[發(fā)明專利]一種直流輸電控制保護系統(tǒng)的板卡自動檢測裝置

無效

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• 申請日: 2013-05-27
• 公開（公告）號: CN103278764A
• 公開（公告）日: 2013-09-04
• 發(fā)明（設計）人: 邵震霞;劉海彬;焦鑫艷;徐文;劉鵬
• 申請（專利權）人: 南京南瑞繼保電氣有限公司;常州博瑞電力自動化設備有限公司
• 主分類號: G01R31/28
• 分類號: G01R31/28
• 代理公司: 南京經緯專利商標代理有限公司 32200
• 代理人: 許方

技術領域

本發(fā)明涉及一種板卡自動檢測裝置，特別涉及一種為直流輸電控制保護系統(tǒng)設計的、能對插件板卡進行軟件、硬件、功能及通訊狀態(tài)綜合自動檢測的裝置。

背景技術

直流輸電技術是一種借助于大功率半控電力電子器件（如晶閘管）或全控電力電子器件（如IGBT、IGCT等）實現(xiàn)交流/直流轉換的電力傳輸技術，是一種需要實時控制的輸電方式。負責其控制和保護功能的直流輸電控制保護系統(tǒng)具有如下特點：（1）復雜的全數(shù)字式大系統(tǒng)，依靠高速現(xiàn)場總線和以太網實現(xiàn)通訊；（2）采用分散、分布式結構，以插件板卡為最小可更換單位；（3）插件板卡中都有特定的應用程序，實現(xiàn)特定的功能；（4）使用的插件板卡數(shù)量龐大。

一般的，一個常規(guī)±500kV高壓直流工程將使用到成千上萬個插件板卡，并且在工程現(xiàn)場保存有數(shù)百個插件板卡作為備品備件，當運行設備中的板卡發(fā)生故障時用以替換。

由于高壓直流輸電系統(tǒng)在電網中的重要性，根據(jù)行業(yè)安全規(guī)定，用于替換運行插件板卡的備品備件需要經過現(xiàn)場檢測，確認無誤后方能予以應用。目前，現(xiàn)場檢測的手段有兩種：

方法一：在運行設備上對備品插件進行手動檢測。

應用該方法時，需要將運行設備退到測試狀態(tài)，將需要更換的板卡替換為新板卡，通過遠程下載方式下載程序，再通過手動功能試驗確認板卡是否正常。這種方法最大的弊端在于安全性低。運行設備直接與高電壓的主設備相連，如果安全隔離措施做得不到位，輕則損壞價值不菲的高壓設備，重則導致人身安全事故。這種方法的另一個弊端在可能產生的經濟損失。出于安全性的考慮，這種方法一般只有在直流輸電系統(tǒng)全部停運的情況下才適合采用，然而直流停運就意味著經濟損失，特別是在用電高峰期，代價很大。

方法二：使用備品機箱對備品插件板卡進行離線手動檢測。

該方法是利用備用的機箱，插入備品電源板卡后，對待測試板卡進行單板程序下載和電源測試。這種方法由于與運行設備隔離，解決了第一種方法的安全問題，不會影響正常的直流輸電運行。但這種檢測方法只能完全依靠人工觀察，并且僅僅能檢測被測板卡是否能正常上電、應用程序能否正常下載并運行等，而無法判斷如通訊、測量、控制等元器件及其功能是否正常，因此其檢測內容和效果非常有限，可能為后續(xù)系統(tǒng)運行埋下隱患。

基于以上分析，本發(fā)明人對現(xiàn)有的檢測技術進行研究改進，本案由此產生。

發(fā)明內容

本發(fā)明的目的，在于提供一種直流輸電控制保護系統(tǒng)的板卡自動檢測裝置，其可自動、全面檢測插件板卡的硬件、軟件和功能，同時滿足可靠性、安全性和經濟性的多方面需求。

為了達成上述目的，本發(fā)明的解決方案是：

一種直流輸電控制保護系統(tǒng)的板卡自動檢測裝置，包括工作站、檢測主機和檢測機箱；

所述工作站包括顯示器和主機，主機根據(jù)測試人員的指令向檢測主機下發(fā)控制指令，并接收來自檢測主機的檢測結果；顯示器與主機連接，在主機的控制下顯示人機界面；

檢測主機包括第一電源板卡、主機板卡和第一通訊板卡，其中，第一電源板卡為主機板卡及通訊板卡提供電源；主機板卡根據(jù)工作站的指令控制檢測機箱進行相應檢測，并將檢測結果返回工作站；第一通訊板卡一方面通過主機通訊總線連接工作站中的主機，另一方面通過機箱通訊總線連接檢測機箱中的第二通訊板卡，在主機板卡的控制下起到向上與工作站通訊和向下與檢測機箱通訊的功能；

檢測機箱包括第二電源板卡、第二通訊板卡和檢測輔助板卡，其中，第二電源板卡為第二通訊板卡和檢測輔助板卡提供工作電源；檢測輔助板卡設置為至少一塊，通過接口線束與被測板卡相連接。

上述主機通訊總線采用以太網或工業(yè)現(xiàn)場總線。

上述機箱通訊總線采用以太網或工業(yè)現(xiàn)場總線。

上述檢測機箱中的第二通訊板卡具備能夠接入工業(yè)現(xiàn)場總線和以太網的工業(yè)現(xiàn)場總線接口和網絡接口。

上述檢測輔助板卡采用的類型是：如果被測板卡是開出板卡，則所連接的檢測輔助板卡采用開入板卡；如果被測板卡是開入板卡，則所連接的檢測輔助板卡采用開出板卡；如果被測板卡是模擬量輸出板卡，則所連接的檢測輔助板卡采用模擬量輸入板卡；如果被測板卡是模擬量輸入板卡，則所連接的檢測輔助板卡采用模擬量輸出板卡；如果被測板卡是通訊板卡，則所連接的檢測輔助板卡采用通訊板卡。