继电保护跳闸矩阵校验装置的制作方法

文档序号:15924363发布日期:2018-11-14 00:59阅读:819来源:国知局

本发明属于继电保护装置测试技术领域,尤其涉及一种继电保护跳闸矩阵校验装置。

背景技术

变电站的继电保护装置是电力系统保护的核心,主要作用是当电力系统发生故障时,能够准确快速可靠地跳开相关断路器以切除故障,从而保证电力系统的安全可靠稳定运行。继电保护装置逻辑的正确性关系着其是否能够正确动作,其中校验继电保护装置的跳闸矩阵是一项极其重要的工作,它直接影响继电保护装置的正确动作和电力系统的稳定运行。

然而,目前针对继电保护装置跳闸矩阵的校验工作,继电保护工作人员所采取的传统做法为:采用两块或者多块万用表,将所有万用表调整到“导通档”或者“直流电位档”,然后由继电保护人员观察所有万用表报“导通”的先后顺序或者“直流电位”跳变的先后顺序来校验跳闸矩阵,这样的做法应用多块万用表,配合复杂,操作不便,极易出现误差和错误,校验跳闸矩阵时,需要继电保护人员同时观察多个万用表的变化,极其容易出现误差,形成错误结果。



技术实现要素:

有鉴于此,本发明实施例提供了一种继电保护跳闸矩阵校验装置,以解决现有技术中应用多块万用表,配合复杂,操作不便,极易出现误差和错误的问题。

本发明实施例提供了一种继电保护跳闸矩阵校验装置,包括:处理器、采集模块和时钟模块,所述采集模块和所述时钟模块均连接所述处理器,所述采集模块用于采集待测继电保护装置跳闸矩阵的节点动作,所述处理器根据所述节点动作和所述时钟模块显示的时间,记录所述节点动作的时间,根据所述节点动作的时间确定所述节点动作的先后顺序和所述节点动作之间的时间间隔,根据预存的标准动作准则校验所述节点动作的先后顺序和所述节点动作之间的时间间隔是否正确,若校验所述节点动作的先后顺序和所述节点动作之间的时间间隔均正确,则判定所述待测继电保护装置跳闸矩阵合格。

作为进一步的技术方案,所述节点动作包括所述待测继电保护装置跳闸矩阵的节点闭合和所述待测继电保护装置跳闸矩阵的节点打开。

作为进一步的技术方案,所述装置还包括:显示模块,所述显示模块连接所述处理器。

作为进一步的技术方案,所述装置还包括:用于连接外部设备的接口模块,所述接口模块连接所述处理器。

作为进一步的技术方案,所述接口模块包括usb接口、电源接口、耳机接口、麦克风接口和可扩展接口,所述usb接口、所述电源接口、所述耳机接口、所述麦克风接口和所述可扩展接口均连接所述处理器。

作为进一步的技术方案,所述装置还包括:存储模块,所述存储模块连接所述处理器。

作为进一步的技术方案,所述装置还包括:输入模块,所述输入模块连接所述处理器。

作为进一步的技术方案,所述装置还包括电源模块,所述电源模块为所述处理器、所述采集模块和所述时钟模块供电。

作为进一步的技术方案,所述装置还包括壳体,所述壳体为t字形壳体,所述壳体内部设有卡槽,所述处理器、所述采集模块和所述时钟模块均设置在所述卡槽上。

作为进一步的技术方案,所述装置还包括开关按键,所述开关按键连接所述处理器;

所述处理器根据所述开关按键发送的开启信号控制所述采集模块和所述时钟模块开始工作;

所述处理器根据所述开关按键发送的关闭信号控制所述采集模块和所述时钟模块结束工作。

本发明实施例与现有技术相比存在的有益效果是:采用上述方案后,能利用该装置直接对待测继电保护装置进行校验,不需要多人进行操作,一人即可完成,且接线方便,不易出错,既节省了人力资源,又提高了检测成功率和检测效率,且检测方式简单、检测结果准确、检测精度高,为待测继电保护装置安全运行提供了保障。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动性的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明实施例提供的一种继电保护跳闸矩阵校验装置的结构示意图;

图2是本发明另一实施例提供的一种继电保护跳闸矩阵校验装置的结构示意图;

图3是本发明实施例提供的壳体的结构示意图。

具体实施方式

以下描述中,为了说明而不是为了限定,提出了诸如特定系统结构、技术之类的具体细节,以便透彻理解本发明实施例。然而,本领域的技术人员应当清楚,在没有这些具体细节的其它实施例中也可以实现本发明。在其它情况中,省略对众所周知的系统、装置、电路以及方法的详细说明,以免不必要的细节妨碍本发明的描述。

