一种多用途PCB转接插件及装置的制作方法

本实用新型涉及电力系统继电保护装置测试领域，具体涉及一种多用途pcb转接插件及装置。

背景技术：

随着技术的进步，传统的模拟式继电保护装置逐渐被数字式继电保护装置代替，对pcb插件的信号质量和可靠性提出了更高的要求。半导体技术的发展，也赋予了集成芯片更强的处理能力，pcb的通道可以由64路扩展至220路。为了减少产品运行过程中的故障，需要在测试阶段对pcb各路信号的波形质量、信号完整性进行详细测量。另外，测试过程中保护装置型号多、软件版本多使得测试项目重复、枯燥，降低了测试效率。目前继电保护产品采样方式主要为数字化sv采样和传统模拟量采样，两者供货的比例大约各占一半。对于sv采样的产品，数字化继电保护测试仪各项功能量身打造，自动测试系统立见成效，提高测试效率30％～50％。对于常规采样的产品，主要采用基于常规测试仪的非闭环自动测试系统。在使用过程中，一方面传统测试设备更加紧张(元件保护需要多组电压电流源)，单台测试仪无法满足测试需要；另一方面，尚需再开发一套自动测试系统，且无法利用已编制完成的智能站产品测试用例，造成开发成本增加。

技术实现要素：

本实用新型要解决的问题是：在不影响pcb板正常运行状态、信号波形质量的前提下，将pcb板从装置内部扩展至装置外部，方便从左右两侧对pcb板上的各种信号进行测量；解决在传统测试方法中，保护装置用于自动测试系统时，其交流插件无法将有限数量的模拟量信号转换为多路小电压信号供给保护装置弊端。

为实现上述目的，本实用新型的第一方面提供了一种多用途pcb转接插件，包括输入端子、信号转换板、输出端子和紧固构件，

所述输入端子和输出端子分别位于所述信号转换板相对的两端；

所述紧固构件包括紧固构件导轨和紧固构件挡板，所述信号转换板通过紧固构件导轨插入所述紧固构件中，所述紧固构件挡板位于所述紧固构件导轨的一端，用于固定待测pcb板，使所述插入的信号转换板一端的输出端子与待测pcb板连接。

进一步的，所述pcb转接插件由6层pcb板构成，每层pcb板上包含多路信号采集通道；供电电压、gnd地、总线信号各由不同层的pcb板传输。

进一步的，所述pcb转接插件的每个回路均设有三个独立的跳针，通过插片以实现pcb板与待测装置的各通道的连接通断，最多支持220个通道。

进一步的，所述紧固构件挡板上设有多个孔，以与待测pcb板上的螺丝紧固连接。

进一步的，所述输出端子为220针p端子，焊接于信号转换板末端。

进一步的，转接插件根据测试需要设置为三种规格，包括低压、高压4u、高压6u。

本实用新型的第二方面提供了一种多用途pcb转接装置，包括如前所述的多用途pcb转接插件，还包括保护装置，所述保护装置包括壳体和保护装置导轨，所述保护装置导轨位于所述壳体内；所述pcb转接插件的紧固构件在相应位置设置有导槽，至少一个pcb转接插件通过所述保护装置导轨插入所述保护装置内部。

进一步的，pcb转接插件后部的螺丝孔与保护装置的螺丝孔一致，转接插件中的pcb板上的螺丝扭入所述螺丝孔，实现pcb板的前后固定。

进一步的，pcb转接插件安装于所述保护装置中时，pcb转接插件中的输入端子的信号针头与保护装置中面板针座相连接。

综上所述，本实用新型提供了一种多用途pcb转接插件及装置，该pcb转接插件包括输入端子、信号转换板、输出端子和紧固构件，输入端子和输出端子分别位于所述信号转换板相对的两端；紧固构件包括紧固构件导轨和紧固构件挡板，所述信号转换板通过紧固构件导轨插入所述紧固构件中，所述紧固构件挡板位于所述紧固构件导轨的一端，用于固定待测pcb板，使所述插入的信号转换板一端的输出端子与待测pcb板连接。

