專利名稱：帶低周、低壓減載保護(hù)功能的單相繼電校驗(yàn)儀及測(cè)試方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種電力測(cè)試作業(yè)用的校驗(yàn)裝置，尤其涉及一種帶有低壓、周壓減載保護(hù)功能的單相繼電校驗(yàn)儀。
背景技術(shù)：
目前，在電力測(cè)試作業(yè)中經(jīng)常使用到了繼電保護(hù)校驗(yàn)儀，其中三相微機(jī)繼電保護(hù)校驗(yàn)儀功能較多，一般用于220kV及以上微機(jī)型繼電保護(hù)裝置的校驗(yàn)，而在實(shí)際應(yīng)用過(guò)程中我們發(fā)現(xiàn)，三相校驗(yàn)儀的很多功能不需要使用在35kV線路繼電保護(hù)裝置的校驗(yàn)工作中，并且三相校驗(yàn)儀體積大且較重，因此三相校驗(yàn)儀不適用于使用人工較少的35kV及以下電壓等級(jí)微機(jī)繼電保護(hù)裝置的校驗(yàn)工作。綜上所述，目前使用在35kV線路繼電保護(hù)裝置的校驗(yàn)工作多為單相校驗(yàn)儀，但不足之處是單相校驗(yàn)儀不具有校驗(yàn)低周減載保護(hù)和低壓減載保護(hù)的功能，使得在工作中，如遇有35kV線路保護(hù)帶有低周減載保護(hù)功能時(shí)，還是得需要額外攜帶三相校驗(yàn)儀，大大增加了工作中配備校驗(yàn)儀器方面的負(fù)擔(dān)。故現(xiàn)迫切需要一種既功能相對(duì)簡(jiǎn)單，又具有校驗(yàn)低周減載和低壓減載保護(hù)的功能，并且體積較小且重要較輕的單相繼電保護(hù)校驗(yàn)儀。

發(fā)明內(nèi)容
為了解決現(xiàn)有技術(shù)下的單相校驗(yàn)儀不具有校驗(yàn)低周減載保護(hù)和低壓減載保護(hù)的功能的問(wèn)題，本發(fā)明提供了一種帶低周、低壓減載保護(hù)功能的單相繼電校驗(yàn)儀，通過(guò)重新設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)方案，既可以滿足35kV及以下電壓等級(jí)繼電保護(hù)裝置的校驗(yàn)工作，又可以減輕現(xiàn)場(chǎng)工作人員配備校驗(yàn)儀器方面的負(fù)擔(dān)，本發(fā)明的具體方案如下所述一種帶低周、低壓減載保護(hù)功能的單相繼電校驗(yàn)儀，包括帶有輸入、輸出和顯示設(shè)備的AVR單片機(jī)，其特征在于所述的AVR單片機(jī)通過(guò)PC104總線與數(shù)字信號(hào)處理裝置DSP連接；所述的數(shù)字信號(hào)處理裝置DSP與DA芯片信號(hào)連接，并配合送出相位、頻率、幅值可變的DA信號(hào)，該DA芯片再分別與電壓功放電路和電流功放電路連接；所述的電壓功放電路接受DA芯片的信號(hào)，把DA信號(hào)放大到125V、0. 6A的模擬量送出并提供功放輸出的采樣信號(hào)；所述的電流功放電路接受DA芯片的信號(hào)，把DA信號(hào)轉(zhuǎn)換放大到20A的模擬量送出并提供功放輸出的采樣信號(hào)；所述的電壓功放電路和電流功放電路分別與波形回采保護(hù)報(bào)警電路連接，利用兩處功放輸出的采樣信號(hào)和DA信號(hào)的波形對(duì)比，反饋給數(shù)字信號(hào)處理裝置DSP，即提供了波形失真、過(guò)載、短路、畸變保護(hù)；所述的電壓功放電路與繼電保護(hù)裝置連接，提供其電壓，電流功放電路則通過(guò)三相電流合并電路將20A的模擬量合并為60A，再提供至繼電保護(hù)裝置；
