一种继电保护试验的多功能测试平台及其方法
【技术领域】
[0001] 本发明设及一种调试平台，特别是一种继电保护试验的多功能测试平台及其方 法。
【背景技术】
[0002] 微机型继电保护测试装置在智能变电站调试工作中得到了极为广泛的应用，然而 在现场调试的实践过程中出现了诸多问题值得研究并改进。例如，通常用于现场调试的继 电保护测试装置重达30~40Kg，主要靠人力搬运测试装备，包括变电站内部移动、装卸车、 上下楼等，不仅耗时费力，还给测试员带来了极大不便；另外，由于在现场调试时没有合适 的平台支撑测试装置，测试员只能将测试装备放置在地上操作，既影响设备的稳定运行，也 不利于接线等操作；某些变电站现场甚至没有合适的供电条件，难W提供交流电的输出，需 要从远处接电源线供电。在电气试验中由于相关设备体积较大、重量较重也同样存在上述 问题。由此看来，原本单独一人在短时间内即可W完成的调试工作，会因为操作设备时的不 够便捷而需要更多的人用更多时间来完成，极大的浪费了人力成本、降低了工作效率、增加 了安全隐患。
[0003] 因此，本领域的技术人员致力于开发一种机动灵活、方便调试、安全可靠具有载重 稳定自助越障、带电区域隔离、自备电源供电等功能，可在满足日常的调试要求的同时，节 约人力成本、提高智能变电站运行维护的效率的多功能测试平台。
【发明内容】
[0004] 有鉴于现有技术的上述缺陷，本发明所要解决的技术问题是解决现有技术在变电 站现场保护试验中试验测试仪笨重，特别是在需要爬楼的现场环境，很难依靠人力搬运及 灵活移动等问题，其提供的是一种继电保护试验的多功能测试平台及其方法。
[0005] 为实现上述目的，本发明一种继电保护试验的多功能测试平台，其包括车体、安装 在车体上的平台主体，设置在平台主体上的控制模块W及与控制模块远程通信的手控操作 平台；所述平台主体包括设置在车体上的履带平台、底盘、保护测试仪防震平台W及实验数 据记录平台，所述底盘通过橡胶隔震器固定于履带平台上，所述保护测试仪防震平台两端 设有转动轴，所述保护测试仪防震平台的转动轴通过轴承安装于底板的支架上，所述实验 数据记录平台设置在所述保护测试仪防震平台的一侧；所述保护测试仪防震平台上设置有 用于测量保护测试仪防震平台倾斜角度的测试仪平台倾角测量模块，在所述保护测试仪防 震平台一端的轴承处安装有用于根据保护测试仪防震平台倾斜角度自动控制轴承与保护 测试仪防震平台之间摩擦力的平衡机构；
[0006] 在所述保护测试仪防震平台另一端的轴承处设有可在调试时把保护测试仪防震 平台固定的固定孔；
[0007] 所述平衡机构包括设置在所述转动轴上的摩擦片、用于调节摩擦片摩擦力的锁杆 W及驱动锁杆活动的驱动装置，所述摩擦片通过刹车线连接与所述锁杆一端连接，所述锁 杆另一端通过传动线连接驱动装置，所述锁杆的中段通过活动轴安装在支架上，所述锁杆 一端设置有用于拉紧刹车线增加摩擦片摩擦力的复位弹黃，所述复位弹黃的一端顶置在支 架上，所述复位弹黃的另一端与锁杆一端连接，当车体带动保护测试仪防震平台出现有倾 斜角度时，驱动装置通过传动线带动锁杆将复位弹黃压缩，用于放松刹车线，减少摩擦片摩 擦力。
[0008] 进一步的，在所述底盘上还有设置超声波测距模块、用于控制车体履带转动的履 带驱动电路、硬件看口狗电路和电源模块；所述控制模块分别和测试仪平台倾角测量模块、 实验数据记录平台、超声波测距模块、履带驱动电路、硬件看口狗电路、电源模块连接。
