配电自动化不停电调试设备的制作方法

本实用新型涉及一种电力设备调试装置，尤其涉及一种配网自动化主站与配电终端的调试装置。

背景技术：

正常情况下，环网柜的PT二次圈220V交流电源通过配电终端(DTU)的电源管理模块进行模式转换的，以获得配电终端(DTU)使用的直流24V工作电源，配电终端(DTU)设有内置的蓄电池，其内置的蓄电池会储存直流电能，储备的直流电能能在交流失压的情况下，在较短时间内提供直流24V电源，从而配合完成遥测、通讯和遥信功能所需要的电能。另外，环网柜的PT二次圈220V交流电源会接入UPS不间断电源，当发生意外断电时，PT因一次侧失压，UPS不间断电源便会发出报警，并在短时间内为配电终端提供交流工作电源。但是蓄电池提供的直流电源和UPS不间断电源提供的交流电源都有时限性，且不能承载较大的负载，因此无法长时间内保证整个环网柜和配电终端(DTU)调试工作的用电需求。所以，在环网柜的PT一次侧设备无电时，PT二次侧无法提供高质量的环网柜及配电终端(DTU)的工作及调试电源。

国家知识产权局2015-7-15公开了一项名称为“配网自动化主站与配电终端的调试装置”，申请号为2015102232239的实用新型专利申请，公开了一种配网自动化主站与配电终端的调试装置，包括配电柜，配电柜内的输入端子连接有外供电源，配电柜内的输出端子连接有UPS不间断电源，UPS不间断电源的输出端连接有电源管理模块，电源管理模块连接至配电柜，电源管理模块还连接有蓄电池和配电终端，配电终端连接有调试主站；在配电柜的一次侧无压时，依靠外供电源启动配电柜内的电压回路，保证相关配网终端可靠工作及联调联试，解决了在一次设备停电或者开关设备初设的早期配电终端无法启动的问题，能够在任何情况下，依靠外部电源，完成所需的信号调试及开关分合闸操作，从而加快了设备调试验收的进程，对配网自动化设备建设运维具有重要的现实意义。但是，需要在停电状态下进行操作，接线复杂，容易出现误接、错接，不仅影响供电的稳定性和电网安全，还容易出现安全事故，威胁人身安全。且进行测试时需要的人员过多，影响正常的运维秩序，不利于电网稳定。

技术实现要素：

本实用新型针对以上问题，提供了一种所需人员少、安全性能高、接线简单，在测试期间不影响电网供电（不断电）的配电自动化不停电调试设备。

本实用新型的技术方案是：配电自动化不停电调试设备，包括工控主板和核心控制板，所述工控主板和核心控制板分别固定于外壳内，所述工控主板与所述核心控制板通过通信线相连；