所述的數(shù)字信號(hào)處理裝置DSP與繼電保護(hù)裝置之間設(shè)置有跳/合閘信號(hào)報(bào)警裝置，配合數(shù)字信號(hào)處理裝置DSP的I/O信號(hào)端和開(kāi)入/出裝置，實(shí)現(xiàn)了功放的過(guò)熱保護(hù)。根據(jù)本發(fā)明的一種帶低周、低壓減載保護(hù)功能的單相繼電校驗(yàn)儀的測(cè)試方法，所述測(cè)試方法使用上述的裝置，其各項(xiàng)檢測(cè)的具體步驟如下所述(1)低周減載測(cè)試先判斷其檢測(cè)類型，然后分別進(jìn)行低周減載滑差閉鎖值測(cè)試，低周減載動(dòng)作時(shí)間測(cè)試和低周減載頻率動(dòng)作值測(cè)試1.1)低周減載滑差閉鎖值測(cè)試的步驟如下首先儀器輸出Ua、Ub、Uc、I幅值、相位初值，電流I默認(rèn)頻率為50Hz，電壓頻率初值為設(shè)定的“頻率初值”，初值時(shí)間達(dá)到后，儀器輸出Ua、Ub、Uc、I幅值、相位初值，電壓頻率按滑差整定*120%的速率下降，接著判斷保護(hù)開(kāi)入接點(diǎn)是否動(dòng)作，如有動(dòng)作，則試驗(yàn)結(jié)束；如保護(hù)開(kāi)入接點(diǎn)無(wú)動(dòng)作，先判斷頻率是否降到終止頻率，如是，則進(jìn)入判斷“本次滑差速率減去滑差步長(zhǎng)是否小于滑差整定*80%”這一步驟，如頻率沒(méi)有降到終止頻率，則判斷終值時(shí)間是否到，如是，則進(jìn)入判斷“本次滑差速率減去滑差步長(zhǎng)是否小于滑差整定*80%”這一步驟，如終值時(shí)間沒(méi)有到，則返回“判斷保護(hù)開(kāi)入接點(diǎn)是否動(dòng)作”這一步驟；而“本次滑差速率減去滑差步長(zhǎng)是否小于滑差整定*80%”這一條件滿足時(shí)，則試驗(yàn)結(jié)束，如不滿足時(shí)，則儀器輸出Ua、Ub、Uc、I幅值、相位初值，電流I默認(rèn)頻率為50Hz，電壓頻率開(kāi)始按上一步的滑差速率減去滑差步長(zhǎng)的速率下降，并返回判斷“保護(hù)開(kāi)入接點(diǎn)是否動(dòng)作”這一步驟；1. 2)低周減載動(dòng)作時(shí)間測(cè)試的步驟如下首先儀器輸出Ua、Ub、Uc、I為0，初值時(shí)間達(dá)到后，儀器輸出Ua、Ub、Uc、I幅值、相位初值，頻率為50Hz，再次確認(rèn)初值時(shí)間達(dá)到后，儀器輸出Ua、Ub、Uc、I幅值、相位初值，按頻率的滑差速率改變電壓電流的頻率，接著判斷保護(hù)開(kāi)入接點(diǎn)動(dòng)作是否動(dòng)作，如有動(dòng)作則記錄動(dòng)作時(shí)間后試驗(yàn)結(jié)束；如保護(hù)開(kāi)入接點(diǎn)無(wú)動(dòng)作,則判斷fn是否等于頻率初值+ (η-l)*頻率步長(zhǎng),其中η為循環(huán)次數(shù)，如fn值滿足上述條件則判斷終止時(shí)間是否到，如fn值不滿足上述條件則返回“判斷保護(hù)開(kāi)入接點(diǎn)動(dòng)作是否動(dòng)作”這一步驟；當(dāng)判斷“終止時(shí)間是否到”時(shí)，如是，則進(jìn)入判斷頻率是否降到終止頻率這一步驟，如否，則繼續(xù)等待終值時(shí)間到達(dá)；當(dāng)判斷“頻率是否降到終止頻率”時(shí)，如是，則試驗(yàn)結(jié)束，如否，則返回最初始的“儀器輸出Ua、Ub、Uc、I為O”這一步驟；1. 3)低周減載頻率動(dòng)作值測(cè)試的步驟如下首先儀器輸出Ua、Ub、Uc、I幅值、相位初值，電流電壓頻率初值為設(shè)定的“頻率初值”，初值時(shí)間達(dá)到后，儀器輸出Ua、Ub、Uc、I幅值、相位初值，電流電壓頻率按滑差整定的速率下降，接著判斷保護(hù)開(kāi)入接點(diǎn)是否動(dòng)作，如有動(dòng)作則試驗(yàn)結(jié)束；如“判斷保護(hù)開(kāi)入接點(diǎn)是否動(dòng)作”這一步驟無(wú)動(dòng)作，則判斷是否達(dá)到計(jì)時(shí)頻率，如達(dá)到計(jì)時(shí)頻率，則開(kāi)始計(jì)時(shí)，如否，則返回“判斷保護(hù)開(kāi)入接點(diǎn)是