专利名称：继电保护检测装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及电路领域，尤其涉及继电保护检测装置。
背景技术：
冶金、自动化铁路、油田、化工企业的供电系统，现场条件恶劣，检验测试时间较 紧，影响面大。目前，虽有继电保护综合检验测试装置等方面的专利，但都存在不能检验测 试二次(CT)电流回路、(PT)电压回路和继电保护装置本身的线圈和接点之间、对地以及测 量、监视回路，控制、信号回路的绝缘，给现场实际工况带来诸多不便。 水利电力部电力生产司编写的"保护继电器检验"规程，电流继电器的动作电流和 返回电流试验按图1进行检验，电源为交流电压220V， K为刀闸开关，R为可调水电阻，A为 电流表，LJ为过电流继电器，其中还包括信号指示灯。但是，由于测试时需要临时接线，使 得测试误差增加，精度降低，存在不安全因素较多。
实用新型内容为了解决上述的技术问题，提供了继电保护检测装置，其目的在于，保证继电保护 装置检验测试的正确性和安全性，使其简单化，智能化，人性化，满足继电保护调试检测要 求，检测结果准确、直观，操作灵活方便。 本实用新型提供了继电保护检测装置，包括兆欧检测电路、交直流电压放大电路、 交流电流放大电路、直流电流放大电路、伏安特性模块、时间电路、第一逻辑电路、第二逻辑 电路、第一输出控制模块、第二输出控制模块、第三输出控制模块和第四输出控制模块； 所述兆欧检测电路、所述交直流电压放大电路、所述交流电流放大电路和所述直 流电流放大电路并联连接； 所述兆欧检测电路与所述第一输出控制模块连接； 所述交直流电压放大电路与所述第一逻辑电路连接； 所述交流电流放大电路和所述直流电流放大电路分别与所述第二逻辑电路连 接； 所述第一逻辑电路还分别与所述伏安特性模块和所述第二输出控制模块连接； 所述第二逻辑电路还分别与所述伏安特性模块和所述第三输出控制模块连接； 所述时间电路还与所述第四输出控制模块连接。 所述继电保护检测装置还包括电源采集模块、整流模块和第三逻辑电路； 所述电源采集模块分别与所述兆欧检测电路、所述交直流电压放大电路、所述交
流电流放大电路、所述直流电流放大电路、所述整流模块和所述第三逻辑电路连接； 所述整流模块还分别与所述交直流电压放大电路、所述直流电流放大电路和所述
时间电路连接； 所述第三逻辑电路还与所述时间模块连接。 所述兆欧检测电路为指针式电子兆欧检测电路，包括直流高压产生电路、取样电路、数据采集模块、量程指示模块以及单片机； 所述单片机分别与所述数据采集模块和所述量程指示模块连接； 所述量程指示模块还与所述取样电路连接； 所述取样电路还分别与所述直流高压产生电路和所述数据采集模块连接。
所述指针式电子兆欧检测电路检测量程为0. 5 1000MQ ;所述交直流电压放大 电路检测量程为0 75V 150V 300V 600V ;所述直流电流放大电路输出范围为0 2. 5A 5A ;所述交流电流放大电路输出范围为0 10A 20A 100A ;所述时间模块测量 范围为0. 001S 99. 99S。 使用本新型装置可以满足保护继电器检验规程检验测试要求，确保继电保护(无 论是电磁型感应型继电器，还是电子型、晶体管型继电器和数字型、微机型继电保护)装置 安全稳定运行。本实用新型可克服现有条件下现场调试检验、检测存在的时间过长、高温下 数码显示及晶体管元器件容易受环境条件的影响，出现数字闪烁，记录读取数据前后不一 致和不准确，及检测项目不完善等问题；实现了继电保护调试检验即符合规程要求，又满足 现场实际情况，从而提高了检测维护工作的安全可靠性。 本装置无需外围辅助设备，成本低，结构简单，调试方便，运行可靠，快速满足生产 现场继电保护检验检测的要求。有益效果明显，经济效益突出。读取数据直观、明了、准确， 不受任何生产现场环境条件的影响，特别是在高温气候下和温度高的冶金企业生产现场 下，也可长时带电正常工作。
图1是现有的电流继电器的动作电流和返回电流试验的示意图； 图2是本实用新型的继电保护综合检测装置检测流程示意图； 图3是本实用新型的继电保护综合检测装置面板图； 图4是本实用新型的继电保护电气框图； 图5是本实用新型的指针式电子兆欧检测框图； 图6是本实用新型的控制方框原理如图。