所述外壳内固定有电源板，所述电源板通过电源线分别与所述工控主板和核心控制板连接，为工控主板和核心控制板供电；

所述电源板上设有电源插口，所述电源插口与外部电源连接；

所述核心控制板通过信号线与所述电流放大板连接，所述电流放大板通过所述电源线与所述电源板连接，所述电流放大板连接所述输出端；

还包括模拟开关，所述模拟开关与所述核心控制板通过信号线连接。

所述模拟开关包括一组断路器，所述断路器置于所述外壳内，并与所述核心控制板通过信号线连接。

所述模拟开关包括信号发生器，所述信号发生器置于所述外壳内并通过信号线连接所述核心控制板。

所述工控主板与所述显示器相连；

所述外壳上设有可视窗口，所述显示器固定于所述可视窗口上。

所述外壳上设有提手、前面板和后面板，所述提手固定于所述外壳的侧壁上；

所述前面板和后面板对称固定在所述外壳上；

所述前面板上设有可视窗口，所述显示器固定在可视窗口上；

所述后面板上设有排气扇，所述排气扇与所述电源板连接。

所述外壳内设有蓄电池，所述蓄电池通过电源线与所述电源板连接，所述蓄电池上设有充电接口；

所述外壳内部设有变压器，所述变压器的二次侧与所述充电接口连接，所述变压器的一次侧与电网连接。

本实用新型在使用时将待测设备（终端的控制部分）连接到模拟开关，终端的动作部分（实际与电网连接，控制电网通断的部分）处于合闸状态（即电网在测试过程中不断电）利用模拟开关代替终端的动作部分给待测设备发送信号从而能在电网不断电的状态下即能检测待测设备性能。利用信号发生器作为模拟开关，替代断路器，置于所述外壳内并通过信号线连接所述核心控制板。为了减轻装置重量，缩小装置体积，利用信号发生器发出高/低电平信号模拟断路器分合闸，减少线路连接，使得接线简单，且利用信号发生器能够根据不同的环境选择不同的信号方式，克服了利用断路器仅仅只有通/断两种模式，应用范围广，适应不同场合需求。在测试现场利用电网对装置进行供电，不需要携带多余的零件，便于工作人员携带，同时避免在测试过程中出现断电的情况。方便使用。在测试过程中仅需要将待测装置与模拟开关连接，接线方式简单，且测试过程中将待测装置与终端进行隔离，即测试过程不受到电网强电的影响，安全事故少，人身安全有保障。由于整体装置体积小便于携带，不需要多名工作人员协同完成，所需人员少，不会影响原有运维保电工作。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图，

图2是图1的后视图，

图3是本实用新型内部结构示意图，

图4是本实用新型内部接线框图，

图5是本实用新型工作流程图，

图6是本实用新型中测试的具体流程图；

图中1是外壳，2是前面板，3是后面板，4是提手，5是显示器，6是工控主板，7是蓄电池，8是排气扇，9是模拟开关，10是核心控制板，11是电流放大板，12是电源板。

具体实施方式

本实用新型如图1-4所示是一种配电自动化不停电调试设备，包括工控主板6和核心控制板10，所述工控主板6和核心控制板10分别固定于外壳1内，所述工控主板6与所述核心控制板10通过通信线相连；用于工控主板6与所述核心控制板10之间的信息交互，将用户通过显示器5（触屏）输入到工控主板6的信息与核心控制板10进行分享，同时将装置反馈给核心控制板10的信息传输给工控主板6，使得信息能够在显示器5上显示，便于工作人员直观了解。

所述外壳1内固定有电源板12，所述电源板12通过电源线分别与所述工控主板6和核心控制板10连接，为工控主板6和核心控制板10供电；电源板12上设有若干电源接口，为装置运行提供电源，同时电源板12也能够方便的固定在外壳1内，减小装置体积和重量。

所述电源板12上设有电源插口，所述电源插口与外部电源连接；电源板本身并不具有蓄电功能，通过电源线与外部电源连接，将外部电源输出的电能转换为装置工作需要的电能。

所述核心控制板10通过信号线与所述电流放大板11连接，所述电流放大板11通过所述电源线与所述电源板12连接，所述电流放大板11连接所述输出端；

还包括模拟开关9，所述模拟开关9与所述核心控制板10通过信号线连接。将模拟开关9的动作信息通过信号线传输给核心控制板10，与待测装置反馈的信号进行比对测试。

所述模拟开关9包括一组断路器，所述断路器置于所述外壳1内，并与所述核心控制板10通过信号线连接。断路器上设有信号转换装置，将断路器的合/分闸信息转化为电流信号并通过信号线传输给核心控制板10，通过核心控制板10进行比对判定是否有故障。

所述模拟开关9包括信号发生器，所述信号发生器置于所述外壳1内并通过信号线连接所述核心控制板10。为了减轻装置重量，缩小装置体积，可以用信号发生器替代断路器，利用信号发生器发出高/低电平信号模拟断路器分合闸，减少线路连接，使得接线简单，且利用信号发生器能够根据不同的环境选择不同的信号方式，克服了利用断路器仅仅只有通/断两种模式，应用范围广，适应不同场合需求。

在使用时将待测设备（终端的控制部分）连接到模拟开关，终端的动作部分（实际与电网连接，控制电网通断的部分）处于合闸状态（即电网在测试过程中不断电）利用模拟开关代替终端的动作部分给待测设备发送信号从而能在电网不断电的状态下即能检测待测设备性能。