否動(dòng)作”這一步驟；“開(kāi)始計(jì)時(shí)”這一步驟結(jié)束后，再次進(jìn)入“判斷保護(hù)開(kāi)入接點(diǎn)是否動(dòng)作”，如是動(dòng)作，則試驗(yàn)結(jié)束，如否，則判斷頻率是否降到終止頻率；“判斷頻率是否降到終止頻率”這一步驟，如是，則進(jìn)入判斷終值時(shí)間是否到，如否，則返回“判斷保護(hù)開(kāi)入接點(diǎn)是否動(dòng)作”這一步驟；在“判斷終值時(shí)間是否到”這一步驟，如是，則試驗(yàn)結(jié)束，如否，則返回“終值時(shí)間是否到”；(2)低壓減載測(cè)試先判斷其檢測(cè)類型，然后分別進(jìn)行低壓減載滑差閉鎖值測(cè)試，低壓減載動(dòng)作時(shí)間測(cè)試和低壓減載頻率動(dòng)作值測(cè)試2.1)低壓減載滑差閉鎖值測(cè)試的步驟如下首先儀器輸出Ua、Ub、Uc、I幅值、相位初值，Ua、Ub、Uc電壓初值為設(shè)定的“電壓初值”，初值時(shí)間達(dá)到后，儀器輸出Ua、Ub、Uc、I幅值、相位初值，電壓頻率按滑差整定*120%的速率下降，接著判斷保護(hù)開(kāi)入接點(diǎn)是否動(dòng)作，如有動(dòng)作，則試驗(yàn)結(jié)束；如保護(hù)開(kāi)入接點(diǎn)無(wú)動(dòng)作，先判斷電壓是否降到電壓終值，如是，則進(jìn)入判斷“本次滑差速率減去滑差步長(zhǎng)是否小于滑差整定*80%”這一步驟，如電壓沒(méi)有降到電壓終值，則判斷終值時(shí)間是否到，如是，則進(jìn)入判斷“本次滑差速率減去滑差步長(zhǎng)是否小于滑差整定*80%”這一步驟，如終值時(shí)間沒(méi)有到，則返回“判斷保護(hù)開(kāi)入接點(diǎn)是否動(dòng)作”這一步驟；而“本次滑差速率減去滑差步長(zhǎng)是否小于滑差整定*80%”這一條件滿足時(shí)，則試驗(yàn)結(jié)束，如不滿足時(shí)，則儀器輸出Ua、Ub、Uc、I幅值、相位初值，電流I默認(rèn)頻率為50Hz，電壓速率開(kāi)始按上一步的滑差速率 減去電壓步長(zhǎng)的速率下降，并返回判斷“保護(hù)開(kāi)入接點(diǎn)是否動(dòng)作”這一步驟；2. 2)低壓減載動(dòng)作時(shí)間測(cè)試的步驟如下首先儀器輸出Ua、Ub、Uc、I為0，初值時(shí)間達(dá)到后，儀器輸出Ua、Ub、Uc、I幅值、相位初值，頻率為50Hz，再次確認(rèn)初值時(shí)間達(dá)到后，儀器輸出Ua、Ub、Uc、I幅值、相位初值，按電壓的滑差速率改變電壓的幅值，接著判斷保護(hù)開(kāi)入接點(diǎn)動(dòng)作是否動(dòng)作，如有動(dòng)作則記錄動(dòng)作時(shí)間后試驗(yàn)結(jié)束；如保護(hù)開(kāi)入接點(diǎn)無(wú)動(dòng)作，則判斷Vn是否等于初值電壓+ (η-l)*電壓步長(zhǎng)，其中η為循環(huán)次數(shù)，如Vn值滿足上述條件則判斷終止時(shí)間是否到，如Vn值不滿足上述條件則返回“判斷保護(hù)開(kāi)入接點(diǎn)動(dòng)作是否動(dòng)作”這一步驟；當(dāng)判斷“終止時(shí)間是否到”時(shí)，如是，則進(jìn)入判斷電壓是否降到電壓終值這一步驟，如否，則繼續(xù)等待終值時(shí)間到達(dá)；當(dāng)判斷“電壓是否降到電壓終值”時(shí)，如是，則試驗(yàn)結(jié)束，如否，則返回最初始的“儀器輸出Ua、Ub、Uc、I為O”這一步驟；2. 