[實用新型]繼電保護光纖通道仿真測試儀

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200920091509.6
• 申請日: 2009-05-26
• 公開（公告）號: CN201422110Y
• 公開（公告）日: 2010-03-10
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 邱麗
• 申請（專利權(quán)）人: 鄭州科儀科貿(mào)有限公司
• 主分類號: H04B10/08
• 分類號: H04B10/08
• 代理公司: 鄭州聯(lián)科專利事務(wù)所（普通合伙）
• 代理人: 劉建芳

技術(shù)領(lǐng)域

本實用新型涉及電力系統(tǒng)繼電保護裝置仿真測試的設(shè)備，尤其是一種繼電保護光纖通道仿真測試儀。

背景技術(shù)

根據(jù)對目前市場的調(diào)研發(fā)現(xiàn)，目前市場上傳統(tǒng)的繼電保護測試儀主要是仿真故障電壓和電流，沒有對通道的試驗環(huán)境仿真。因此目前的繼電保護測試儀不能對設(shè)備的抗通道容錯能力進行測量，不能解決由于光纖通道的誤碼、中斷、和延時等帶來的問題，從而影響電力系統(tǒng)的安全運行。

實用新型內(nèi)容

本實用新型的目的是提供一種繼電保護光纖通道仿真測試儀，在電力系統(tǒng)中可以仿真專用光纖和復(fù)用信道的各種干擾情況。

為實現(xiàn)上述目的，本實用新型采用如下技術(shù)方案：一種繼電保護光纖通道仿真實驗儀，其特征在于：包括信號控制器、信號處理器、光電轉(zhuǎn)換電路和電光轉(zhuǎn)換電路，光電轉(zhuǎn)換電路的輸出端連接信號處理器的輸入端，信號處理器的輸出端連接電光轉(zhuǎn)換電路的輸入端；信號處理器還與信號控制器相連接，信號控制器的輸入端還連接有輸入裝置，信號控制器的輸出端還連接有顯示裝置；光電轉(zhuǎn)換電路的輸入端和電光轉(zhuǎn)換電路的輸出端分別用來連接發(fā)送端待測試設(shè)備和接收端待測試設(shè)備。

所述的所述的信號控制器為ARM微處理器，信號處理器為現(xiàn)場可編程門陣列模塊。

本實用新型繼電保護光纖通道仿真測試儀可以針對電力系統(tǒng)的專用光纖通道來模擬保護光纖通道的各種干擾情況，包括通道瞬時中斷、延時，通道的隨機干擾、通道的突發(fā)干擾，從而測定原有設(shè)備是否存在缺陷，定量的測量保護設(shè)備信號傳輸?shù)目煽啃院涂垢蓴_性，從而保護電力系統(tǒng)的安全運行。本測試儀可以準(zhǔn)確的產(chǎn)生不同誤碼率、延時、中斷；且性能穩(wěn)定、實時性強、全中文菜單、參數(shù)設(shè)置簡單、體積小和攜帶方便。采用FPGA和ARM7芯片來實現(xiàn)整體方案的設(shè)計開發(fā)，不僅性能好而且有利于降低產(chǎn)品的開發(fā)成本。

附圖說明

圖1是本實用新型的電路框圖；

圖2是本實用新型的工作原理示意圖。

具體實施方式

本實用新型繼電保護光纖通道仿真測試儀包括光電轉(zhuǎn)換電路、電光轉(zhuǎn)換電路、信號控制器、信號處理器、LCD顯示器和鍵盤。光電轉(zhuǎn)換電路的輸出端連接信號處理器的輸入端，信號處理器的輸出端連接電光轉(zhuǎn)換電路的輸入端；信號處理器的輸入端還與信號控制器的輸出端連接，信號處理器的輸出端還與信號控制器的輸入端連接；信號控制器的輸入端還連接有鍵盤，信號控制器的輸出端還連接有LCD顯示器；光電轉(zhuǎn)換電路的輸入端和電光轉(zhuǎn)換電路的輸出端分別用來連接發(fā)送端待測試設(shè)備和接收端待測試設(shè)備。本實用新型中所述的信號控制器為ARM7系列的ARM7TDMI(S3C44B0X)，信號處理器為FPGA，光電轉(zhuǎn)換電路和電光轉(zhuǎn)換電路為集成于一體的光電/電光轉(zhuǎn)換器，為成熟的現(xiàn)有技術(shù)。

本實用新型的工作原理：如圖1和圖2所示，將本實用新型繼電保護光纖通道仿真測試儀的光電轉(zhuǎn)換電路的輸入端連接發(fā)送端待測設(shè)備，電光轉(zhuǎn)換電路的輸出端連接接收端待測設(shè)備，操作員利用鍵盤輸入需要設(shè)置的參數(shù)信息。發(fā)送端待測設(shè)備的光信號輸入到光電轉(zhuǎn)換電路的輸入端，經(jīng)光電轉(zhuǎn)換電路的相應(yīng)的信號轉(zhuǎn)換，轉(zhuǎn)換為電信號從光電轉(zhuǎn)換電路的輸出端輸出。從光電轉(zhuǎn)換電路輸出端輸出的電信號輸入到信號處理器FPGA，然后此信號在ARM7的延時控制信號下利用FPGA對信號進行延時處理，再在ARM7的誤碼控制信號下利用FPGA對信號進行誤碼圖樣和碼元疊加的處理，然后在ARM7的中斷控制信號下利用FPGA對信號進行中斷處理等。同時FPGA還實現(xiàn)了ARM7的地址分配和鎖存功能、數(shù)據(jù)線的互連功能和PLL功能，為系統(tǒng)提供時鐘信號。經(jīng)過處理后的電信號輸入到電光轉(zhuǎn)換電路的輸入端，經(jīng)電光轉(zhuǎn)換電路相應(yīng)的信號轉(zhuǎn)換，轉(zhuǎn)換為光信號從電光轉(zhuǎn)換電路的輸出端輸出，然后輸送到接收端待測設(shè)備。同時，F(xiàn)PGA將測試出來的配置信息傳送給ARM7，利用ARM7實現(xiàn)對LCD顯示器驅(qū)動，把配置信息顯示出來。

采用FPGA和ARM7芯片來實現(xiàn)整體方案的設(shè)計開發(fā)，既可滿足信號處理的要求，也同樣易于實現(xiàn)對LCD顯示器的驅(qū)動。且ARM7有很強的端口驅(qū)動功能，可以輕易的實現(xiàn)USB端口驅(qū)動、串口驅(qū)動、IC總線驅(qū)動等功能，非常適合將來對仿真測試儀進行功能的擴展。