[發明專利]一種便攜式繼電保護測試儀及復用與解復用通信系統

在審

• 申請號: 202110284266.3
• 申請日: 2021-03-17
• 公開（公告）號: CN112882425A
• 公開（公告）日: 2021-06-01
• 發明（設計）人: 孫輝;何開元;徐晨;楊嫻;丁津津;高博;汪玉;李遠松;李圓智;張峰;汪勛婷;王麗君;楊洋;陳歡
• 申請（專利權）人: 安徽新力電業科技咨詢有限責任公司;國網安徽省電力有限公司電力科學研究院
• 主分類號: G05B19/042
• 分類號: G05B19/042
• 代理公司: 合肥市浩智運專利代理事務所(普通合伙) 34124
• 代理人: 鄭浩

一種便攜式繼電保護測試儀及復用與解復用通信系統，屬于電氣繼電保護接口技術領域，解決的問題在于如何設計一種接口復用的便攜式繼電保護測試儀，從而有效的減少物理接口數量、降低測試儀體積、提高測試儀的便攜性，本發明技術方案設計的便攜式繼電保護測試儀將RS485、以太網信號統一放置于RJ45接口上，有效的減少物理接口數量以降低測試儀體積，提高測試儀的便攜性；復用與解復用信號通信系統采用的信號復用與解復用方法保證以太網通信、RS485通信之間互不干擾、同時正常工作；解決了現有技術中增加繼電保護測試儀的接口數量導致繼電保護測試儀體積過大，而帶來的使用不方便的問題。

技術領域

本發明屬于電氣繼電保護接口技術領域，具體涉及一種便攜式繼電保護測試儀及復用與解復用通信系統。

背景技術

電力系統繼電保護測試一般具備多種接口，如模擬的電壓、電流接口、開入開出接口、光以太網接口、電以太網接口、RS485以及RS232接口等。這些眾多接口導致測試儀的體積過于龐大，不利于現場便攜式使用。因此，有些繼電保護測試只有刪減接口或者增加測試儀體積，刪減接口導致測試儀的通用性受限，而增加體積導致測試儀的便攜性降低。

現有技術中，公開號為CN105425077A、公開日期為2016年3月23日的發明專利申請《一種便攜式數字繼電保護測試儀》，公開了一種便攜式數字繼電保護測試儀，包括中央處理單元、對時單元、光輸出/輸入單元和電池充電單元；所述對時單元、光輸出/輸入單元分別與中央處理單元連接；所述對時單元、光輸出/輸入單元、中央處理單元均與電池充電單元連接；中央處理單元還連接以太網和Wifi模塊；對時單元用于矯正測試儀器的絕對時刻；光輸入/輸出單元用于將測試的模擬信號轉換為數字信號。

上述技術方案設有無線接口，并設置有內置電源，使用更加方便；可以實現錄波分析，并且能夠測試過程層的時間特性，但是上述技術方案并未解決增加繼電保護測試儀的接口數量導致繼電保護測試儀體積過大，而帶來的使用不方便的問題。

發明內容

本發明的目的在于如何設計一種接口復用的便攜式繼電保護測試儀，從而有效的減少物理接口數量、降低測試儀體積、提高測試儀的便攜性。

本發明是通過以下技術方案解決上述技術問題的：

一種便攜式繼電保護測試儀，包括CPU模塊、以太網PHY芯片、以太網變壓器、RS485收發器、RJ45插座；所述的以太網PHY芯片的輸入端與CPU模塊連接，以太網PHY芯片的輸出端連接到以太網變壓器的原邊，以太網變壓器的副邊與RJ45插座連接；所述的RS485收發器的第一差分接收端A、第二差分接收端B、第一差分發送端Y和第二差分發送端Z分別連接在以太網變壓器的副邊，所述的RS485收發器的接收通道TTL信號端RO、發送控制端RE和發射通道TTL信號端DI分別與CPU模塊連接。

作為本發明技術方案的進一步改進，所述的發送控制端RE用于控制輸出信號，當需要RS485收發器輸出時，所述的發送控制端RE由CPU模塊控制為低，當需要RS485收發器接收時，所述的發送控制端RE由CPU模塊控制為高；當RS485收發器輸出時，CPU模塊發送的DI信號從發射通道TTL信號端DI輸入后轉換為差分信號，通過第一差分發送端Y和第二差分發送端Z構成的第一差分發送通道進行輸出，當DI信號為高電平時，第一差分發送端Y為邏輯高并且第二差分發送端Z為邏輯低并形成差分輸出模式，當DI信號為邏輯低時，第一差分發送端Y為邏輯低并且第二差分發送端Z為邏輯高并形成差分輸出模式；當第一差分接收端A為邏輯低、第二差分接收端B為邏輯高時，接收通道TTL信號端RO輸出低電平的RO信號到CPU模塊；當第一差分接收端A為邏輯高、第二差分接收端B為邏輯低時，接收通道TTL信號端RO輸出高電平的RO信號到CPU模塊。

作為本發明技術方案的進一步改進，所述的以太網變壓器包括第一子變壓器和第二子變壓器；第一子變壓器的原邊繞線通過以太網PHY芯片與CPU模塊的MII_TX接口連接；第二子變壓器的原邊繞組通過以太網PHY芯片與CPU模塊的MII_RX接口連接。