微机型继电保护综合测试装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及电气设备的测试技术领域，特别是涉及一种微机型继电保护综合测试装置。
【背景技术】
[0002]微机型继电保护装置用于保护电力系统的安全运行，对电力系统(例如变电站)中发生的故障快速准确地给出告警信号，自动切除故障，最大限度地避免或减轻故障对系统中运行设备的损坏和影响。为保证微机型继电保护装置的正常动作，在微机型继电保护装置的研发、生产、安装、运行等不同阶段，需要将微机型继电保护装置作为被测装置有针对性地进行各种测试，用来执行此类测试的基本工具就是微机型继电保护测试装置。
[0003]目前常用的微机型继电保护测试装置有两种，一种是能输出模拟信号来模拟电气设备的电压和电流的微机型继电保护测试装置，实现对微机型继电保护装置接收模拟信号的检测；另一种是能输出数字信号来模拟电气设备的电压和电流的微机型继电保护测试装置，实现对微机型继电保护装置接收数字信号的检测。
[0004]对于混合型变电站，电流互感器和电压互感器采用模拟信号输入输出的形式，其他电气设备采用数字信号输入输出的形式，因此，要实现微机型继电保护测试装置对混合变电站的微机型继电保护装置的测试，需要同时用到输出模拟信号的微机型继电保护测试装置和输出数字信号的微机型继电保护测试装置。因此，一般情况下，工作人员需要携带至少两台微机型继电保护测试装置到现场，操作不便捷。
【实用新型内容】
[0005]基于此，有必要针对上述问题，提供一种操作便捷的微机型继电保护综合测试装置。
[0006]—种微机型继电保护综合测试装置，包括FPGA芯片、连接所述FPGA芯片的DSP芯片和数模转换器、以及连接所述DSP芯片的工控机和第一处理器，所述FPGA芯片和数模转换器还连接被测的微机型继电保护装置；
[0007]所述工控机将输入的测试参数发送至所述DSP芯片，所述DSP芯片输出测试信号至所述FPGA芯片；
[0008]所述FPGA芯片将所述测试信号输出至所述数模转换器转换成模拟测试信号后输出至所述微机型继电保护装置，以及输出数字测试信号至所述微机型继电保护装置；
[0009]所述微机型继电保护装置输出状态信号至所述FPGA芯片，所述FPGA芯片通过所述DSP芯片将所述状态信号发送至所述第一处理器，所述第一处理器输出测试结果。
[0010]上述的一种微机型继电保护综合测试装置，工控机输入测试参数至DSP芯片，DSP芯片输出测试信号至FPGA芯片，FPGA芯片直接连接微机型继电保护装置将测试信号以数字测试信号的形式输出，或者通过数模转换器将测试信号以模拟测试信号的形式输出至微机型继电保护装置，从而可以实现既可以输出数字测试信号至微机型继电保护装置，又可以输出模拟测试信号至微机型继电保护装置，第一处理器可以根据微机型继电保护装置的状态信号输出测试结果，从而实现对混合型变电站内微机型继电保护装置的测试，操作便捷。
【附图说明】
[0011]图1为一实施例中本实用新型微机型继电保护综合测试装置的结构图；
[0012]图2为另一实施例中微机型继电保护综合测试装置的结构图。
【具体实施方式】
[0013]参考图1，本实用新型一实施例的一种微机型继电保护综合测试装置，包括FPGA芯片110、连接FPGA芯片110的DSP芯片130和数模转换器150、以及连接DSP芯片130的工控机120和第一处理器140，FPGA芯片110和数模转换器150还连接被测的微机型继电保护装置200。
[0014]工控机120将输入的测试参数发送至DSP芯片130，DSP芯片130输出测试信号至FPGA芯片110。其中，测试参数可以是工作人员输入的模拟电力故障状态的波形图对应的正弦信号的幅度、频率、相角等。
[0015]FPGA芯片110将测试信号输出至数模转换器150转换成模拟测试信号后输出至微机型继电保护装置200，以及输出数字测试信号至微机型继电保护装置200。具体地，在其中一个实施例中，FPGA芯片110可以是只输出数字测试信号至微机型继电保护装置200，或者只将测试信号输出至数模转换器150转换成模拟测试信号后输出至微机型继电保护装置200，也可以是两者同时输出。