为了说明本发明所述的技术方案,下面通过具体实施例来进行说明。

如图1所示,为本发明一种继电保护跳闸矩阵校验装置提供的结构示意图,包括:处理器1、采集模块2和时钟模块3,所述采集模块2和所述时钟模块3均连接所述处理器1,所述采集模块2用于采集待测继电保护装置跳闸矩阵4的节点动作,所述处理器1根据所述节点动作和所述时钟模块3显示的时间,记录所述节点动作的时间,根据所述节点动作的时间确定所述节点动作的先后顺序和所述节点动作之间的时间间隔,根据预存的标准动作准则校验所述节点动作的先后顺序和所述节点动作之间的时间间隔是否正确,若校验所述节点动作的先后顺序和所述节点动作之间的时间间隔均正确,则判定所述待测继电保护装置跳闸矩阵4合格。

具体的,检验分为两种模式,一种模式为电位检验法,一种模式为节点检验法,电位检验法为继电保护跳闸矩阵校验装置通过采集模块2采集待测继电保护装置跳闸矩阵4所有跳闸回路出口的电位,处理器1根据所有跳闸回路出口的电位和所述时钟模块3显示的时间,记录跳闸回路出口的电位对应的节点动作的时间,根据所述节点动作的时间确定所述节点动作的先后顺序和所述节点动作之间的时间间隔,根据预存的标准动作准则校验所述节点动作的先后顺序和所述节点动作之间的时间间隔是否正确,若校验所述节点动作的先后顺序和所述节点动作之间的时间间隔均正确,则判定所述待测继电保护装置跳闸矩阵4合格。节点检验法为继电保护跳闸矩阵校验装置通过采集模块2采集待测继电保护装置跳闸矩阵4所有跳闸节点闭合的先后顺序,处理器1根据所有跳闸节点闭合的先后顺序和所述时钟模块3显示的时间,记录跳闸节点闭合的时间,根据所述节点闭合的时间确定所述节点闭合之间的时间间隔,根据预存的标准动作准则校验所述节点闭合的先后顺序和所述节点闭合之间的时间间隔是否正确,若校验所述节点闭合的先后顺序和所述节点闭合之间的时间间隔均正确,则判定所述待测继电保护装置跳闸矩阵4合格。根据现场实际情况,当该装置已经接好直流系统时,用电位校验法,当该装置还没有接入直接系统时,用节点校验法,两种方法供工作人员根据不同的情况自主选择,增加了校验的方便性和灵活性。

采用上述方案后,能利用该装置直接对待测继电保护装置进行校验,不需要多人进行操作,一人即可完成,且接线方便,不易出错,既节省了人力资源,又提高了检测成功率和检测效率,且检测精度高,为待测继电保护装置安全运行提供了保障。

此外,在一个具体事例中,所述节点动作包括所述待测继电保护装置跳闸矩阵4的节点闭合和所述待测继电保护装置跳闸矩阵4的节点打开。

此外,如图2所示,在一个具体事例中,所述装置还包括:显示模块5,所述显示模块5连接所述处理器1。

显示模块5采用可触摸的液晶显示屏,显示模块的规格可以根据该装置的大小自行进行设定,优选的,该显示模块5的规格为长为20厘米,宽为15厘米,该规格经过多次试验,正好符合工作人员的查看使用习惯,且与该装置外壳尺寸比例相适配,方便手持外壳时进行查看。且该显示模块为触摸液晶显示屏,工作人员在操作该设备时,可以直接在显示模块5上进行放大操作、缩小操作、前进操作和后退操作等,放大操作和缩小操作能方便工作人员更好的查看显示的内容,看不清时可以放大显示的内容,看不全时可以缩小显示的内容,前进操作和后退操作还能直接对设备进行调控,增加设备的灵活性。该显示模块能够实现不同的显示内容显示不一样的颜色功能,研究表明,工作人员在进行操作时,大脑控制眼睛首先接收到的是颜色信息,然后接收到的是文字信息,且不同颜色的读取顺序也是不同的,因此,将该装置最常用的操作放在最中间的位置,且为最醒目的红色字体,将其他操作也按操作常用程度分别设置成不同的字体,这样,工作人员在进行操作时,能首先找到最常用的操作,且速度要比平常快很多,节省了操作时间,提高了操作效率,并且工作人员还可以记住不同颜色代表的操作,即使不细看文字,也能根据颜色知道选择了哪个功能,又提高了工作人员的效率。在指导新手进行操作时,新手一般不知道哪个操作在触摸屏的哪个位置,如果指导者直接说点哪个颜色的,新手就可以很快找到,提高了新手的接纳速度和学习效率。优选的,显示模块5为oled显示屏,拥有超快的响应速度和轻薄的优势,还具有发光效率高,能耗比lcd低的优点,使得该装置在室外进行操作时能保持较长时间的带电量,避免了频繁充电的麻烦和使用途中很快就没电的苦恼。

