的电位检测，通过微处理器内部的程序，实现各压板动作顺序的判断，通过液晶显示屏和LED灯进行实时的显示。(4)本专利技术检验仪器借助微处理器内部的计时器，计算从传动开始到压板输出该阶段的时间，达到和装置定值整定核对的目的，进一步提高了装置运行的可靠性。(5)本专利技术检验仪器采用的出口电压采集电路，在同时进行两套直流电源分别供电的保护装置出口校验时，不会诱发“直流合环”故障，校验过程不会影响变电站的直流系统正常运行。针对现有技术，本专利技术还提供了一种基于上述继电保护装置出口校验仪器的校验方法。为了达到以上目的，本专利技术采取以下技术方案：一种基于上述继电保护装置出口校验仪器的校验方法，包括以下步骤：(1)出口电压采集电路对电路中的高阻进行分压，降低采集电路对信号源的影响，最大程度保证信号的完整性；(2)利用光耦隔离传输至微处理器进行运算判断：微处理器通过自带模拟量采集通道，对采集来的模拟信号进行系数配算，最终得到动作过程中，压板下端的电压并进行判断校验的出口电压是否处于正常的整定范围；若不在正常的整定范围，微处理器发出信号，驱动蜂鸣器控制电路，进行报警；(3)微处理器接利用内部计时器计数，对收到光耦隔离电路传送的若干检测通道值进行逻辑运算和排序，得出上述若干压板的动作时间和动作的先后顺序；(4)驱动LED灯，实现逻辑运算结果和对应LED灯珠的同步点亮；同时控制液晶屏显示当前采集通道的情况，包括：动作时间、动作顺序、以及实时的电压；(5)对上述检验结果进行“复位”，本轮校验结果清零，进行下一轮秒校验准备。进一步地，步骤(1)中，信号输入阻抗大于10兆欧姆时，进行高阻分压。进一步地，所述微处理器为STM32F103单片机，具备以下功能：模拟量采样、内部计算、数据存储、读取时钟、逻辑判断、信号输出、液晶、LED显示驱动、故障判断输出。进一步地，LED驱动显示电路用以实时同步显示本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种继电保护装置出口校验仪器，其特征在于，包括外壳及设置于外壳内的电源电路、出口电压采集电路、信号传输隔离电路、中央处理器单元、LED驱动显示电路、液晶显示电路、蜂鸣器报警电路和按键输入电路；所述出口电压采集电路、信号传输隔离电路和中央处理器单元依次按顺序连接，所述中央处理器单元还分别连接LED驱动显示电路、液晶显示电路、蜂鸣器报警电路、按键输入电路和电源电路，所述电源电路还分别连接LED驱动显示电路、液晶显示电路、蜂鸣器报警电路；所述装置外壳操作面板上设有电源开关、接地端子插头、交流输入插头，测试按钮、液晶显示屏、LED灯和若干路用于连接出口压板下端的检测输入端子。/n
【技术特征摘要】
1.一种继电保护装置出口校验仪器，其特征在于，包括外壳及设置于外壳内的电源电路、出口电压采集电路、信号传输隔离电路、中央处理器单元、LED驱动显示电路、液晶显示电路、蜂鸣器报警电路和按键输入电路；所述出口电压采集电路、信号传输隔离电路和中央处理器单元依次按顺序连接，所述中央处理器单元还分别连接LED驱动显示电路、液晶显示电路、蜂鸣器报警电路、按键输入电路和电源电路，所述电源电路还分别连接LED驱动显示电路、液晶显示电路、蜂鸣器报警电路；所述装置外壳操作面板上设有电源开关、接地端子插头、交流输入插头，测试按钮、液晶显示屏、LED灯和若干路用于连接出口压板下端的检测输入端子。
2.如权利要求1所述的校验仪器，其特征在于，所述中央处理器单元包括微处理器和滤波电路，用以完成采集信号的逻辑算法处理和对LED驱动显示电路、液晶显示电路、蜂鸣器报警电路的控制；所述微处理器包括计时器。
3.如权利要求1所述的校验仪器，其特征在于，所述电源电路包括电源开关、交流输出接口和用于为仪器转换适配所需电源的AC/DC模块。
4.如权利要求1所述的校验仪器，其特征在于，所述出口电压采集电路包括分压电阻和将分压后的信号源接入微处理器的运算放大器。
5.如权利要求1所述的校验仪器，其特征在于，所述的按键输入电路包括采用“共阴”接法的四个按键，分别为打开或关闭任一路检测通道的“确认”键，来回切换检测通道的“上翻”键和“下翻”键，和检测结果清零的“复位”键。
6.如权利要求1所述的校验仪器，其特征在于，所述信号传输隔离电路为光耦隔离电路，包括限流电阻和...
【专利技术属性】
技术研发人员：黄劲松，汪毅，孙宁，马振华，张海军，李伟，张党强，杨嘉鹏，赵晴，岳晨，李燕，周占忠，侯雨辰，林浩，徐伟，逯洋，陈涛，庄平，夏建矿，李靖科，汤超，吴学荣，吕鑫，
申请(专利权)人：国网宁夏电力有限公司石嘴山供电公司，
类型：发明
国别省市：宁夏;64
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