所述工控主板6与所述显示器5相连；所述外壳上设有可视窗口，所述显示器固定于所述可视窗口上。工控主板6将需要设定的参数信息以及反馈的结果信息显示在显示器5上，便于工作人员直观了解和设置。

所述外壳1上设有提手4、前面板2和后面板3，所述提手4固定于所述外壳1的侧壁上；便于工作人员移动装置，增强装置的机动性和便携性。

所述前面板2和后面板3对称固定在所述外壳1上；所述前面板2上设有可视窗口，所述显示器5固定在可视窗口上；所述后面板3上设有排气扇8，所述排气扇8与所述电源板12连接。前面板2和后面板3可拆卸的固定在外壳上，便于拆卸检修。后面板上有排气扇8，便于装置散热，避免高温影响装置稳定性和测试结果的精确度。

所述外壳1内设有蓄电池7，所述蓄电池7通过电源线与所述电源板12连接，所述蓄电池7上设有充电接口；可以直接利用市电（220V）进行充电，在不具备电源的情况下利用蓄电池7给装置供电，方便，快捷。

所述外壳内部设有变压器，所述变压器的二次侧与所述充电接口连接，所述变压器的一次侧与电网连接。在测试现场利用电网对装置进行供电，不需要携带多余的零件，便于工作人员携带，同时避免在测试过程中出现断电的情况。方便使用。

如图5-6所示，是一种配电自动化不停电调试设备的工作方法，按如下步骤工作：

1）开机；

2）用户登录；

3）测试前的准备；

4）测试；

4.1）进行参数设置，设置电压幅值、电压相位以及电压频率三个定值设置，设置电流保护定值和延时定值；

4.2）对已设置参数进行校验，若在规定范围内则转步骤4.3），若不在规定范围内则返回步骤4.1），重新设置参数；避免参数设置错误影响测试结果。

4.3）读取待测设备的实际运行参数；即利用电流放大板产生的电流信号模拟电网运行时的状态，检测待测装置，从而能够在不影响电网运行的状态下检测待测装置（终端的控制装置），维护了电网的稳定运行，不影响用户的日常用电。实现不远点检测。

4.4）检测通信是否畅通，若通信故障则转步骤4.8），中止检测并检修，若通信不故障则转至步骤4.5）；

4.5）启动自测试；利用自测试检测工控主板是否能够正常工作避免装置在工作过程中出现异常，影响测试进程。

4.6）进行具体参数测试；将每一项实际运行参数与设定的参数进行比较，从而得出测试结果，一次仅进行一项参数的比较，减轻核心控制板和工控主板的工作负担，使得测试更加快速精确。

4.7）判定测试结果是否合格，若合格则转至步骤4.9），若不合格则转步骤4.8）；

4.8）发出告警提示；

4.9）进行各个参数测试；

4.10）判定是否完成测试，若完成测试则转步骤4.11），若尚未完成测试则转步骤4.2）；当所有单项参数设置完成后即可生成测试报告完成测试。

4.11）生成测试报告；

5）查看测试结果；

6）测试收尾，恢复原有接线，将场地恢复原状，结束。

下面提供一个具体实施例说明本装置的检测过程，以三相线中A相为例，首先设置各项参数。设置零序电流保护定值为2.60A，延时定值为0秒。其次在“电压”框内配置“Ua（A相电压）幅值”设定为220V、“Ua相位”设定为0度、“Ua频率”设定为50Hz，在“电流”框内配置“I（电流）幅值”设定为2.55A,在“变量及变化步长选择”框内配置“变量”选择I（电流），后项选择“幅值”，“变化步长”设定为0.005A。

其次进行具体测试过程。单击控制软件“开始测试”按钮，I（电流）幅值逐渐增大，直到控制器检测到接地故障（超出设置的电流保护定值2.60A）、告警指示灯亮、模拟开关动作，模拟开关动作时“I幅值”在2.59A～2.61A之间，待测装置正确动作、模拟量采样正确；测试过程中，模拟开关的状态由合闸位置变化到分闸位置，与待测装置的变位信息和变位时间一致，遥信信息采样正确；远程控制配电终端合闸，模拟开关的状态由分闸位置变化到合闸位置，动作正确，遥控测试正确。测试完成，出具报告。