此外,如图2所示,在一个具体事例中,所述装置还包括:用于连接外部设备的接口模块6,所述接口模块6连接所述处理器1。

此外,如图2所示,在一个具体事例中,所述接口模块6包括usb接口、电源接口、耳机接口、麦克风接口和可扩展接口,所述usb接口、所述电源接口、所述耳机接口、所述麦克风接口和所述可扩展接口均连接所述处理器1。

此外,如图2所示,在一个具体事例中,所述装置还包括:存储模块7,所述存储模块7连接所述处理器1。

具体的,存储模块7连接处理器1,用于存储采集模块2采集的待测继电保护装置跳闸矩阵4的节点动作和记录节点动作的对应的时间,供处理器以后分析处理时调用,存储模块7可以为sd卡,也可以为硬盘、磁盘等存储方式,存储的空间大小也可以根据实际情况进行选择,优选的,存储模块7可以选择w25x16vssig,flash共16mbit,经过验证足以保存所有采集数据记录。使用一个存储模块7,若存储模块7损坏,容易造成数据丢失的情况出现,通常还会设有备用存储模块,备用存储模块中存储着和存储模块7中相同的数据,平常使用时,处理器1从存储模块7中调用数据,若存储模块7发生故障,处理器可以直接从备用存储模块中调用数据,以防数据丢失,造成校验不准确或校验不能正常进行。

此外,如图2所示,在一个具体事例中,所述装置还包括:输入模块8,所述输入模块8连接所述处理器1,输入模块8可以为键盘输入模块,根据校验的实际情况可以设置操作按键,比如放大键,缩小键,根据放大键和缩小键调节显示器显示的字体大小,还包括后退键,前进键,根据后退键,前进键能进行后退前进操作,直接使用键盘操作,操作灵敏,方便,且便于更换,若哪个键出现问题,则可以直接更换相应的按键,不会耽误整体操作。

此外,如图2所示,在一个具体事例中,所述装置还包括电源模块9,所述电源模块9为所述处理器1、所述采集模块2和所述时钟模块3供电。

具体的,为了便于携带和使用方便,电源模块9选用可充电电池,且由开关按键控制,电池选用聚合物锂电池,具有电化学稳定窗口宽,寿命长,体积利用率高等优点,本方案选用带保护板的聚合物锂电池具有防止过充、过放、短路等功能。具体参数为标称电压:3.7;电池容量:3000mah;工作电流:1.5a;过流保护:2-3a过充限压:4.25±0.05v;过放限压:2.4±0.3v;锂电池除给升压芯片升压供电给采集模块2外,还通过spx3819-ldo降压芯片为处理器1和时钟模块3供电。

此外,如图3所示,在一个具体事例中,所述装置还包括壳体10,所述壳体10为t字形壳体,优选的,外围的最大尺寸为长为22厘米,宽为28厘米,高为3.5厘米。所述壳体10内部设有卡槽,所述处理器1、所述采集模块2和所述时钟模块3均设置在所述卡槽上,且卡槽之间的间距是可以调节的,能根据实际需要调节卡槽之间的间距,进而调节处理器1、采集模块2和时钟模块3之间的间距,既能防止处理器1、采集模块2和时钟模块3之间距离太近散热不好,容易因为高温破坏芯片,又能合理利用壳体内部空间,使得处理器1、采集模块2和时钟模块3安排的更加紧凑,且卡槽是活动连接在壳体10内部的,可以很方便的摘下来,若一个卡槽坏了,只需要更换一个卡槽即可,不会导致整个壳体10不能再使用。壳体10采用t型设计,符合变电站现场的工作人员的工作习惯,方便操作,壳体10结构首选便携式塑料壳体,质地轻,便于携带,并带有按键和显示模块,符合设计需要便于接口引出。