本实用新型的有益效果是：

1、可以方便的将待测pcb板转出到装置外部，在装置正常运行工况下实现对pcb板各信号的测试，保证了测试质量。

2、pcb转接插件可以取代传统交流插件应用于自动测试系统，实现了自动测试系统对智能站产品和传统产品测试的全兼容、测试用例在两类产品上的重用性，降低了开发成本、节省了测试资源，充分发挥了自动测试的独特优势。

附图说明

图1是本实用新型实施例的pcb板测试原理示意图；

图2是本实用新型实施例的多用途pcb转接插件的结构示意图；

图3是本实用新型实施例的多用途pcb转接装置的结构示意图；

图4是本实用新型实施例的多用途pcb转接装置上装有待测pcb板的结构示意图。

附图标号说明：

1输入端子；2信号转换板；3输出端子；4紧固构件的导轨；5紧固构件的挡板；6保护装置；7壳体；8保护装置导轨。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚明了，下面结合具体实施方式并参照附图，对本实用新型进一步详细说明。应该理解，这些描述只是示例性的，而并非要限制本实用新型的范围。此外，在以下说明中，省略了对公知结构和技术的描述，以避免不必要地混淆本实用新型的概念。

本实用新型第一方面提供了一种多用途pcb转接插件，如图1-2所示，包括输入端子1、信号转换板2、输出端子3和紧固构件，输入端子1和输出端子3分别位于信号转换板2相对的两端；紧固构件包括紧固构件导轨4和紧固构件挡板5，信号转换板通过紧固构件导轨4插入到紧固构件中，紧固构件挡板5位于紧固构件导轨4的一端，用于固定待测pcb板，使插入的信号转换板一端的输出端子与待测pcb板连接。待测pcb板通过紧固构件导轨推入转接插件内与输出端子相连，实现对pcb的上下固定。pcb转接插件既可以实现外扩pcb板，进行信号测试；又可以通过跳针输入小电压信号，实现直接给保护装置加量，用于自动测试系统。输入端子、输出端子可以根据测试需求灵活定制4u、6u面板，根据通道数目，选择96路或220路通道。输入端子、输出端子通过焊锡与小信号转换板无缝焊接。可以采集至少24个小信号，实际测试时根据测试需要可自由定义为两组电压、两组电流，或一组电压、三组电流等多种模式。

进一步的，pcb转接插件由6层pcb板构成，每层pcb板上包含多路信号采集通道；供电电压、gnd地、总线信号各由不同层的pcb板传输，保证供电电流电压稳定、总线信号无畸变衰减，实现对pcb板信号的完整测试。

进一步的，所述pcb转接插件的每个回路均设有三个独立的跳针，通过插片以实现pcb板与待测装置的各通道的连接通断，最多支持220个通道。测试仪可以给每个通道独立施加小电压信号，实现对pcb板各通道的单独测试。

进一步的，所述紧固构件挡板上设有多个孔，以与待测pcb板上的螺丝紧固连接。采用独特设计的导轨加螺丝紧固挡板的紧固构件。所述的紧固构件，上下采用导轨结构，顺着设定轨道推入，即可完成待测pcb板的安装固定，后部采用与原继电保护装置相同的螺孔结构，使用原pcb板上的螺丝可以顺利实现前后固定。

