[發明專利]一種基于PCM-FM無線傳輸的保護測試儀

在審

• 申請號: 201410642980.5
• 申請日: 2014-11-10
• 公開（公告）號: CN105629045A
• 公開（公告）日: 2016-06-01
• 發明（設計）人: 李鵬;鐘著輝;袁文;李煒;劉洋;呂后勇;陳力
• 申請（專利權）人: 國家電網公司;國網湖南省電力公司;國網湖南省電力公司常德供電分公司
• 主分類號: G01R19/25
• 分類號: G01R19/25;G01R31/00;G08C17/02;G05B19/042
• 代理公司: 北京路浩知識產權代理有限公司 11002
• 代理人: 李相雨

技術領域

本發明涉及智能變電站保護測試技術領域，尤其涉及一種基于 PCM-FM無線傳輸的保護測試儀。

背景技術

智能變電站整個二次系統為“三層兩網”結構，即站控層，間 隔層以及過程層。其中，站控層、間隔層設備，包括保護、測控裝 置等均位于變電站主控室內，而過程層中的合并單元、智能終端等 設備均按間隔分散布置于變電站室外場地中。二次設備在現場安裝 后需要進行現場測試，以保證智能變電站安全穩定運行。

進一步地，利用常規保護測試儀進行現場調試時，為檢驗智能 變電站二次回路完整性及設備的互聯性，需要在合并單元側輸入故 障量對整個二次回路進行模擬。下圖1為利用常規保護測試儀進行 220kV主變保護裝置校驗示意圖，圖中可以看出，利用常規保護測 試儀必須同時輸出三相故障電流至110kV室外510間隔合并單元及 10kV高配室310間隔合并單元，而兩地相距較遠，需要很長的電流 導線連接(一般大于100m)，而如果利用兩臺儀器同時加量，不能 保證所加故障電流的同步性。圖2為利用常規保護測試儀進行220kV 線路保護裝置校驗示意圖，圖中可以看出該種調試方法存在同樣的 問題，母線PT間隔與602線路間隔較遠，利用常規保護測試儀同時 輸出故障電壓、電流時也需要很長的導線連接(一般大于50m)，也 存在電流電壓同步性的問題，并且電流、電壓傳輸導線過長會造成 二次負載過大，影響保護測試儀的輸出容量。

因此針對智能變電站現場調試，很有必要研制一種基于無線傳 輸的新型保護設備測試儀，并且滿足現場分布式保護調試的應用要 求，從而減少調試人員工作量，提高調試效率。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是，針對現有技術的不足，如何實現 保持兩臺保護測試儀輸出電信號的同步性，且滿足實現分布式調試要 求的關鍵問題。

為實現這一目的，本發明提出了一種基于PCM-FM無線傳輸的 保護測試儀，包括：

采樣模塊，用于通過外置16位ADS8556對交流電壓進行采樣， 其中，采樣頻率為每周波1024個點；

DSP控制模塊，用于通過DSP控制程序對交流電壓以及無線信 號進行控制；

傳輸模塊，用于對所述DSP控制模塊控制的無線信號進行傳輸；

模擬模塊，用于對交流電流與電壓的輸出進行模擬。

具體地，所述DSP控制模塊還包括：

計算單元，用于通過快速FFT運算計算交流電壓基波相位信息。

具體地，所述交流電壓基波相位信息可在預設閾值范圍內任意設 定。

進一步地，還包括：發送模塊，用于將所述交流電壓基波相位信 息進行發送。

進一步地，還包括：接收模塊，用于接收所述交流電壓基波相位 信息。

本發明公開的一種基于PCM-FM無線傳輸的保護測試儀，它能 對變電站交流220V電源電壓進行同步采樣，經DSP2812進行快速傅 里葉變換，計算得出其基波相位。該測試儀一方面基于該相位信息控 制故障電流、電壓的輸出同步，另一方面經過無線信號發送模塊把該 相位信息傳輸給另一臺保護測試儀的無線信號接收模塊，控制其電 流、電壓的輸出，且能保持兩臺保護測試儀輸出電信號的同步性，滿 足了實現分布式調試要求。本發明提出的保護測試儀應用于智能變電 現場調試后，可減少大量電流、電壓傳輸導線、減省調試費用；同時 能實現保護裝置分布式調試，調試時不受智能變電站過程層合并單元 及智能終端地理位置的限制，減少導線接入以及拆除工作，減小調試 難度，大大提高了調試效率。

附圖說明

通過參考附圖會更加清楚的理解本發明的特征和優點，附圖是示 意性的而不應理解為對本發明進行任何限制，在附圖中：

圖1示出了利用常規保護測試儀進行220KV主變保護裝置校驗示 意圖；

圖2示出了利用常規保護測試儀進行220KV線路保護裝置校驗示 意圖；

圖3(a)示出了本發明實施例中的一種基于PCMFM無線傳輸的 保護測試儀示意圖；

圖3(b)示出了具體的一種基于PCM-FM無線傳輸的保護測試儀 示意圖。

具體實施方式

下面將結合附圖對本發明的實施例進行詳細描述。