[發明專利]一種便攜式配網一體化智能帶電測試儀及其測試方法

在審

• 申請號: 202111161279.8
• 申請日: 2021-09-30
• 公開（公告）號: CN113899942A
• 公開（公告）日: 2022-01-07
• 發明（設計）人: 劉景余;楊福娜;王浩林;孫祝壽;苗曉峰;李峰;遲麗蕓;周曉琳;牟欣瑋;劉成;杜瀟
• 申請（專利權）人: 國網山東省電力公司煙臺供電公司
• 主分類號: G01R19/25
• 分類號: G01R19/25
• 代理公司: 煙臺雙聯專利事務所(普通合伙) 37225
• 代理人: 牟曉丹

1.一種便攜式配網一體化智能帶電測試儀，其特征在于包括核心處理單元、通訊連接的液晶顯示單元、電壓采集單元、狀態采集單元、LED指示單元、供電單元、外接接口單元；

所述核心處理單元用于系統的初始化、時鐘對時、電池的充放電管理、采集數據的交互、發送顯示數據；

所述液晶顯示單元用于人機交互、顯示測試的結果，根據現場不同的廠家選擇不同的測試模式、對測試平臺的參數進行設置；

所述電壓采集單元用于精確采集交流電壓和直流電壓，用于檢測配電自動化終端設備遙控功能是否完好；

所述狀態采集單元用于采集被檢測設備的開關位置、地刀位置、遠方、就地、儲能硬遙信，能實時檢測遙信變化，判斷是否完成指定功能；

所述LED指示單元用于電源指示、運行指示、充電指示、充電和自動化終端的硬遙信指示；

所述供電單元為所有模塊提供電源；

所述外接接口單元用于根據不同的通信方式與被測設備連接、將測試數據導出。

2.按照權利要求1所述的一種便攜式配網一體化智能帶電測試儀，其特征在于所述外接接口單元包括：

USB轉RS485口：用于所采集數據的本地傳輸，包括接入電壓、采集電池電壓、現場遙控輸出電壓；

USB轉以太網口：用于與現場DTU或筆記本電腦通訊；

USB口：用于拷貝裝置數據等、用于接入顯示器的觸摸屏接口；

以太網和WIFI接口：接入現場DTU裝置或連接主站主要用于采集DTU數據信息和模擬DTU/FTU向主站發送數據。

3.按照權利要求1所述的一種便攜式配網一體化智能帶電測試儀，其特征在于所述核心處理單元包括CPU、編程語言模塊、時鐘電路、充電電路；所述CPU實現測試儀系統運行、外圍電路功能控制、數據處理和分發，并與其它單元進行數據交互；所述編程語言模塊實現數據處理與交互；所述時鐘電路用于測試儀的精準對時；所述充電電路為選擇的后備電源鋰電池進行充電管理。

4.按照權利要求3所述的一種便攜式配網一體化智能帶電測試儀，其特征在于CPU采用BCM2837，時鐘電路采用DS3231時鐘芯片，充電電路采用TP4054充電芯片。

5.按照權利要求1所述的一種便攜式配網一體化智能帶電測試儀，其特征在于所述液晶顯示單元采用7寸觸摸屏，分辨率為1024*600，液晶顯示單元外殼采用304不銹鋼。

6.按照權利要求1所述的一種便攜式配網一體化智能帶電測試儀，其特征在于所述電壓采集單元包括跟隨放大器、模數轉換器；所述跟隨放大器選擇UA741，模數轉換器采用CS5460A，所述跟隨放大器將互感器采集到的連續交流信號，進行跟隨放大，然后送給模數轉換器進行模數轉換，得到各點的幅值后再經過CPU的運算。

7.按照權利要求1所述的一種便攜式配網一體化智能帶電測試儀，其特征在于所述狀態采集單元包括保護器件、光電隔離、數據處理單元、LED顯示單元；所述保護器件將采集狀態進行保護處理；所述光電隔離將測試信號變為0～5V的TTL電平信號，所述數據處理單元每900微秒定時對狀態信號進行采樣，然后利用軟件對采樣數據進行取抖處理以產生正確的狀態變位；所述LED顯示單元顯示采集的遙信狀態變化。

8.按照權利要求1所述的一種便攜式配網一體化智能帶電測試儀，其特征在于所述供電單元包括主供電源、后備電源，所述后備電源采用容量大于等于50Ah鋰電池，所述主供電源采用220V交流電為系統供電和對鋰電池供電。

9.按照權利要求1-8所述的一種便攜式配網一體化智能帶電測試儀的測試方法，其特征在于包括以下步驟：

1)、測試儀開機后，供電單元開始為測試儀各個模塊供電，經充電回路給鋰電池充電等待測試儀啟動完成后，液晶顯示單元會在核心處理單元的控制下顯示測試儀的電量、運行狀態、顯示經時鐘回路對時的日期等信息；

2)、根據現場的實物接線圖，通過外接接口單元與被測自動化設備相連，將被測設備接入電壓采集單元和LED指示單元，經運算放大器和模數轉換器后，由核心處理單元的數據處理單元，進行數據處理后，經設計的改進傅里葉算法，將電壓采集信息發送到液晶顯示單元，狀態采集單元將被測設備運行狀態經核心處理單元處理后發送給LED指示單元；

3)、根據液晶顯示單元顯示的電壓曲線來判斷被測自動化設備的遙控、遙測是否正常，根據LED指示單元的狀態指示變化判斷遙信是否正確；

4)、測試完成后，液晶顯示單元顯示測試結果，更詳細的檢測報告、電壓曲線、電流曲線可以截圖或直接經USB口直接導出。