一种配电线路现场工况采集装置的测试装置及方法与流程

本发明涉及电力设备测试管理领域，尤其涉及一种配电线路现场工况采集装置的测试装置及方法。

背景技术：

配电线路在线监测主要依托配电线路现场工况采集装置实现对配电线路运行状态的监测，当配电线路发生故障时，根据配电线路现场工况采集装置测到的故障电流或故障电压，判断故障发生的区域，指导工作人员快速地对故障隔离和恢复非故障区域供电。为进一步缩小故障查找区域，在线监测定位技术作为馈线自动化的补充，因具有投资小，见效快，也得到了普及应用。在配电线路正常运行过程时，也可以通过对配电线路现场工况采集装置进行实时监控，对即将发生的故障进行有效的预判。

目前，针对配电线路现场工况采集装置的测试方法仍然停留于故障指示器的常规测试方法，主要运用大电流发生器对被测设备进行加量。这种常规检验工作需要配备升流装置，以及需要手动控制，不仅效率低下，还带有一定的危险性。因此，市场上出现了一种带微机的测试装置，但是该装置主要针对故障指示器进行测试，具有时效性差，无法针对真实的现场工况情况对配电线路现场工况采集装置进行测试的技术问题。

技术实现要素：

本发明提供了一种配电线路现场工况采集装置的测试装置及方法，解决了现有的装置主要针对故障指示器进行测试，具有时效性差，无法针对真实的现场工况情况对配电线路现场工况采集装置进行测试的技术问题。

本发明提供了一种配电线路现场工况采集装置的测试装置，包括：

模拟配电网架空线路的abc三相线路的三相架空线路模拟装置和测试控制器；

所述测试控制器包括用于控制对所述三相架空线路模拟装置的输出电流和输出电压的微处理器；

所述测试控制器与所述三相架空线路模拟装置通过电缆连接。

优选地，所述三相架空线路模拟装置具体包括：

三相模拟线圈、电流放大器、电压放大器和高频录波互感器；

所述三相模拟线圈包括a相模拟线圈、b相模拟线圈和c相模拟线圈；

所述a相模拟线圈的输入端分别与第一电流放大器和第一电压放大器连接；

所述b相模拟线圈的输入端分别与第二电流放大器和第二电压放大器连接；

所述c相模拟线圈的输入端分别与第三电流放大器和第三电压放大器连接；

所述高频录波互感器分别与所述a相模拟线圈的输出端、所述b相模拟线圈的输出端和所述c相模拟线圈的输出端连接；

所述电流放大器与所述电压放大器分别通过电缆与所述测试控制器连接。

优选地，所述测试控制器还包括：通信模块；

所述通信模块与所述微处理器连接；

所述测试控制器通过所述通信模块与计算机连接。

优选地，所述测试控制器还包括：面板操作模块；

所述面板操作模块与所述微处理器连接，所述面板操作模块用于显示配电线路现场工况采集装置的测试装置工作状态和模拟参数等信息，并对所述配电线路现场工况采集装置的测试装置工作状态进行切换。

优选地，所述测试控制器还包括：存储模块；

所述存储模块与所述微处理器连接，所述存储模块用于存储测试的各项数据。

优选地，所述测试控制器还包括：电源管理模块；

所述电源管理模块与所述微处理器连接；

所述电源管理模块分别与所述电流放大器、所述电压放大器连接。

优选地，所述通信模块具体为rs485数据通信模块，所述测试控制器与所述计算机通过rs485串口通信连接。

优选地，所述面板操作模块具体包括lcd显示屏和按键阵列。

优选地，所述电流放大器与所述电压放大器分别通过航空插头以及与所述航空插头匹配的电缆与所述测试控制器连接。

本发明还提供了一种配电线路现场工况采集装置的测试方法，基于上述任意一项所述的配电线路现场工况采集装置的测试装置，包括：

s1、将配电线路现场工况采集装置与三相架空线路模拟装置连接；

s2、利用测试控制器控制对所述三相架空线路模拟装置的输出电流和输出电压，从而模拟预置工况。

从以上技术方案，本发明具有以下优点：

本发明提供了一种配电线路现场工况采集装置的测试装置，包括：

模拟配电网架空线路的abc三相线路的三相架空线路模拟装置和测试控制器；所述测试控制器包括用于控制对所述三相架空线路模拟装置的输出电流和输出电压的微处理器；所述测试控制器与所述三相架空线路模拟装置通过电缆连接。

