一种终端负控控制功能现场测试装置的制作方法

本发明涉及一种专变采集终端测试领域，尤其涉及一种终端负控控制功能现场测试装置。

背景技术：

1、专变终端(在本文中出现的终端、专变采集终端及专变终端均指专变采集终端)的主要功能包括数据采集、电能计量、数据处理、参数设置和查询、控制、事件记录及主动上报及其他扩展等功能。

2、专变终端的控制功能主要用于功率定值闭环控制、预付费控制、保电/剔除、遥控、用户负荷柔性控制、远程合闸等。其中，保电/剔除功能是专变终端的必备功能。

3、终端在现场安装接线完毕后，在对终端调试和终端运行中的故障排查等过程中，都需要对终端的控制功能实施正确检查和判定。目前，往往采用电采集主站系统，通过远程通信信道与专变采集终端远程通信，专变采集终端通过rs485总线与电能表进行通信，可以实现电能表数据的采集、电能计量设备工况及供电电能质量的监测，并对用户用电负荷和电能量进行监控，可实现对采集数据的管理和双向传输。但经调研发现，在上述过程中可能会产生以下一些问题：1、回路接入状态召测异常；2、终端密钥状态异常；3、会话协商失败；4、跳闸后，二次侧视在功率超出阀值；5、召测总视在功率异常。这些问题导致现场专变采集终端负控功能失败。

4、因此，有必要针对专变采集终端负荷控制功能现场检测关键技术开展研究，需要开发一种能够快速对现场专变采集终端负荷控制输出故障检测的仪器，方便现场人员对专变采集终端进行接线异常、设备故障以及主站控制异常的排查；使得现场人员能够规范、快速、安全实施现场终端的安装调试和运行检查。

技术实现思路

1、本发明的目的在于解决现有技术存在的上述问题而提供一种终端负控控制功能现场测试装置，能够快速完成对现场的专变采集终端负荷控制输出进行检测(包括对采集终端控制回路状态、遥信状态、电流、电压状态的检测)，可以快速定位问题点，方便现场人员对专变采集终端进行接线异常、设备故障以及主站控制异常的快速排查；使得现场人员能够规范、快速、安全实施现场终端的安装调试和运行检查。

2、本发明的上述技术目的主要是通过以下技术方案解决的：一种终端负控控制功能现场测试装置(简称现场检测仪)，其特征在于包括mcu模块，与mcu模块通讯连接的显示模块、操作模块和检测电路模块，所述检测电路模块用于对专变采集终端控制回路状态、遥信状态、电流、电压状态中的至少一种检测。

3、检测到的数据与问题库中的数据进行对比，能够快速定位问题点，方便现场人员对专变采集终端进行接线异常、设备故障以及主站控制异常的快速排查；使得现场人员能够规范、快速、安全实施现场终端的安装调试和运行检查。

4、此外，在对专变采集终端负荷控制功能进行检测时，还可以通过主站通过网络控制专变采集终端与用户端断开连接、与现场电源形成连接，主站采集专变采集终端负荷控制功能相关数据(主要包括专变采集终端控制回路状态、遥信状态、电流、电压状态)，并将数据传输至现场作业终端(包括在手持设备为主、pc设备为辅的在载体(如手机、手持平板、pc等)上运行的app，现场作业终端与主站通过网络连接)，现场作业终端与问题库进行解析和比对，依照匹配结果和问题库内的处理方法定位(缩小)问题出现的位置与原因。现场作业终端解析出来的专变采集终端的问题点及原因与终端负控控制功能现场测试装置检测出来的问题点及原因进行比对，能够更为准确定位专变采集终端的问题点及原因，使得现场人员能够规范、快速、安全实施现场终端的安装调试和运行检查。

5、作为对上述技术方案的进一步完善和补充，本发明采用如下技术措施：终端负控控制功能现场测试装置还包括现场电源，所述现场电源用于连接在专变采集终端上的常开/com触点上，用于通过qf断路器断开用户负载端、使现场电源提供测试电源并模拟用户负载进行模拟跳闸测试。现场电源的设置，是为了用户负载端(即用户端)通过qf断路器与专变采集终端断开。在测试时，接入现场电源，通过现场电源提供电源并模拟用户负载，完成专变采集终端对现场电源试跳流程，能够实现用户实际负荷不跳闸的前提下实现对专变采集终端负荷控制输出故障进行现场测试，方便快速准确定位问题点和原因，有利于提高现场工作人员对专变采集终端负荷控制失效故障进行快速判断及主站控制流程异常的排查效率。

