[發明專利]一種基于FPGA的直流繼保測試儀重合閘測試功能的實現方法

在審

• 申請號: 202010463168.1
• 申請日: 2020-05-27
• 公開（公告）號: CN111693804A
• 公開（公告）日: 2020-09-22
• 發明（設計）人: 王攀;常寶波;謝悅海;張昆;周震;王曉娜
• 申請（專利權）人: 廣州市揚新技術研究有限責任公司
• 主分類號: G01R31/00
• 分類號: G01R31/00;G01R31/327;G05B19/042
• 代理公司: 廣州科沃園專利代理有限公司 44416
• 代理人: 徐莉

本發明公開了一種基于FPGA的直流繼保測試儀重合閘測試功能的實現方法，包括測試儀和直流繼電保護裝置，測試儀包括模擬量輸出口A0、開關量輸出口B0和三路開關量采集接口BI，直流繼電保護裝置包括模擬量采集接口AI、開關量采集模塊BI和兩路開關量輸模塊BO，測試儀模擬量輸出口A0連接直流繼電保護裝置(以下簡稱繼保)模擬量采集接口AI，測試儀開關量輸出口BO及其一路開關量采集接口BI并聯于繼保開關量采集模塊BI，另兩路開關量采集接口BI分別電連繼保兩路開關量輸模塊BO。整個測試儀裝置等同于測試現場的自動重合閘裝置，利用FPGA并行處理特點，重合閘功能邏輯由FPGA實現，利用測試儀模擬自動重合閘裝置，減少了整個測試系統的操作步驟。

技術領域

本發明涉及軌道交通電力系統技術領域，具體為一種基于FPGA的直流繼保測試儀重合閘測試功能的實現方法。

背景技術

在軌道交通電力系統中，配電網絡是其重要的組成部分。由于配電網分布廣泛、結構復雜以及絕緣水平不高等特性，給運營維護上造成了許多缺陷，以至于配電線路上故障頻發。故障類型主要表現為瞬時故障與永久故障，當重合閘重合于永久性故障時，將會使電力系統再次受到短路電流的沖擊，不利于系統的安全與穩定，而實際中絕大多數故障都是瞬時的，為了減少線路因瞬時故障導致的停電事故，在配電網絡中都會加裝一個自動重合閘裝置。

在保證電力系統的穩定運行中，重合閘裝置起了很大的作用?，F有技術中，重合閘裝置是根據配電柜中直流繼電保護裝置(簡稱繼保)發出的動作信號做合閘或分閘動作，若直流直流繼電保護裝置在線路發生故障時，發出了錯誤的動作信號，將對電力系統以及電氣設備造成無法估量的危害，故如何判定所接入電力系統中直流直流繼電保護裝置重合閘功能的好壞，是解決重合閘誤動問題的關鍵，為此我們提出一種基于FPGA的直流繼保測試儀重合閘測試功能的實現方法用于解決上述問題。

發明內容

本發明的目的在于提供一種基于FPGA的直流繼保測試儀重合閘測試功能的實現方法，以解決上述背景技術中提出的問題。

為實現上述目的，本發明提供如下技術方案：一種基于FPGA的直流繼保測試儀重合閘測試功能的實現方法，包括測試儀和直流繼電保護裝置，所述測試儀包括模擬量輸出口A0、開關量輸出口B0和三路開關量采集接口BI，所述直流繼電保護裝置包括模擬量采集接口AI、開關量采集模塊BI和兩路開關量輸模塊BO，所述測試儀模擬量輸出口A0電連接繼保模擬量采集接口AI，所述開關量輸出口BO及其一路開關量采集接口BI并聯于繼保開關量采集模塊BI，另兩路所述開關量采集接口BI分別電連繼保兩路開關量輸模塊BO。

優選的一種實施案例，所述測試儀通過網口實現與PC端的雙向通信，實驗參數通過PC端下發，測試儀將回采的直流繼電保護裝置重合閘時間特性參數返回至PC端顯示。

一種基于FPGA的直流繼保測試儀重合閘測試功能的實現方法，所述FPGA設計流程如下：

S1、測試儀在空閑狀態中接收CPU下發的重合閘實驗限時、重合閘故障電流值等試驗參數，接收到CPU發送的實驗啟動信號后，狀態跳至檢測斷路器位置；

S2、在檢測斷路器位置狀態中，測試儀的一路開關量采集接口BI采集測試儀的開關量輸出口BO的當前狀態；

S2-1、若開關量輸出口BO處于合位，即斷路器處于合位，則跳轉至檢測跳閘信號狀態，在檢測跳閘信號狀態，測試儀的另一路開關量采集接口BI采集直流繼電保護裝置發出的跳閘信號，若檢測到直流繼電保護裝置發出跳閘指令，則狀態跳轉至輸出跳閘中斷狀態，并發出中斷信號至CPU，CPU接收到中斷信號后，分繼電器即觸發斷路器分位；

S3、檢測儀在檢測斷路器跳閘動作狀態中，若斷路器位置的開關量采集接口BI(即檢測儀的最后一路開關量采集接口BI)接收到動作電平，則判斷此刻斷路器已處于分位，狀態跳轉至檢測合閘信號；