本发明通过三相架空线路模拟装置模拟配电网中架空线路的abc三相线路，再通过测试控制器控制对三相架空线路模拟装置的输出电流与输出电压，使得能够通过调节输出电流与输出电压，使得三相架空线路模拟装置模拟各项工况，解决了现有的装置主要针对故障指示器进行测试，具有时效性差，无法针对真实的现场工况情况对配电线路现场工况采集装置进行测试的技术问题。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，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的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1本发明实施例中提供的一种配电线路现场工况采集装置的测试装置的一个实施例的结构示意图；

图2本发明实施例中提供的一种配电线路现场工况采集装置的测试方法的一个实施例的流程示意图；

其中，附图标记为：

1、三相架空线路模拟装置；2、测试控制器；3、微处理器；4、高频录波互感器；5、a相模拟线圈；6、b相模拟线圈；7、c相模拟线圈；8、第一电流放大器；9、第一电压放大器；10、第二电流放大器；11、第二电压放大器；12、第三电流放大器；13、第三电压放大器；14、通信模块；15、面板操作模块；16、存储模块；17、电源管理模块。

具体实施方式

本发明实施例提供了一种配电线路现场工况采集装置的测试装置，解决了现有的装置主要针对故障指示器进行测试，具有时效性差，无法针对真实的现场工况情况对配电线路现场工况采集装置进行测试的技术问题。

为使得本发明的发明目的、特征、优点能够更加的明显和易懂，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，下面所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而非全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1，本发明实施例提供的一种配电线路现场工况采集装置的测试装置的一个实施例，包括：

模拟配电网架空线路的abc三相线路的三相架空线路模拟装置1和测试控制器2；

测试控制器2包括用于控制对三相架空线路模拟装置的输出电流和输出电压的微处理器3；

测试控制器2与三相架空线路模拟装置1通过电缆连接。

需要说明的是，测试控制器2中的微处理器3采用负反馈调节的控制算法，使得对输出电流和输出电压能够更高精度地进行控制，且微处理器3能够使整个测试过程更加自动化和智能化。

通过微处理器3的控制，本发明实施例提供的装置能够模拟至少八种工况，包括：短路工况、接地工况、异常工况、开路工况、正常负荷波动工况、大功率负荷投切工况、过负荷跳闸工况、负载电源工况和涌流工况。

本发明实施例通过三相架空线路模拟装置1模拟配电网中架空线路的abc三相线路，再通过测试控制器2控制对三相架空线路模拟装置1的输出电流与输出电压，使得能够通过调节输出电流与输出电压，使得三相架空线路模拟装置1模拟各项工况，解决了现有的装置主要针对故障指示器进行测试，具有时效性差，无法针对真实的现场工况情况对配电线路现场工况采集装置进行测试的技术问题。

进一步地，三相架空线路模拟装置1具体包括：

三相模拟线圈、电流放大器、电压放大器和高频录波互感器4；

三相模拟线圈包括a相模拟线圈5、b相模拟线圈6和c相模拟线圈7；

a相模拟线圈5的输入端分别与第一电流放大器8和第一电压放大器9连接；

b相模拟线圈6的输入端分别与第二电流放大器10和第二电压放大器11连接；

c相模拟线圈7的输入端分别与第三电流放大器12和第三电压放大器13连接；

高频录波互感器4分别与a相模拟线圈5的输出端、b相模拟线圈6的输出端和c相模拟线圈7的输出端连接；

电流放大器与电压放大器分别通过电缆与测试控制器2连接。

需要说明的是，三相模拟线圈分别模拟架空线路的abc三相，而分别与三相模拟线圈连接电流放大器和电压放大器进一步使得三相架空线路模拟装置1更符合实际的情况，其中，电流放大器能够对微处理器3输出的输出电流进行有效地放大，电压放大器能够对微处理器3输出的输出电压进行有效地放大。

