[發明專利]母線保護裝置采樣板自動檢測系統及其檢測方法

在審

• 申請號: 202010766822.6
• 申請日: 2020-08-03
• 公開（公告）號: CN114062888A
• 公開（公告）日: 2022-02-18
• 發明（設計）人: 李明翰
• 申請（專利權）人: 南京南瑞繼保電氣有限公司;南京南瑞繼保工程技術有限公司
• 主分類號: G01R31/28
• 分類號: G01R31/28;G05B23/02
• 代理公司: 南京經緯專利商標代理有限公司 32200
• 代理人: 劉莎

本發明公開了一種母線保護裝置采樣板自動檢測系統及其檢測方法，該系統包括：電源板、CPU板、檢測板、采樣板、背板和顯示屏。其中，電源板為系統中的其他板卡提供工作電壓；CPU板與檢測板、采樣板和顯示屏進行通訊，控制整個系統的檢測過程；檢測板與CPU板和采樣板進行通訊，生成直流和交流輸出量，接收采樣板的輸出信號，判斷檢測結果；采樣板與CPU板和檢測板進行通訊，采集模擬量，轉換成數字量并輸出；背板為檢測系統中其他板卡提供電氣連接；顯示屏與CPU板通訊，負責完成檢測過程中的人機交互。

技術領域

本發明涉及繼電保護領域中母線保護裝置采樣板自動檢測系統及其檢測方法。

背景技術

母線保護裝置是使用于變電站的一種繼電保護設備，用于保護變電站中母線的安全運行，因此母線保護裝置的可靠性至關重要。母線保護裝置的保護功能基于采樣板采集到的模擬量數據，因此需要開發一種采樣板檢測系統，以保證采樣板的功能滿足繼電保護和電力行業的標準。

現有的采樣板測試裝置和方法，普遍采用串口通信方式，數據傳輸效率低；且現有測試方法結構復雜、包含設置參數等容易帶入人為干擾因素的步驟。

發明內容

本發明設計了一種母線保護裝置采樣板自動檢測系統，以解決目前采樣板檢測結構復雜、效率低和存在人為因素的問題。

本發明的設計方案如下：

一種母線保護裝置采樣板自動檢測系統，包括：電源板、CPU板、檢測板、采樣板、背板和顯示屏；

電源板，為檢測系統中的CPU板、檢測板、采樣板、背板和顯示屏提供工作電壓；

背板，為檢測系統中電源板、CPU板、檢測板、采樣板和顯示屏提供電氣連接；

CPU板，分別與檢測板、采樣板和顯示屏進行通訊，通過背板給采樣板下載測試程序、給檢測板下發檢測命令并接收檢測結果、輸出人機交互界面到顯示屏并接收顯示屏的操作命令，以控制整個檢測系統的檢測過程；

檢測板，分別與CPU板和采樣板進行通訊；所述檢測板包括時鐘模塊、D/A轉換模塊、中央控制模塊，其中：

所述時鐘模塊，產生一定頻率的時鐘序列，保證檢測板各程序功能有序運行；

所述D/A轉換模塊，將檢測板內部設定的數字信號轉換成模擬量，并通過背板輸出給采樣板；

所述中央控制模塊，接收CPU板的檢測命令，控制D/A轉換模塊輸出模擬量，接收采樣板的數字信號并判斷檢測結果，將檢測結果回傳給CPU板。

采樣板，與CPU板和檢測板進行通訊，采集模擬量并轉換成數字量輸出；

顯示屏，與CPU板通訊以完成檢測過程中的人機交互。

進一步，包括：

步驟1、CPU板給采樣板下發測試程序；

步驟2、CPU板給檢測板下發開始檢測命令；

步驟3、檢測板收到檢測命令，控制D/A轉換模塊輸出模擬量；

步驟4、采樣板采集步驟3中的模擬量，轉換成數字量并發送給檢測板；

步驟5、檢測板接收采樣板的數字量，判斷數字量是否符合設定要求，并將檢測結果發送給CPU板；

步驟6、CPU板根據檢測結果生成檢測報告，將檢測結果發送到顯示屏。

進一步，檢測報告包括包含測試項目以及對應的檢測結果。

與現有測試方法相比，本發明具有以下有益效果：

(1)整個檢測過程全自動，只需要將采樣板插入檢測系統，執行開始試驗菜單，程序自動執行并顯示檢測結果，無人為干擾因素，提高檢測可靠性和效率；

(2)整個檢測系統結構簡單清晰，檢測板發送模擬量，采樣板通過背板采集到模擬量并轉換成數字信號發送給檢測板，檢測板進行采樣數據的比較判斷。無需多余的接口電路去采集采樣板的模擬量，減少了中間環節；

(3)CPU板和檢測板之間使用高速can總線進行通信，檢測板和采樣板之間使用FPGA通信，通信效率高且可靠。

附圖說明