6、作为优选，所述检测电路模块包括与mcu模块通讯连接的遥信检测模块和电压检测模块，所述遥信检测模块和电压检测模块并联设置，所述遥信检测模块的外接端与专变采集终端上的遥信连接点连接，所述电压检测模块的外端与专变采集终端上的常开/com触点连接。mcu模块用于接收、处理遥信检测模块和电压检测模块检测到的遥信数据和电压数据，用于确定专变采集终端的控制回路状态、遥信状态和电压误差情况。

7、作为优选，所述现场电源上设有辅助状态端子(即脱扣器)，用于使遥信检测模块与专变采集终端上的遥信触点连接形成通路或断开连接。

8、作为优选，为了保护操作人员操作安全及装置安全，终端负控控制功能现场测试装置还包括保护模块，所述保护模块与所述mcu模块传力后与电压检测模块并联，所述保护模块包括并联设置在r1和r2，所述r2串联一三极管，所述r2一端连接光耦，另一端并联所述三极管和所述mcu模块，所述三极管具有接地端，用于接地。

9、作为优选，终端负控控制功能现场测试装置还包括电压检测表和电流检测表，所述电压检测表用于测量常开/com触点的电压，所述电流检测表用于测量现场测试装置外接线路上的电流。电流检测表用于检测及判断控制回路常开触点微小电流，当控制回路常开触点断开时，回路中有微小的漏电流流过，当控制回路常开触点闭合时，回路中有较大常规电流流过。

10、作为优选，在所述电压检测模块测量常开/com触点两端的电压u时，当常开/com触点断开时，电压u为现场电源输出电压，记作ub，当常开/com触点闭合时，电压u为0，记作ua；当专变采集终端常开触点达到动作条件时，常开触点闭合，检测到的电压值由ua→ub，记此时刻为tn；当常开/com触点重新断开，检测到的电压值由ub→ua，记此时刻为tn+1；计算tn+1-tn的差值，当200ms≤tn+1-tn≤400ms时，则用于确定专变采集终端的控制回路状态正常，反之则表示异常。

11、作为优选，所述当常开触点达到动作条件常开/com触点闭合，此时电流检测模块检测电流值ia；当常开/com触点重新断开，电流检测模块检测电流值ib，将电流值ib输出记为回路中的漏电流值，比较ia和ib值与标准值的大小，当ia和ib值与标准值的大小匹配专变采集终端的回路电流状态正常，反之则表示异常。

12、作为优选，当常开/com触点闭合时，遥信检测模块检测现场电源状态；当被现场电源正常遥信端子动作，遥信检测模块检测到动作信号，将此信号作为一个外部中断发送至mcu模块；mcu模块接收到此中断信号后，将遥信端子的状态信息通过串口发送至显示屏并在显示模块上显示现场电源工作状态正常与否。

13、作为优选，现场电源输出电压57.7v/100v、220v/380v，专变采集终端常开触点处于断开状态，此时电压检测模块测量电压ua或ud；电压ua或ud与现场电源理论输出值uo比较，通过如下公式：或求出此时现场电源实际输出值和理论值的相对误差err；将相对误差err输出至显示模块，现场检测人员根据此误差来判断回路工作状态是否正常。

14、本发明具有的有益效果：提供了一种现场对专变采集终端负荷控制输出故障进行检测的仪器，能够快速完成对现场的专变采集终端负荷控制输出进行检测(包括对采集终端控制回路状态、遥信状态、电流、电压状态的检测)，可以快速定位问题点，方便现场人员对专变采集终端进行接线异常、设备故障以及主站控制异常的快速排查；使得现场人员能够规范、快速、安全实施现场终端的安装调试和运行检查。在现场检测时，接入现场电源，通过df断开用户端，通过现场电源提供电源并模拟用户负载，完成专变采集终端对现场电源试跳流程，能够实现用户实际负荷不跳闸的前提下实现对专变采集终端负荷控制输出故障进行现场测试，方便快速准确定位问题点和原因，有利于提高现场工作人员对专变采集终端负荷控制失效故障进行快速判断及主站控制流程异常的排查效率。