[發明專利]面向智能變電站調試的光數字繼電保護測試儀

在審

• 申請號: 201610180434.3
• 申請日: 2016-03-28
• 公開（公告）號: CN105629116A
• 公開（公告）日: 2016-06-01
• 發明（設計）人: 王周蓉
• 申請（專利權）人: 成都天進儀器有限公司
• 主分類號: G01R31/00
• 分類號: G01R31/00
• 代理公司: 成都金英專利代理事務所(普通合伙) 51218
• 代理人: 袁英

技術領域

本發明涉及一種面向智能變電站調試的光數字繼電保護測試儀。

背景技術

隨著國民經濟的高速發展，各行各業對電力的需求量越來越大，對供電部門提供電力供應的質量（穩定性、不間斷性及伴隨服務）要求也越來越高，長期以來電力系統對發電，變電和配電系統的自動化改造投入較大。繼電保護裝置是電力系統最重要的二次設備之一,是電力系統安全運行的保障。國內外無數實例證明，涉及停電范圍較廣的大型系統事故，大都與繼電保護裝置的不正確動作有直接或間接的關系。因此，合理的安排繼電保護定值，提高繼電保護運行管理水平，是保障電網安全運行的重要條件。

由于傳統變電站的信息反饋量小，故障信息難以匯總分析，接線復雜繁瑣，且對于現場測試運行人員有安全風險等問題，以及這些年來信息、通訊和網絡技術的飛速發展，人們已經開始嘗試利用光通訊來克服傳統變電站的這些缺點，加之國家對數字化變電站的大力支持，使得變電站包括電力系統的光數字化必然成為趨勢，對于這種變化，必然產生相應的產品與之匹配。

發明內容

本發明的目的在于克服現有技術的不足，提供一種面向智能變電站調試的光數字繼電保護測試儀，通過FPGA模塊、DSP模塊、光纖接口模塊等器件的共同作用，產生數字變電站故障的光信號，來實現對數字變電站繼電保護裝置的功能測試。

本發明的目的是通過以下技術方案來實現的：一種面向智能變電站調試的光數字繼電保護測試儀，包括開關量輸入模塊、開關量輸出模塊、光纖接口模塊、小信號輸出模塊、DSP模塊、FPGA模塊、數模轉換模塊、FLASH模塊、RAM模塊、通信模塊、HPI接口模塊和PHY模塊，其中，DSP模塊通過HPI接口模塊與FPGA模塊連接，FPGA模塊與FLASH模塊和光纖接口模塊連接，DSP模塊與RAM模塊連接，FPGA模塊還通過PHY模塊與通信模塊、開關量輸入模塊和開關量輸出模塊連接，DSP模塊通過數模轉換模塊與小信號輸出模塊連接。

進一步的，所述開關量輸入模塊依次通過輸入電平轉換模塊和光電隔離模塊與FPGA模塊連接。

進一步的，所述測試儀還包括用于供電的電源模塊，該電源模塊包括依次連接的220V交流電源輸入模塊、整流濾波模塊和控制輸入模塊。

進一步的，所述光纖接口模塊包括光纖ST接口和B碼接口。

進一步的，所述通信模塊包括RJ45網絡模塊、GPS模塊和調試接口模塊。

進一步的，所述小信號輸出模塊還通過二階濾波模塊與數模轉換模塊連接。

進一步的，所述DSP模塊為TMS320F2812芯片。

本發明的有益效果是：

1）本發明通過FPGA模塊、DSP模塊、光纖接口模塊等器件的共同作用，能產生符合數字變電站繼電保護裝置規約要求的各種數字變電站故障的光信號，有效實現對數字變電站繼電保護裝置的功能測試。

2）本發明DSP模塊生成的數字信號可由開關量輸出模塊轉化為模擬信號輸出給數字變電站繼電保護裝置，繼電保護裝置的模擬響應信號則由開關量輸入模塊接收，再由DSP模塊處理后經FPGA模塊轉給通信模塊傳至計算機。

3）本發明中DSP模塊通過數模轉換模塊與小信號輸出模塊連接，能輸出小功率的模擬信號，從而能對數字變電站繼電保護裝置的互感器的調試單元進行測試。

附圖說明

圖1為本發明測試儀的電路框圖。

具體實施方式

下面結合附圖進一步詳細描述本發明的技術方案，但本發明的保護范圍不局限于以下所述。

如圖1所示，該實施例描述了一種面向智能變電站調試的光數字繼電保護測試儀，包括開關量輸入模塊、開關量輸出模塊、光纖接口模塊、小信號輸出模塊、DSP模塊、FPGA模塊、數模轉換模塊、FLASH模塊、RAM模塊、通信模塊、HPI接口模塊和PHY模塊，其中，DSP模塊通過HPI接口模塊與FPGA模塊連接，FPGA模塊與FLASH模塊和光纖接口模塊連接，DSP模塊與RAM模塊連接，FPGA模塊還通過PHY模塊與通信模塊、開關量輸入模塊和開關量輸出模塊連接，DSP模塊通過數模轉換模塊與小信號輸出模塊連接。

進一步的，所述開關量輸入模塊依次通過輸入電平轉換模塊和光電隔離模塊與FPGA模塊連接。

進一步的，所述測試儀還包括用于供電的電源模塊，該電源模塊包括依次連接的220V交流電源輸入模塊、整流濾波模塊和控制輸入模塊。

進一步的，所述光纖接口模塊包括光纖ST接口和B碼接口。