高频录波互感器4具有高灵敏度、高带宽、高一致性和高抗干扰的特点，能够在获取持续时间极短、幅值极低的高频暂态电流和高频暂态电压。高频录波互感器4采用频率可自适应调节的方式来调节采样密度，与配电线路现场工况采集装置采集的波形形成有效的对比。

高频录波互感器4还能够记录abc三相模拟线圈输出的电流电压波形，以便后续的对比分析。

进一步地，测试控制器2还包括：通信模块14；

通信模块14与微处理器3连接；

测试控制器2通过通信模块14与计算机连接。

需要说明的是，通信模块14可以为无线通信模块和/或有线通信模块，通信模块14将测试控制器2与计算机连接，使得能够直接从计算机导入测试数据至测试控制器2的微处理器3中，实现测试数字化。

进一步地，测试控制器2还包括：面板操作模块15；

面板操作模块15与微处理器3连接，面板操作模块15用于显示配电线路现场工况采集装置的测试装置工作状态和模拟参数等信息，并对配电线路现场工况采集装置的测试装置工作状态进行切换。

需要说明的是，面板操作模块15包括用于显示配电线路现场工况采集装置的测试装置工作状态和模拟参数等信息的显示模块，以及对配电线路现场工况采集装置的测试装置工作状态进行切换的切换模块。

进一步地，测试控制器2还包括：存储模块16；

存储模块16与微处理器3连接，存储模块16用于存储测试的各项数据。

需要说明的是，存储模块16能够存储测试的各项数据，其中包括了对于各种工况进行模拟所需的各个模式的数据，以及测试结果。

进一步地，测试控制器2还包括：电源管理模块17；

电源管理模块17与微处理器3连接；

电源管理模块17分别与电流放大器、电压放大器连接。

需要说明的是，电源管理模块17分别与电流放大器、电压放大器连接，其具有高频输出，变化反应快等特点，能够在极短时间内变化输出预设的电流值和电压值。

进一步地，通信模块14具体为rs485数据通信模块，测试控制器2与计算机通过rs485串口通信连接。

进一步地，面板操作模块15具体包括lcd显示屏和按键阵列。

需要说明的是，面板操作模块15具体包括lcd显示屏和按键阵列，其中，本发明实施例中的按键阵列为29个轻触按键，分别为：菜单键、上移键、下移键、左功能键、右功能键、开始键、取消键、数字键0-9，模式1-模式12。

本发明实施例中，可以通过预设工况对应的微处理器3应该控制的输出电流和输出电压，并将其与按键阵列中的模式1-模式12对应，在测试时能够直接通过按键选择预设工况，使得测试更加简便快捷。

进一步地，电流放大器与电压放大器分别通过航空插头以及与航空插头匹配的电缆与测试控制器2连接。

以上是对本发明实施例提供的一种配电线路现场工况采集装置的测试装置的一个实施例进行说明，以下将对本发明实施例提供的一种配电线路现场工况采集装置的测试方法的一个实施例进行说明。

请参阅图2，基于上述任意一项所述的配电线路现场工况采集装置的测试装置，本发明实施例还提供了一种配电线路现场工况采集装置的测试方法，包括：

101、将配电线路现场工况采集装置与三相架空线路模拟装置1连接；

102、利用测试控制器2控制对三相架空线路模拟装置1的输出电流和输出电压，从而模拟预置工况。

需要说明的是，以模拟短路工况为例，短路故障主要是指配电线路上出现两相或三相间短路跳闸故障，其电流特征一般表现为：线路故障前应该属于正常电状态，即线路有初始正常电流i1，正常电压u1，持续时间超过t1，在一定时间过后，线路出现突变电流i2，突变电压u2，持续时间t2，随后线路电流i3，电压u3变为0且持续时间t3后，判定为短路故障。测试控制器2将对其中的电流、电压以及持续时间进行变化，从而使得三相架空线路模拟装置1能够完整地模拟出短路工况。

所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，上述描述的系统，装置和单元的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。

在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的系统，装置和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，所述单元的划分，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信连接可以是通过一些接口，装置或单元的间接耦合或通信连接，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，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的全部或部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：u盘、移动硬盘、只读存储器(rom，read-onlymemory)、随机存取存储器(ram，randomaccessmemory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

以上所述，以上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。