[實用新型]一種虛擬儀器模擬斷路器

有效

• 申請號: 201820797604.7
• 申請日: 2018-05-24
• 公開（公告）號: CN208207103U
• 公開（公告）日: 2018-12-07
• 發明（設計）人: 樊江波;沈曉晴
• 申請（專利權）人: 南京亞爾軟件測試有限公司
• 主分類號: G01R31/00
• 分類號: G01R31/00;G01R1/02;G05B19/042
• 代理公司: 南京眾聯專利代理有限公司 32206
• 代理人: 周蔚然

本實用新型專利公開了一種虛擬儀器模擬斷路器，設置在繼電保護自動測試系統的測控儀器中，用于進行仿真測試，包括CAN總線、模擬斷路器CPU模塊、模擬輸出驅動模塊、切換模塊、狀態采集模塊、合閘回路和跳閘回路，模擬斷路器CPU模塊通過CAN總線連接測控管理系統MCU，模擬輸出驅動模塊和切換模塊的輸入端連接模擬斷路器CPU模塊,輸出端連接合閘回路的輸入端和跳閘回路的輸入端，狀態采集模塊的輸出端連接模擬斷路器CPU模塊,輸入端連接合閘回路的輸出端和跳閘回路的輸出端，本虛擬儀器模擬斷路器采用低能耗電子開關電路實現虛擬斷路器的功能，體積小，能耗低，工作穩定。

技術領域

本實用新型專利涉及電力系統繼電保護技術領域，尤其涉及一種虛擬儀器模擬斷路器。

背景技術

模擬斷路器主要用于電力系統繼電保護裝置或成套繼電保護的整組試驗，可真實地模擬斷路器的跳合閘時間，在整組試驗時模擬高壓斷路器的跳合閘，以避免由于重復的整組試驗造成斷路器反復分合帶來的不良影響，尤其適用于新建、擴建變電站，一方面傳統模擬短路器模擬220V或110V直流電源，電流大小0.5-4A，功率大產生的熱量也很大,很容易燒掉電子回路，在對保護裝置進行測試時，需要對其操作回路進行測試，由于通過電流大，通過時間長，發熱嚴重經常燒斷模擬斷路器,并且傳統模擬短路器存在體積過大占空間的問題。另一方面智能變電站引領著國內變電站建設的發展方向，是未來變電站發展的必然趨勢，智能變電站的過程層設備與間隔層設備之間信息全部通過光信號進行傳輸，并通過網絡實現信息共享，同時虛擬儀器的功能不斷的被提高，已經取代了傳統的測量設備，因此需要設計一款虛擬儀器模擬斷路器，采用全數字化控制，實現保護裝置各種故障的模擬和各個功能模塊的檢驗。

實用新型內容

針對上述不足，本實用新型專利提供了一種虛擬儀器模擬斷路器，采用電子式開關電路，體積小，能耗低，工作穩定。

本實用新型專利是通過以下技術方案實現的：一種虛擬儀器模擬斷路器，設置在繼電保護自動測試系統的測控儀器中，用于進行仿真測試，其特征在于：包括CAN總線、模擬斷路器CPU模塊、模擬輸出驅動模塊、切換模塊、狀態采集模塊、合閘回路和跳閘回路，所述模擬斷路器CPU模塊通過CAN總線連接測控管理系統MCU，所述模擬輸出驅動模塊和切換模塊的輸入端連接模擬斷路器CPU模塊,輸出端連接合閘回路的輸入端和跳閘回路的輸入端，所述狀態采集模塊的輸出端連接模擬斷路器CPU模塊，輸入端連接合閘回路的輸出端和跳閘回路的輸出端。

作為本實用新型專利的一種優選技術方案，所述模擬斷路器CPU模塊包括嵌入式微處理器及其外圍電路，外圍電路包括時鐘電路、JTAG調試接口電路、驅動芯片和通信接口，所述時鐘電路連接在嵌入式微處理器的OSCIN和OSCOUT引腳，所述JTAG調試接口電路連接嵌入式微處理器的JTAG引腳，所述嵌入式微處理器通過驅動芯片與通信接口連接。

作為本實用新型專利的一種優選技術方案，所述模擬輸出驅動模塊包括兩個光耦合器、模擬多路分配器、電荷泵電壓轉換器以及信號放大電路。

作為本實用新型專利的一種優選技術方案，所述嵌入式微處理器的PWM輸出端與模擬輸出驅動模塊中的光耦合芯片的信號輸入端連接。

作為本實用新型專利的一種優選技術方案，所述跳閘回路和合閘回路包括光電隔離器、繼電器線圈和繼電器接點。

與現有技術相比，本實用新型專利的有益效果為：采用電力電子技術和低能耗電子開關電路實現虛擬儀器模擬斷路器，模件自帶CPU獨立智能模件，在測控裝置中采用CAN總線方式和整個測控管理系統MCU聯系，采用電子電路方式實現的虛擬儀器模擬斷路器，體積小，能耗低，工作穩定，跳合閘時間可以精確控制。

附圖說明

圖1是本實用新型專利的示意圖；

圖2為模擬斷路器CPU模塊的電路原理圖；

圖3為模擬輸出驅動模塊的電路原理圖；