进一步的，所述输出端子为220针p端子，焊接于信号转换板末端。

进一步的，转接插件根据测试需要设置为三种规格，包括低压、高压4u、高压6u。

进一步的，各通道信号经转接插件相连与不使用转接插件时在信号幅值、时序、波形质量方面保持一致。

本实用新型的另一方面提供了一种多用途pcb转接装置，如图3和4所示，包括如前所述的多用途pcb转接插件，还包括保护装置6，保护装置6包括壳体7和保护装置导轨8，保护装置导轨8位于壳体7内；pcb转接插件的紧固构件在相应位置设置有导槽，至少一个pcb转接插件通过所述保护装置导轨插入所述保护装置内部。pcb转接插件后部的螺丝孔与保护装置的螺丝孔一致，转接插件中的pcb板上的螺丝扭入所述螺丝孔，实现pcb板的前后固定。正确安装完成后，pcb转接插件中的输入端子的信号针头与保护装置中面板针座相连接，实现可靠对接，保证了整个测试信号传输的稳定性。

本实用新型的安装过程为：如图3-4所示，首先将pcb转接插件对准保护装置导轨，顺着装置设定导轨推入保护装置内部；将待测pcb板顺着pcb转接插件的导轨推入，与输出端子可靠连接，将待测pcb板外端子的螺丝紧固于转接插件紧固挡板对应的螺丝孔，完成安装。

多用途pcb转接插件正确安装于保护装置内，待测插件通过导轨安装于多用途pcb转接插件上；数字化继电保护测试仪可以通过转接插件上的跳针按照相应的比例施加相应的小电压信号，实现对采保回路等通道的加量，上电即可在正常运行工况下完成测试。

各通道信号经转接插件相连与不使用转接插件时在信号幅值、时序、波形质量方面保持一致。测试仪输出的转接插件采集的小电压信号，与传统装置交流插件输出模拟量对比，在叠加衰减直流分量时，相位上具有一致性，采样时直流分量衰减的更慢。

一般装置在正常运行时，pcb板位于装置内部，无法在正常运行工况下对信号的质量进行测试。如果拆除装置所有外壳，在大批量装置测试时费时费力，而且两个插件接触较近时即使拆除外壳也无法对两个插件贴近的信号进行测试。而本实用新型提供的通过标准接口的pcb转接插件可以在装置正常运行工况下，将任何待测插件从装置内部转出到装置外部，从pcb板左右两侧实现对所有信号的测试，保证了测试质量。另外，常规保护装置的交流插件是将常规互感器输出的电压、电流信号经过继保装置的电压、电流变化器转换为小信号给采保回路，但采集路数非常有限。如果不用常规装置自身的交流插件，而将数字测试仪输出的小信号经pcb转接插件直接接入保护装置的采保回路，按照相应的比例施加相应的小电压信号，即可实现用数字化测试仪对常规装置模拟量的施加。且数字化继电保护测试仪能输出至少12个小信号，根据测试需要可以自由定义为电压、电流通道，减少了常规装置由于测试仪输出资源不够对多源测试仪的依赖。

综上所述，本实用新型提供了一种多用途pcb转接插件及装置，该pcb转接插件包括输入端子、信号转换板、输出端子和紧固构件，输入端子和输出端子分别位于所述信号转换板相对的两端；紧固构件包括紧固构件导轨和紧固构件挡板，所述信号转换板通过紧固构件导轨插入所述紧固构件中，所述紧固构件挡板位于所述紧固构件导轨的一端，用于固定待测pcb板，使所述插入的信号转换板一端的输出端子与待测pcb板连接。该pcb转接插件可以方便的将待测pcb板转出到装置外部，在装置正常运行工况下实现对pcb板各信号的测试，保证了测试质量。pcb转接插件可以取代传统交流插件应用于自动测试系统，实现了自动测试系统对智能站产品和传统产品测试的全兼容、测试用例在两类产品上的重用性，降低了开发成本、节省了测试资源，充分发挥了自动测试的独特优势。

应当理解的是，本实用新型的上述具体实施方式仅仅用于示例性说明或解释本实用新型的原理，而不构成对本实用新型的限制。因此，在不偏离本实用新型的精神和范围的情况下所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。此外，本实用新型所附权利要求旨在涵盖落入所附权利要求范围和边界、或者这种范围和边界的等同形式内的全部变化和修改例。