一种变电站继电保护测试仪的制作方法

本实用新型涉及变电站设备技术领域，尤其涉及一种变电站继电保护测试仪。

背景技术：

变电站二次保护元件包括保护装置、测控装置等关键性部件，二次保护元件是关系变电站长期可靠性的运行关键因素，负责承担变电站的保护，变电站继电保护测试仪是针对二次保护元件的测试设备。

目前，继电保护测试仪可对保护装置、测控装置测试。但是，根据现场的调试经验，利用现有的变电站继电保护测试仪进行保护装置、测控装置的单体调试常常需要消耗大量的人力和时间。调试人员在测试时发现，有时单个保护装置需要电流或电压数目继电保护测试仪无法满足，现有的变电站继电保护测试仪最多只有6路电流和6路电压，无法完整的做完差动和备自投试验。

上述内容仅用于辅助理解本实用新型的技术方案，并不代表承认上述内容是现有技术。

技术实现要素：

本实用新型的主要目的在于提供一种变电站继电保护测试仪，旨在解决现有技术中的测试仪无法完整的做完差动和备自投试验的技术问题。

为实现上述目的，本实用新型提供一种变电站继电保护测试仪，所述测试仪包括：处理单元、功放单元和通讯单元，所述处理单元与所述功放单元及通讯单元分别连接；

所述通讯单元，用于接收上位机发送的测试指令，并将所述测试指令转发至所述处理单元；

所述处理单元，用于根据所述测试指令向所述功放单元发送驱动指令；

所述功放单元，用于根据所述驱动指令产生n路交流电压信号及n路交流电流信号，将产生的n路交流电压信号及n路交流电流信号作为现场模拟信号，并将所述现场模拟信号传输至待测二次保护元件，所述n为大于等于9的整数；

所述处理单元，还用于获取所述待测二次保护元件的响应信号，根据所述响应信号实现保护测试。

优选地，所述测试仪还包括：与所述处理单元连接的守时单元；

所述守时单元，用于生成守时信号，并将所述守时信号发送至所述处理单元，以保证所述处理单元在绝对的相同时间完成保护测试。

优选地，所述守时单元包括：GPS模块、IRIG-B码对时模块、IEEE1588对时模块以及守时处理模块；所述GPS模块、IRIG-B码对时模块和IEEE1588对时模块分别与守时处理模块相连；所述守时处理模块，用于接收由GPS模块、IRIG-B码对时模块和IEEE1588对时模块分别发送的秒脉冲信号，并根据接收的秒脉冲信号生成守时信号。

优选地，所述守时处理模块由K60DX256VLL10芯片和XC3S100E芯片组成，所述K60DX256VLL10芯片用于接收并处理分别来自于GPS模块、IRIG-B码对时模块及IEEE1588对时模块的秒脉冲信号，并根据所述处理结果控制所述XC3S100E芯片生成守时信号。

优选地，所述IEEE1588对时模块通过以太网与所述K60DX256VLL10芯片连接。

优选地，所述GPS模块通过串行接口与守时处理模块连接。

优选地，所述处理单元包括：第一处理器、第二处理器和第三处理器；

所述第一处理器，用于获取所述待测二次保护元件的响应信号，根据所述响应信号实现保护测试；

所述第二处理器，用于对所述通讯单元进行控制，以实现与所述上位机之间的通讯；

所述第三处理器，用于实现所述第一处理器和第二处理器之间的通信；根据所述测试指令向所述功放单元发送驱动指令；以及，接收所述守时单元发送的守时信号。

优选地，所述功放单元设置有电压保护保护短路接口和电流开路保护接口。

优选地，所述守时单元与处理单元之间的连接采用SPI总线。

优选地，所述功放单元与处理单元之间的连接采用SPI总线。

本实用新型的测试仪不仅能够实现对变电站的保护装置、测控装置的测试，还具备至少9路电压与至少9路电流输出，能够满足备自投和差动需求，针对变电站的保护装置、测控装置设定测试方案并模拟现场实际情况与故障。

附图说明

图1为本实用新型的变电站继电保护测试仪第一实施例的结构框图；

图2为本实用新型的变电站继电保护测试仪第二实施例的结构框图。

本实用新型目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

具体实施方式

应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

参照图1，本实用新型第一实施例提供一种变电站继电保护测试仪，所述测试仪包括：处理单元101、功放单元102和通讯单元103，所述处理单元101与所述功放单元102及通讯单元103分别连接；