3)低周減載頻率動(dòng)作值測(cè)試的步驟如下首先儀器輸出Ua、Ub、Uc、I幅值、相位初值，電壓初值為設(shè)定的“電壓初值”，初值時(shí)間達(dá)到后，儀器輸出Ua、Ub、Uc、I幅值、相位初值，電壓幅值按滑差整定的速率下降，接著判斷保護(hù)開(kāi)入接點(diǎn)是否動(dòng)作，如有動(dòng)作則試驗(yàn)結(jié)束；如“判斷保護(hù)開(kāi)入接點(diǎn)是否動(dòng)作”這一步驟無(wú)動(dòng)作，則判斷是否達(dá)到計(jì)時(shí)電壓，如達(dá)到計(jì)時(shí)電壓，則開(kāi)始計(jì)時(shí)，如否，則返回“判斷保護(hù)開(kāi)入接點(diǎn)是否動(dòng)作”這一步驟；“開(kāi)始計(jì)時(shí)”這一步驟結(jié)束后，再次進(jìn)入“判斷保護(hù)開(kāi)入接點(diǎn)是否動(dòng)作”，如是動(dòng)作，則試驗(yàn)結(jié)束，如否，則判斷電壓是否降到終止電壓；“判斷電壓是否降到終止電壓”這一步驟，如是，則進(jìn)入判斷終值時(shí)間是否到，如否，則返回“判斷保護(hù)開(kāi)入接點(diǎn)是否動(dòng)作”這一步驟；
在“判斷終值時(shí)間是否到”這一步驟，如是，則試驗(yàn)結(jié)束，如否，則返回“終值時(shí)間是否到”。使用本發(fā)明的帶低周、低壓減載保護(hù)功能的單相繼電校驗(yàn)儀及測(cè)試方法獲得了如下有益效果1.本發(fā)明的帶低周、低壓減載保護(hù)功能的單相繼電校驗(yàn)儀及測(cè)試方法在硬件上在滿足功放要求的前提下，減少了硬件體積和重量，裝置重量減少到16. 5kG，體積較小，便于搬運(yùn)；2.本發(fā)明的帶低周、低壓減載保護(hù)功能的單相繼電校驗(yàn)儀及測(cè)試方法在測(cè)試方法上的流程上設(shè)計(jì)清晰，軟件流程便于理解，人機(jī)操作界面簡(jiǎn)單，手動(dòng)輸入數(shù)據(jù)簡(jiǎn)單，簡(jiǎn)便了現(xiàn)場(chǎng)人員的操作。


圖1為本發(fā)明的帶低周、低壓減載保護(hù)功能的單相繼電校驗(yàn)儀及測(cè)試方法的裝置部分的具體結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為本發(fā)明的帶低周、低壓減載保護(hù)功能的單相繼電校驗(yàn)儀及測(cè)試方法的低周減載滑差閉鎖值測(cè)試的流程圖；圖3為本發(fā)明的帶低周、低壓減載保護(hù)功能的單相繼電校驗(yàn)儀及測(cè)試方法的低周減載動(dòng)作時(shí)間測(cè)試的流程圖；圖4為本發(fā)明的帶低周、低壓減載保護(hù)功能的單相繼電校驗(yàn)儀及測(cè)試方法的低周減載頻率動(dòng)作值測(cè)試的流程圖；圖5為本發(fā)明的帶低周、低壓減載保護(hù)功能的單相繼電校驗(yàn)儀及測(cè)試方法的低壓減載滑差閉鎖值測(cè)試的流程圖；圖6為本發(fā)明的帶低周、低壓減載保護(hù)功能的單相繼電校驗(yàn)儀及測(cè)試方法的低壓減載動(dòng)作時(shí)間測(cè)試的流程圖；圖7為本發(fā)明的帶低周、低壓減載保護(hù)功能的單相繼電校驗(yàn)儀及測(cè)試方法的低壓減載頻率動(dòng)作值測(cè)試的流程圖；圖中1-AVR單片機(jī)，2-數(shù)字信號(hào)處理裝置DSP，3_DA芯片，4-電壓功放電路，5-電流功放電路，6-波形回采保護(hù)報(bào)警電路，7-繼電保護(hù)裝置，8-跳/合閘信號(hào)報(bào)警裝置，2A-1/O信號(hào)端，2B-開(kāi)入/出裝置。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明的本發(fā)明的帶低周、低壓減載保護(hù)功能的單相繼電校驗(yàn)儀及測(cè)試方法做進(jìn)一步的描述。實(shí)施例如圖1所示，一種帶低周、低壓減載保護(hù)功能的單相繼電校驗(yàn)儀，包括帶有輸入、輸出和顯示設(shè)備的AVR單片機(jī)1，該AVR單片機(jī)通過(guò)PC104總線與數(shù)字信號(hào)處理裝置DSP2連接；數(shù)字信號(hào)處理裝置DSP2與DA芯片3信號(hào)連接，并配合送出相位、頻率、幅值可變的DA信號(hào)，該DA芯片再分別與電壓功放電路4和電流功放電路5連接；