[0009] 进一步的，所述底板的支架采用的是=脚架，所述驱动装置采用的是步进电机， 所述超声波测距模块采用的是可移动超声传感器，所述测试仪平台倾角测量模块采用的是 巧螺仪。
[0010] 进一步的，所述底盘和履带平台使用四个橡胶隔震器连接，用来缓解保护测试仪 防震平台的上下颠鑛。
[0011] 进一步的，在所述底盘下部还有用于保证平台主体可靠接地，有效防止漏电事故 的接地端子。
[0012] 进一步的，所述电源模块设置在保护测试仪防震平台与底盘之间，所述控制模块 通过控制线和手控操作平台连接。
[0013] 进一步的，所述电源模块由电池供电，所述电源模块分为低压、中压和高压部分， 低压为控制模块电路供电，中压为履带驱动电路供电，高压为测试仪平台倾角测量模块供 电；所述测试仪平台倾角测量模块安装于保护测试仪防震平台的下方。
[0014] 一种利用所述的一种继电保护试验的多功能测试平台的测试方法，其特征在于： 其方法包括W下步骤：
[0015] a)当正常工作后，若控制模块无法和手控操作平台处于通信状态，则保护测试仪 防震平台处于静止状态，保护测试仪防震平台由固定孔锁死，保护测试仪防震平台被固定 并处于平衡状态，此时进行继电保护试验；
[0016] b)若需要隔离带电区域，放置好可移动的超声波测距模块，超声波测距模块工作 指示灯闪烁，处于工作状态；
[0017] C)当保护测试仪防震平台正常工作后，若控制模块与手控操作平台正常通信，贝U 按照通信规约解析手操命令，控制模块做出前进、后退、越障的响应；
[0018] d)当车体运动时，由测试仪平台倾角测量模块反馈出保护测试仪防震平台的水平 倾角，若倾角为零，控制模块控制摩擦片处于强摩擦状态，保护测试仪防震平台稳定并处于 平衡状态；
[0019] 当车体微弱振荡，经过橡胶隔震器作用于保护测试仪防震平台，若反馈倾角小于 等于设定角度梦时，在倾斜误差范围内，不发出控制命令；
[0020] 当车体上下楼或振荡幅度过大时，测试仪平台倾角测量模块反馈出保护测试仪防 震平台的水平倾角大于设定角度特度，测试仪平台倾角测量模块根据倾角大小得出摩擦力 大小，将测量角度发送给控制模块，控制模块会通过调节摩擦片的接触强度控制摩擦力的 大小，通过保护测试仪防震平台的自重W及平衡机构控制摩擦力的相互作用，使保护测试 仪防震平台回归至水平位置，达到保持平稳无颠鑛的状态下自助越障、爬楼的灵活移动的 目的。
[0021] 进一步的，所述步骤d)中的控制模块会通过调节摩擦片的接触强度控制摩擦力 的大小，其具体方法如下：
[0022] 定义角度误差为：
[0023] eOO= 0 化）
[0024] 式中：0似为控制模块在k时刻采集到测试仪平台倾角测量模块中巧螺仪的水 平角度，水平角度为参考零点；
[00巧]定义误差变化率Ae化）为：
[0026] Ae化）=e(k)-e化-1)
[0027] 为了防止保护测试仪防震平台摇摆，当保护测试仪防震平台倾角小于设定角度梦 时，让保护测试仪防震平台处于锁死状态，即定义控制系数Kc:
[0028]
[0029] 设实际的调节速率为r;
[0030] 当Ae似Xe似< 0时，k时刻的控制量可W表示为：
[0031] u&)=Kc{u&-l)+Kp[l+a(l-|Ae&)|/;r)][e&)-e(k-l)]+Ki[l-a(l-|Ae&)|/ r)]e〇〇} 阳0巧式中：Kp为比例系数，KI积分系数；a为增量系数，用来在线调节比例、积分参数。
[0033] 当实际变化速率超过理想速率，即Ae似>r时，使得Kp减少，KI增加，从而减弱 控制；
[0034] 当实际变化速率小于理想速率