[0016]微机型继电保护装置200输出状态信号至FPGA芯片110，FPGA芯片110通过DSP芯片130将状态信号发送至第一处理器140，第一处理器140输出测试结果。
[0017]上述的一种微机型继电保护综合测试装置，工控机120输入测试参数至DSP芯片130，DSP芯片130输出测试信号至FPGA芯片110，FPGA芯片110直接连接微机型继电保护装置200将测试信号以数字测试信号的形式输出，或者通过数模转换器150将测试信号以模拟测试信号的形式输出微机型继电保护装置200，从而可以实现既可以输出数字测试信号至微机型继电保护装置200，又可以输出模拟测试信号至微机型继电保护装置200，第一处理器140可以根据微机型继电保护装置200的状态信号输出测试结果，从而实现对混合型变电站内微机型继电保护装置200的测试，操作便捷。
[0018]其中一实施例中，FPGA芯片110可以设有连接微机型继电保护装置200的开入量端子(图未示)。FPGA芯片110通过开入量端子接收状态信号。
[0019]其中一实施例中，FPGA芯片110还可以设有连接微机型继电保护装置200的开出量端子(图未示)。工控机120还可以将输入的开出量信号发送至DSP芯片130，DSP芯片130输出开出量数据至FPGA芯片110，FPGA芯片110通过开出量端子将开出量数据输出至微机型继电保护装置200。具体地，开出量端子有8个，对应8为开出量数据。
[0020]其中一实施例中，FPGA芯片110通过以太网的网络接口连接微机型继电保护装置200。例如，可以通过光网口。光网口支持数字测试信号以IEC618509-1/9-2报文的形式传输。[0021 ] 在另一实施例中，FPGA芯片110还可以通过串口连接微机型继电保护装置200。例如可以通过光串口连接微机型继电保护装置200。光串口支持数字测试信号以IEC60044-8报文的形式传输。可以采用10路光网口和10路光串口，其中10路光串口包括8路发送口和2路接收口。
[0022]在其中一实施例中，微机型继电保护综合测试装置还包括连接第一处理器140的报警装置(图未示)。具体地，报警装置可以是用于发出声音告警的装置，例如可以是输出语音报警信息的语音播报器，还可以是显示报警信息内容的显示屏。通过报警装置及时向工作人员发出通知，以便快速处理异常情况。
[0023]其中一实施例中，参考图2，上述微机型继电保护综合测试装置还包括电压功率放大器160和电流功率放大器170，数模转换器150通过电压功率放大器160和电流功率放大器170连接微机型继电保护装置200。电压功率放大器160输出电压信号至微机型继电保护装置200，电流功率放大器170输出电流信号至微机型继电保护装置200。具体地，数模转换器150可以为12路数模转换器，电压功率放大器160可以采用6路电压功率放大器，电流功率放大器170可以采用6路电流功率放大器。
[0024]其中一实施例中，电压功率放大器160和电流功率放大器170均采用B类放大器。
[0025]电压功率放大器160采用模拟B类放大器的原理，以MOS管作为功率级，由运放驱动，整体电路简洁。精确控制各个工作点，可实现额定输出时，IkHz亦无明显的波形交越失真，恒压精度达0.0I %以内，预热时间短，长时间恒压变化小。
[0026]电流功率放大器170也采用模拟B类放大原理设计，通过高精密运放推动MOS管组合方式，精确控制各个工作点和器件选择，用最小的静态电流达到最优的失真度，恒流精度高，波形质量良好，频响宽，功率大，长时间运行精度稳。
[0027]其中一实施例中，继续参考图2，上述微机型继电保护综合测试装置还包括第二处理器180，工控机120通过第二处理器180连接并发送测试参数至DSP芯片130。通过采用独立的第二处理器180实现工控机120与DSP芯片130之间的通信，提高了通信效率。
[0028]具体地，第二处理器180可以采用时间同步系统向DSP芯片130发送同步信号，DSP芯片130转发所述同步信号至FPGA芯片110。时间同步系统可以包括GPS接收系统、IRIG-B接收系统和IEEE-1588接收系统。三种模式的接收系统均可以实现Ius以内的对时精度。
[0029]更具体地，工控机120通