具体实施方式由于生产现场条件恶劣，无论是电磁型感应型继电器，还是电子型、晶体管型 继电器和数字型、微机型继电器，使用更简洁的测试仪器很有必要。图2是继电保护综 合检测装置检测流程示意图，能检验测试电流继电器、电压继电器、时间继电器、电流互 感器等的绝缘，及二次电流互感器(CT-Current Transformer)电流回路、电压互感器 (PT-VoltageTransformer)电压回路和继电保护装置本身的线圈和接点之间、对地以及测 量、监视回路，控制、信号回路的绝缘，满足了继电保护调试规程检验测试要求。首先进行 绝缘检查，满足绝缘要求后，再开始检测调试，若调整试验中存在隐患还要返回重新检测绝 缘。 继电保护综合检测装置面板如图3所示，包括交流(AC)电源输入插座，电源指 示，交直流电压、电流、CT、时间、兆欧输出接线柱，交直流电压、对应量程选择，交直流电流、 对应量程选择，数字计时秒表，绝缘兆欧检测，电源开关及选择开关，以及调节变换器。[0032] 继电保护检测装置电气框图如图4所示主要由兆欧检测电路、交直流电压放大 电路、交流电流放大电路、直流电流放大电路、伏安特性、时间电路、逻辑电路、输出控制等 部分组成。该装置其主要工作原理和技术方案电源采集市电交流电压220V(电流5A)， 为基准电源；交直流电压表可检测量程为0 75 150 300 600 (V)，进行放大调节， 通过逻辑电路l，输出控制2，针对被检验测试的对象(电压型继电器或电压量部分)输出 交直流电压量。交流电流可检测量为0 10 20 100(A)，直流电流可检测量为0 2. 5 5 (A)，进行放大调节，通过逻辑电路2，输出控制3，针对被检验测试的对象(电流型 继电器或电流量部分)输出交直流电流量。再一路通过逻辑电路3和时间电路，由时间 电路模块(7812)和输出控制4控制继电器J7动作检测时间，时间测量范围为0. 001s 99. 99s，秒表有内阻自动转换。 逻辑电路1用于根据用户的选择将所述交直流电压放大电路的输出信号输出至 所述伏安特性模块或输出控制2 ;逻辑电路2用于根据用户的选择将交流电流放大电路的 输出信号和直流电流放大电路输出信号输出至所述伏安特性模块或输出控制3 ;输出控制 1用于控制输出兆欧检测结果；输出控制2用于控制输出直流电压检测结果或交流电压检 测结果；输出控制3用于控制输出直流电流检测结果或交流电流检测结果；输出控制4用 于控制输出时间检测结果；逻辑电路3用于将所述电源采集模块输出的信号发送至所述时 间模块。 兆欧检测电路由(555单片机)和&、 R2、 Q接成无稳态振荡模式，振荡频率f = xxx/ (R一2ig Q，约在yykHz左右。变压器T为升压变压器，次级的感应电压经D工整流、滤波 后得到约1000V的直流高压作为测量用电压源，经限流电阻R5与被测电阻串联，与表头形 成测量回路。由输出控制l控制微型继电器Ji动作检测被测试绝缘。指针式电子兆欧检 测电路如图5所示主要由直流高压产生电路、取样电路、数据采集、量程指示部分组成，可 测量低阻0. 5 1000MQ 。 根据图6控制方框原理图所示，按功能选择(兆欧MQ 、直流电压-U、交流电压 U、交流电流 1、直流电流_1、伏安特性 VA、时间T)和控制开关位置进行判别，逻辑电路 接通高电位为"1"、断开低电位为"0"进行输出控制，驱动微型继电器执行(如兆欧MQ 腺i动作测试绝缘电阻、时间T腺7动作检测时间长短)。Jl-J7均为微型继电器。 1、功能选择直流电压(-U)为"l"，控制(-U)为"1"，( U)为"0"，安特性 VA 为"0"，调整调节器，通过整流、滤波，输出控制2控制直流电压-U腺2动作，调节直流电压 高低，由交直流电压(二U )输出端检测直流电压(-U);。 2、功能选择交流电压( U U)为"l"，控制( U)为"1"， (-U)为"0"，安特性 VA为"O"，调整调节器，通过放大，输出控制2控制交流电压 U腺3动作，调节交流电压高
低，由交直流电压(二U )输出端检测直交流电压( U)。 3、功能选择交流电流( I)为"l"，控制( I)为"1"， (-1)为"0"，安特性 VA 为"0"，调整调节器，通过放大，输出控制3控制交流电流 I腺4动作，调节交流电流大小， 由交流电流( I)输出端检测交流电流( I)。 4、功能选择直流电流(-1)为"l"，控制(-1)为"1"，( 1)为"0"，安特性 VA
为"0"，调整调节器，通过整流、滤波后，输出控制3控制直流电流-I腺5动作，调节直流电
流大小，由直流电流(-1)输出端检测直流电流(-1)。