此外,如图2所示,在一个具体事例中,所述装置还包括开关按键11,所述开关按键11连接所述处理器1。

所述处理器1根据所述开关按键11发送的开启信号控制所述采集模块2和所述时钟模块3开始工作。

所述处理器1根据所述开关按键11发送的关闭信号控制所述采集模块2和所述时钟模块3结束工作。

此外,如表1所示,为标准动作准则表,该标准动作准则表为工作人员经过多次实验验证和根据多年的实际工作经验得出的,利用本方案装置进行校验时,处理器根据所述节点动作的时间确定所述节点动作的先后顺序和所述节点动作之间的时间间隔,根据预存的标准动作准则校验所述节点动作的先后顺序和所述节点动作之间的时间间隔是否正确,若校验所述节点动作的先后顺序和所述节点动作之间的时间间隔均正确,则判定所述待测继电保护装置跳闸矩阵合格,例如,以rcs-978n2变压器保护ii(中压)侧后备保护定值为例,在本实施例中过流i段使用外附ct,变比1600/5,无方向,第一时限跳母联,第二时限跳主变本侧开关,第三时限跳三侧,根据记录的过流i段动作的先后顺序和过流i段动作之间的时间间隔与该标准动作准则表中存储的数据进行比对,结合硬件误差、软件误差等因素的影响,正负10%范围内的数据均算合格,若有一项数据不合格,则代表待测继电保护装置跳闸矩阵校验不合格,其他项的数据也是如此,按照测得的数据依次进行验证,若数据都符合,则代表测继电保护装置跳闸矩阵合格,若有一项不合格,则代表测继电保护装置跳闸矩阵校验不合格,且显示模块上会显示哪项数据不合格,工作人员能直接知道哪项数据不合格,便于进行后续的调节整改。

标准动作准则表

应理解,上述实施例中各步骤的序号的大小并不意味着执行顺序的先后,各过程的执行顺序应以其功能和内在逻辑确定,而不应对本发明实施例的实施过程构成任何限定。

所属领域的技术人员可以清楚地了解到,为了描述的方便和简洁,仅以上述各功能单元、模块的划分进行举例说明,实际应用中,可以根据需要而将上述功能分配由不同的功能单元、模块完成,即将所述装置的内部结构划分成不同的功能单元或模块,以完成以上描述的全部或者部分功能。实施例中的各功能单元、模块可以集成在一个处理单元中,也可以是各个单元单独物理存在,也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中,上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现,也可以采用软件功能单元的形式实现。另外,各功能单元、模块的具体名称也只是为了便于相互区分,并不用于限制本申请的保护范围。上述系统中单元、模块的具体工作过程,可以参考前述方法实施例中的对应过程,在此不再赘述。

在上述实施例中,对各个实施例的描述都各有侧重,某个实施例中没有详述或记载的部分,可以参见其它实施例的相关描述。

本领域普通技术人员可以意识到,结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤,能够以电子硬件、或者计算机软件和电子硬件的结合来实现。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行,取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能,但是这种实现不应认为超出本发明的范围。

在本发明所提供的实施例中,应该理解到,所揭露的装置/终端设备和方法,可以通过其它的方式实现。例如,以上所描述的装置/终端设备实施例仅仅是示意性的,例如,所述模块或单元的划分,仅仅为一种逻辑功能划分,实际实现时可以有另外的划分方式,例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统,或一些特征可以忽略,或不执行。另一点,所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通讯连接可以是通过一些接口,装置或单元的间接耦合或通讯连接,可以是电性,机械或其它的形式。

所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的,作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元,即可以位于一个地方,或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。

另外,在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中,也可以是各个单元单独物理存在,也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现,也可以采用软件功能单元的形式实现。

所述集成的模块/单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时,可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解,本发明实现上述实施例方法中的全部或部分流程,也可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成,所述的计算机程序可存储于一计算机可读存储介质中,该计算机程序在被处理器执行时,可实现上述各个方法实施例的步骤。其中,所述计算机程序包括计算机程序代码,所述计算机程序代码可以为源代码形式、对象代码形式、可执行文件或某些中间形式等。所述计算机可读介质可以包括:能够携带所述计算机程序代码的任何实体或装置、记录介质、u盘、移动硬盘、磁碟、光盘、计算机存储器、只读存储器(rom,read-onlymemory)、随机存取存储器(ram,randomaccessmemory)、电载波信号、电信信号以及软件分发介质等。需要说明的是,所述计算机可读介质包含的内容可以根据司法管辖区内立法和专利实践的要求进行适当的增减,例如在某些司法管辖区,根据立法和专利实践,计算机可读介质不包括是电载波信号和电信信号。

以上所述实施例仅用以说明本发明的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围,均应包含在本发明的保护范围之内。

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