所述通讯单元103，用于接收上位机104发送的测试指令，并将所述测试指令转发至所述处理单元101；

需要说明的是，所述上位机104可以为工控机，也可以为PC机，当然，还可为其他设备，本实施例对此不加以限制。

在具体实现中，所述通讯单元103包括KS8995FQ芯片与IP175CHLF芯片，用于与上位机通过以太网进行通讯，两路外置以太网通讯以及WIFI模块通信。

所述处理单元101，用于根据所述测试指令向所述功放单元102发送驱动指令；

所述功放单元102，用于根据所述驱动指令产生n路交流电压信号及n路交流电流信号，将产生的n路交流电压信号及n路交流电流信号作为现场模拟信号，并将所述现场模拟信号传输至待测二次保护元件，所述n为大于等于9的整数；

在具体实现中，所述交流电压信号的电压取值范围为0-125V，所述交流电流信号的电流取值范围为0-40A。

所述处理单元101，还用于获取所述待测二次保护元件的响应信号，根据所述响应信号实现保护测试。

本实施例的测试仪不仅能够实现对变电站的保护装置、测控装置的测试，还具备至少9路电压与至少9路电流输出，能够满足备自投和差动需求，针对变电站的保护装置、测控装置设定测试方案并模拟现场实际情况与故障。

由于现有的测试仪在丢失GPS信号后无法继续保持守时，为克服该问题吧，本实施例中，所述测试仪还包括：与所述处理单元101连接的守时单元105；

所述守时单元105，用于生成守时信号，并将所述守时信号发送至所述处理单元101，以保证所述处理单元101在绝对的相同时间完成保护测试。

为便于实现所述守时单元，在具体实现中，所述守时单元105可包括：GPS模块、IRIG-B码对时模块、IEEE1588对时模块以及守时处理模块；所述GPS模块、IRIG-B码对时模块和IEEE1588对时模块分别与守时处理模块相连；所述守时处理模块，用于接收由GPS模块、IRIG-B码对时模块和IEEE1588对时模块分别发送的秒脉冲信号，并根据接收的秒脉冲信号生成守时信号。

所述GPS模块为便于连接所述守时处理模块，本实施例中，所述GPS模块可通过串行接口与守时处理模块连接。

为便于产生所述守时信号，本实施例中，所述守时处理模块可由K60DX256VLL10芯片和XC3S100E芯片组成，所述K60DX256VLL10芯片用于接收并处理分别来自于GPS模块、IRIG-B码对时模块及IEEE1588对时模块的秒脉冲信号，并根据所述处理结果控制所述XC3S100E芯片生成守时信号。

所述IEEE1588对时模块为便于连接所述K60DX256VLL10芯片，本实施例中，所述IEEE1588对时模块通过以太网与所述K60DX256VLL10芯片连接。

为便于实现所述处理单元，参照图2，本实施例中，所述处理单元包括：第一处理器、第二处理器和第三处理器；

所述第一处理器，用于获取所述待测二次保护元件的响应信号，根据所述响应信号实现保护测试；

在具体实现中，所述第一处理器为DSP处理器，其采用TMS320F28377芯片；

所述第二处理器，用于对所述通讯单元进行控制，以实现与所述上位机之间的通讯；

在具体实现中，所述第二处理器为ADSP处理器，其采用BF518芯片；

所述第三处理器，用于实现所述第一处理器和第二处理器之间的通信；根据所述测试指令向所述功放单元发送驱动指令；以及，接收所述守时单元发送的守时信号；

在具体实现中，所述第三处理器为FPGA处理器，其采用XC6SLX75芯片。

为提高安全性，在具体实现中，所述功放单元设置有电压保护保护短路接口和电流开路保护接口。

为便于实现，本实施例中，所述守时单元与处理单元之间的连接采用SPI总线，所述功放单元与处理单元之间的连接采用SPI总线。

需要说明的是，在本文中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者系统不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者系统所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括该要素的过程、方法、物品或者系统中还存在另外的相同要素。

上述本实用新型实施例序号仅仅为了描述，不代表实施例的优劣。

以上仅为本实用新型的优选实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。