5[0040] 5、功能选择交流伏安( VA)为"l"，控制( U、 I)为"1"， (-U、 -I)为"0"， 调整调节器，通过放大，输出控制2控制交流伏安 VA腺6动作，读取伏安特性数据，由交 直流电压(二U)输出端检测交流伏安( VA)特性曲线数据。 继电保护综合测试装置针对不同参数的操作方法如下 1)、交直流电压检测输出选择开关置测量位，输出控制开关置关闭位置；选择电 压表量程，由交直流电压(二U)输出端引线至被测试元件，电压表指示电压值。交直流电 压输出输出选择开关分别置 U(或-U)位，选择好量程，输出控制开关置开通位置；调整 调节器，在交直流电压(二U)输出端，可得到0 380V的交流电压( U)或在输出端得 到0 350V的直流电压(-U)。 2)、交直流电流检测选择 I位，选好电流档位，合上输出控制开关，调整调节 器，在交流电流( A)输出端可得至0 IOOA的交流电流；选择-I位合上输出控制开关 调整调节器，在直流电流(-A)输出端可得到0 5A。 3)、伏安特性的录取输出控制开关至伏安( VA)位，电压输出端接入负载，选好 电表量程，调整调节器录取电流电压值，即可绘制成负载的伏安( VA)特性曲线。 4)、时间测量将接点选择开关至于相对应的接点形式，计时器有复位按钮，操作 计时注意清零复位。 5)、兆欧检测如图5指针式电子兆欧检测框图所示，操作时选择开关至于相对应 的量程，注意正负表笔极性。 本领域的技术人员在不脱离权利要求书确定的本实用新型的精神和范围的条件 下，还可以对以上内容进行各种各样的修改。因此本实用新型的范围并不仅限于以上的说 明，而是由权利要求书的范围来确定的。
权利要求继电保护检测装置，其特征在于，包括兆欧检测电路、交直流电压放大电路、交流电流放大电路、直流电流放大电路、伏安特性模块、时间电路、第一逻辑电路、第二逻辑电路、第一输出控制模块、第二输出控制模块、第三输出控制模块和第四输出控制模块；所述兆欧检测电路、所述交直流电压放大电路、所述交流电流放大电路和所述直流电流放大电路并联连接；所述兆欧检测电路与所述第一输出控制模块连接；所述交直流电压放大电路与所述第一逻辑电路连接；所述交流电流放大电路和所述直流电流放大电路分别与所述第二逻辑电路连接；所述第一逻辑电路还分别与所述伏安特性模块和所述第二输出控制模块连接；所述第二逻辑电路还分别与所述伏安特性模块和所述第三输出控制模块连接；所述时间电路还与所述第四输出控制模块连接；所述第一逻辑电路用于根据用户的选择将所述交直流电压放大电路的输出信号输出至所述伏安特性模块或所述第二输出控制模块；所述第二逻辑电路用于根据用户的选择将交流电流放大电路的输出信号和直流电流放大电路输出信号输出至所述伏安特性模块或所述第三输出控制模块；所述第一输出控制模块用于控制输出兆欧检测结果；所述第二输出控制模块用于控制输出直流电压检测结果或交流电压检测结果；所述第三输出控制模块用于控制输出直流电流检测结果或交流电流检测结果；所述第四输出控制模块用于控制输出时间检测结果。
2. 如权利要求1所述的继电保护检测装置，其特征在于，所述继电保护检测装置还包括电源采集模块、整流模块和第三逻辑电路；所述电源采集模块分别与所述兆欧检测电路、所述交直流电压放大电路、所述交流电流放大电路、所述直流电流放大电路、所述整流模块和所述第三逻辑电路连接；所述整流模块还分别与所述交直流电压放大电路、所述直流电流放大电路和所述时间电路连接；所述第三逻辑电路还与所述时间模块连接，用于将所述电源采集模块输出的信号发送至所述时间模块。
3. 如权利要求1或2所述的继电保护检测装置，其特征在于，所述兆欧检测电路为指针式电子兆欧检测电路，包括直流高压产生电路、取样电路、数据采集模块、量程指示模块以及单片机；所述单片机分别与所述数据采集模块和所述量程指示模块连接；所述量程指示模块还与所述取样电路连接；所述取样电路还分别与所述直流高压产生电路和所述数据采集模块连接。
4. 如权利要求3所述的继电保护检测装置，其特征在于，所述指针式电子兆欧检测电路检测量程为0. 5 1000MQ ;所述交直流电压放大电路检测量程为0 75V 150V 300V 600V ;所述直流电流放大电路输出范围为0 2. 5A 5A ;所述交流电流放大电路输出范围为0 10A 20A 100A ;所述时间模块测量范围为0. 001S 99. 99S。
专利摘要本实用新型涉及继电保护检测装置。该装置中兆欧检测电路、交直流电压放大电路、交流电流放大电路和直流电流放大电路并联连接；兆欧检测电路与第一输出控制模块连接；交直流电压放大电路与第一逻辑电路连接；交流电流放大电路和直流电流放大电路分别与第二逻辑电路连接；第一逻辑电路还分别与伏安特性模块和第二输出控制模块连接；第二逻辑电路还分别与伏安特性模块和第三输出控制模块连接；时间电路还与第四输出控制模块连接。本实用新型无需外围辅助设备，成本低，结构简单，调试方便，运行可靠，快速满足生产现场继电保护检验检测的要求，读取数据直观、明了、准确，不受任何生产现场环境条件的影响。
文档编号G01R27/02GK201497796SQ200920307168
公开日2010年6月2日 申请日期2009年7月31日 优先权日2009年7月31日
发明者陈建军, 陈辉 申请人:武汉钢铁(集团)公司