一种继电保护装置开关量接点性能测试仪的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及的是继电保护装置测试技术，具体是一种继电保护装置开关量接点性能测试仪。
【背景技术】
[0002]电网继电保护检验规程明确规定了不同电压等级的各类型继电保护装置的检验项目，包括了继电保护装置开入量、开出量接点项目的检验。目前针对开入量的检验，大部分方法采用人工短接开入接点逐一检验，费时繁琐，且人工短接开入接点不能准确模拟SOE分辨率试验，如南京南瑞、北京四方等厂家的装置技术说明书明确了各保护装置SOE分辨率< 2ms，其分辨率要求严格。
[0003]而对于开出量检验而言，目前大部分方法采用万用表直接测量继电保护出口的电位，存在指示不易观察、测试不准确等缺点，且对于220kV及以上的线路保护、主变保护等保护装置，由于其出口回路较多，需多次检验，大大降低工作效率。在现有的技术条件下，虽采用继电保护测试仪可测量出口时间，但仍需设置继保测试仪的状态序列并逐一检验各个出口，效率低。
[0004]基于此，有必要发明一种继电保护装置开关量接点性能测试仪，以解决现有继电保护装置测试技术存在的上述问题。
【发明内容】
[0005]本发明提供一种结构简单、使用方便，测试效率高的继电保护装置开关量接点性能测试仪，可进行常规的开入量变位测试，正确模拟SOE分辨率试验，还能同时、准确的测试多路开出量接点，亦能直观的指示出口接点动作情况。
[0006]本发明是通过以下技术方案解决上述技术问题的:提供一种继电保护装置开关量接点性能测试仪，包括CPU模块、人机界面(HMI)、多组开关量输入隔离电路、多组开关量输出隔离电路、IRIG-B解码电路以及电源电路；所述的CPU模块的输入端口经所述的开关量输入隔离电路与输入测试端连接，用于检验继电保护装置开出量接点；所述的CPU模块的输出端口经所述的开关量输出隔离电路与输出测试端连接，用于检验继电保护装置开入量接点和模拟SOE分辨率试验；所述的CPU模块分别与所述的人机界面(HMI)及所述的IRIG-B解码电路连接，其中所述的IRIG-B解码电路与变电站内的GPS时钟同步装置的输出插件连接获取对时报文，实现所述CPU模块的对时。
[0007]进一步地，所述的CPU模块采用永宏FBs系列可编程控制器MC高功能主机FBs-14MCJ2-D24 型号，外加一个通信扩展模块 FBs_CB22 (2 个 RS232 端口 PORTl、P0RT2)，其中P0RT2作预留。
[0008]进一步地，所述的开关量输入隔离电路包括有4组，其中每组均由2个分压电阻、I个用于保护输入端反偏电压过大而损坏的二极管，I个用于减少干扰信号的电容，I个作开关元件的开关三极管，I个高速光耦隔离器和2个限压电阻组成，对应I个所述输入测试端。
[0009]进一步地，所述的开关量输出隔离电路选包括有2个光MOS继电器，每一光MOS继电器对应2个所述输出测试端，具体为松下电工的PhotoMOS继电器AQW214EH。
[0010]进一步地，所述的IRIG-B解码电路包括了 I块IRIG-B解码芯片YCB4001和I块用于RS485信号到TTL电平转换的ADM485芯片，采用秒脉冲(PPS)外部中断方案。
[0011]进一步地，所述的IRIG-B解码电路的秒脉冲(PPS)经光耦隔离器与所述的CPU模块的另一路输入端口连接。
[0012]进一步地，所述的人机界面(HMI)为7寸全彩触摸屏，具体为步科MT4000系列的MT4414TE，通过所述CPU模块内置的一路串口与所述CPU模块双向通信连接。
[0013]进一步地，所述的电源电路包括开关电源模块、两个DC/DC模块，其中开关电源模块的输入端为市电AC220V，输出端为DC24V，经两个DC/DC模块分别输出隔离的DC12V、DC5Vo
[0014]本发明继电保护装置开关量接点性能测试仪的优点在于:可实现继电保护装置开入量、开出量接点性能的测试，测试仪可接受变电站内GPS时钟同步装置的IRIG-B码对时，能够进行常规开入量变位测试、正确模拟SOE试验及实现多路出口接点的同时测试，亦能直观的指示出口接点动作情况，操作简单、使用方便，大大提高了继电保护装置开关量测试的效率。
【附图说明】
[0015]下面参照附图结合实施例对本发明作进一步的描述。
[0016]图1为本发明继电保护装置开关量接点性能测试仪的硬件结构示意图；
[0017]图2为本发明IRIG-B解码电路的电路原理图；
[0018]图3为本发明继电保护装置开出量测试的示意图。
【具体实施方式】
[0019]请参阅图1所示，是本发明继电保护装置开关量接点性能测试仪I的硬件结构示意图，包括了 CPU模块11、人机界面(HMI) 12、开关量输入隔呙电路13、开关量输出隔呙电路14、IRIG-B解码电路15以及电源电路16。
[0020]CPU模块11的型号是FBS-14MCJ2-D24，规格为:工作电压DC24V，平均执行时间
0.33us/顺序指令，8点数字量输入、6点数字量输出，单端共点晶体管输出，5组32位元硬件高速计时器HSCA、HSC0?HSC3，计数频率达200kHz，内置I个RS232接口 ；并外接通信扩展模块FBs-CB22增加2个RS232接口。
[0021]人机界面(HMI) 12输出通过RS232串口接入CPU模块11，是CPU模块11的输入接口，然后CPU模块11按照人机界面(HMI) 12设置测试过程的相关参数输出(如:常规开入量接点变位，立即或定时设置4路高速脉冲信号输出模拟SOE分辨率)，与CPU模块11遵循永宏FAC0NFB的协议，人机界面(HMI) 12对测试过程进行记录，可以通过人机界面(HMI) 12查看测试报文(如:4路出口接点的动作情况等)。
[0022]开关量输入隔离电路13共有4组，每组输入测试端分别为INl、IN_C0M，IN2、IN_COM，IN3、IN_C0M，IN4、IN_C0M，其中INI?IN4分别接至继电保护装置出口压板下端，IN_COM接至保护屏柜内的接地铜排，当保护装置动作时，则保护装置出口处会瞬时发出一个+IlOV左右电位的脉冲，经开关量输入隔离电路13至CPU模块11的输入口进行检测，代替常规万用表的测量方式。每组开关量输入隔离电路13由2个分压电阻、I个限流电阻、I个用于保护输入端反偏电压过大而损坏的二极管，I个用于减少噪声的陶瓷电容，I个作开关元件的开关三极管，I个高速光耦隔离器和2个限压电阻组成。每组的开关量输入隔离电路13中IRl?4R1规格为47k Ω，1R2?4R2规格为1k Ω，1R3?4R3规格为47k Ω，Cl?C4规格为InF，这样当输入测试端INl?IN4瞬时接入+IlOV脉冲时开关量输入隔