馈线开关工况自适应模拟器的制作方法

本实用新型涉及配电自动化技术领域，特别是涉及馈线开关工况自适应模拟器。

背景技术：

国网陕西电力科学研究院刘健教授、上海交通大学刘东教授等人及国内外配电自动化工程技术人员对配电自动化系统测试技术进行了大量研究，获得了多项专利，发表了一系列论文，出版了《配电自动化系统测试技术》等专著，配电自动化方面的研究仍然在进行。

但是目前电力系统继电保护常用的断路器模拟器只能模拟高压断路器，不能模拟其他类型的配电开关。配电自动化测试技术目前没有能够解决就地型馈线自动化现场不停电测试且受现场人员欢迎的测试模拟装置。

技术实现要素：

本实用新型实施例提供了馈线开关工况自适应模拟器，可以解决现有技术中存在的问题。

本实用新型提供了馈线开关工况自适应模拟器，该模拟器包括单片机、可编程逻辑阵列、液晶显示单元、输入输出接口电路、馈线工况模拟电路和自适应控制接口电路；

所述单片机与液晶显示单元、输入输出接口电路以及可编程逻辑阵列均电连接，所述馈线工况模拟电路和自适应控制接口电路与所述可编程逻辑阵列均电连接，所述馈线工况模拟电路与外部的PT电源和被测终端均电连接，所述自适应控制接口电路与被测终端电连接，所述输入输出接口电路与被测终端电连接。

本实用新型实施例中的馈线开关工况自适应模拟器，不仅可以模拟断路器、负荷开关等各种类型的配电开关，同时可以和电磁、弹簧、永磁以及AC/DC380～24V各种电压类型等级的操作机构实现自适应接口，还可以自动模拟配电开关所在馈线处的正常运行工况和各种故障状态工况，包括故障发生、故障处理及故障恢复过程中的电气特征状态，从而为配电终端的现场测试提供一个和实际配电开关一致的电气状态与机械环境，并接受配电终端的控制，取代实际开关达到不停电测试的目的。符合国家电网公司配电终端标准的安全预制电缆插头座安全快速接线，提高测试效率，保障测试安全。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型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实用新型的一些实施例，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，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型实施例提供的馈线开关工况自适应模拟器的整体电路连接图；

图2为图1中模拟器进行馈线开关接口自适应时的电路连接图；

图3为图1中模拟器进行馈线工况模拟时的电路连接图；

图4为本实用新型实施例提供的馈线开关工况自适应模拟器的快速接线连接图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

参照图1，本实用新型实施例中提供了馈线开关工况自适应模拟器，该模拟器包括单片机、可编程逻辑阵列、液晶显示单元、输入输出接口电路、馈线工况模拟电路、自适应控制接口电路和电源电路，所述电源电路将外部输入的电源转换为合适的电压，供所述单片机、可编程逻辑阵列、液晶显示单元、输入输出接口电路、馈线工况模拟电路和自适应控制接口电路使用。

所述单片机与液晶显示单元、输入输出接口电路以及可编程逻辑阵列均电连接，所述馈线工况模拟电路和自适应控制接口电路与所述可编程逻辑阵列均连接。所述单片机通过RS485或WiFi方式与自动化智能测试仪进行数据通信，所述馈线工况模拟电路与外部的PT电源和被测终端均电连接，所述自适应控制接口电路与被测终端电连接，所述输入输出接口电路与被测终端电连接。

参照图2，所述电源电路中包括AC/DC、DC/DC电平转换电路，该转换电路将从被测终端输入的ACDC380～24V的电源转换为0/5V电源，输入到所述单片机中。所述单片机中具有多个延时单元，经过电平转换的信号输入至该延时单元中，所述可编程逻辑阵列中具有开关类型编码译码电路和开关操作控制逻辑电路，所述开关类型编码译码电路用于控制类型切换开关的选择状态，该类型切换开关的输入端连接至所述延时单元的输出端，当类型切换开关处于不同切换状态时，所述延时单元即连接至不同的开关操作控制逻辑电路，即自适应的切换至需要的接口电路。

所述自适应控制接口电路实质为继电器，该继电器受可编程逻辑阵列的控制，其输入端与开关操作控制逻辑电路的输出端连接，输出端与被测终端的控制电路连接。当所述类型切换开关切换连接至需要的开关操作控制逻辑电路时，所述继电器也将开关操作控制逻辑电路与被测终端连接，实现操作控制回路的自适应接口。

所述可编程逻辑阵列中预先编程了各种断路器型配电开关和各种负荷开关型配电开关的电磁操作机构、弹簧操作机构、永磁操作机构等的控制逻辑。所述单片机接收自动化智能测试仪发送的开关类型控制指令及开关分合闸延时等数据，经过解析后发送给所述可编程逻辑阵列，该可编程逻辑阵列接收信息后通过开关类型编码译码电路控制类型切换开关的切换状态。

所述可编程逻辑阵列可以在线编程，对不具有的开关类型可以随时进行扩展，以形成需要的开关操作控制逻辑电路。

参照图3，所述可编程逻辑阵列中还具有故障类型状态控制译码器，该故障类型状态控制译码器用于控制故障类型切换开关的状态。当单片机接收到故障状态特征数据时，解析后发送给所述可编程逻辑阵列，该可编程逻辑阵列通过故障类型状态控制译码器控制故障类型切换开关切换至需要的状态。

所述馈线工况模拟电路实质也为继电器，该继电器受可编程逻辑阵列的控制，其输入端与故障类型切换开关的输出端电连接，输出端与故障状态变压器的次级电连接，故障状态变压器的初级与PT电源电连接。当所述故障类型切换开关切换至需要的状态时，继电器也将故障类型切换开关连接至故障状态变压器次级线圈的不同位置，以使所述故障状态变压器处于不同的变比，进而控制PT电源输出至所述被测终端的电压，从而模拟出现场馈线正常和故障的各种馈线电气工况。

参照图4，为了避免操作人员在进行分相接线时误接造成的安全隐患，本实用新型的模拟器采用快速接线技术。具体地，该模拟器具有PT电压标准输入接口、PT电压标准输出接口和控制回路标准10芯接口，PT电源使用标准PT原电缆连接至标准6芯转接插座，然后该标准6芯转接插座使用标准PT转接电缆连接至所述PT电压标准输入接口。PT电压标准输出接口使用标准PT转接电缆连接至被测终端的PT电压标准6芯接口，控制回路标准10芯接口使用标准控制转接电缆连接至被测终端的控制回路标准10芯接口。

尽管已描述了本实用新型的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本实用新型范围的所有变更和修改。

显然，本领域的技术人员可以对本实用新型进行各种改动和变型而不脱离本实用新型的精神和范围。这样，倘若本实用新型的这些修改和变型属于本实用新型权利要求及其等同技术的范围之内，则本实用新型也意图包含这些改动和变型在内。