電壓功放電路4接受DA芯片3的信號(hào)，把DA信號(hào)放大到125V、0. 6A的模擬量送出并提供功放輸出的采樣信號(hào)；電流功放電路5接受DA芯片3的信號(hào)，把DA信號(hào)轉(zhuǎn)換放大到20A的模擬量送出并提供功放輸出的采樣信號(hào)；電壓功放電路4和電流功放電路5分別與波形回采保護(hù)報(bào)警電路6連接，利用兩處功放輸出的采樣信號(hào)和DA信號(hào)的波形對(duì)比，反饋給數(shù)字信號(hào)處理裝置DSP2，即提供了波形失真、過(guò)載、短路、畸變保護(hù)；電壓功放電路4與繼電保護(hù)裝·置7連接，提供其電壓，電流功放電路5則通過(guò)三相電流合并電路5A將20A的模擬量合并為60A，再提供至繼電保護(hù)裝置；數(shù)字信號(hào)處理裝置DSP2與繼電保護(hù)裝置7之間設(shè)置有跳/合閘信號(hào)報(bào)警裝置8，配合數(shù)字信號(hào)處理裝置DSP的I/O信號(hào)端2A和開(kāi)入/出裝置2B，實(shí)現(xiàn)了功放的過(guò)熱保護(hù)。一種帶低周、低壓減載保護(hù)功能的單相繼電校驗(yàn)儀的測(cè)試方法，所述測(cè)試方法基于上述的裝置，其各項(xiàng)檢測(cè)的具體步驟如下所述(I)低周減載測(cè)試先判斷其檢測(cè)類型，然后分別進(jìn)行低周減載滑差閉鎖值測(cè)試，低周減載動(dòng)作時(shí)間測(cè)試和低周減載頻率動(dòng)作值測(cè)試1.1)低周減載滑差閉鎖值測(cè)試的步驟如下如圖2所示，首先儀器輸出Ua、Ub、Uc、I幅值、相位初值，電流I默認(rèn)頻率為50Hz，電壓頻率初值為設(shè)定的“頻率初值”，初值時(shí)間達(dá)到后，儀器輸出Ua、Ub、Uc、I幅值、相位初值，電壓頻率按滑差整定*120%的速率下降，接著判斷保護(hù)開(kāi)入接點(diǎn)是否動(dòng)作，如有動(dòng)作，則試驗(yàn)結(jié)束；如保護(hù)開(kāi)入接點(diǎn)無(wú)動(dòng)作，先判斷頻率是否降到終止頻率，如是，則進(jìn)入判斷“本次滑差速率減去滑差步長(zhǎng)是否小于滑差整定*80%”這一步驟，如頻率沒(méi)有降到終止頻率，則判斷終值時(shí)間是否到，如是，則進(jìn)入判斷“本次滑差速率減去滑差步長(zhǎng)是否小于滑差整定*80%”這一步驟，如終值時(shí)間沒(méi)有到，則返回“判斷保護(hù)開(kāi)入接點(diǎn)是否動(dòng)作”這一步驟；而“本次滑差速率減去滑差步長(zhǎng)是否小于滑差整定*80%”這一條件滿足時(shí)，則試驗(yàn)結(jié)束，如不滿足時(shí)，則儀器輸出Ua、Ub、Uc、I幅值、相位初值，電流I默認(rèn)頻率為50Hz，電壓頻率開(kāi)始按上一步的滑差速率減去滑差步長(zhǎng)的速率下降，并返回判斷“保護(hù)開(kāi)入接點(diǎn)是否動(dòng)作”這一步驟；1. 2)低周減載動(dòng)作時(shí)間測(cè)試的步驟如下如圖3所示，首先儀器輸出Ua、Ub、Uc、I為0，初值時(shí)間達(dá)到后，儀器輸出Ua、Ub、Uc、I幅值、相位初值，頻率為50Hz，再次確認(rèn)初值時(shí)間達(dá)到后，儀器輸出Ua、Ub、Uc、I幅值、相位初值，按頻率的滑差速率改變電壓電流的頻率，接著判斷保護(hù)開(kāi)入接點(diǎn)動(dòng)作是否動(dòng)作，如有動(dòng)作則記錄動(dòng)作時(shí)間后試驗(yàn)結(jié)束；如保護(hù)開(kāi)入接點(diǎn)無(wú)動(dòng)作，貝Ij判斷fn是否等于頻率初值+ (η-l)*頻率步長(zhǎng),其中η為循環(huán)次數(shù)，如fn值滿足上述條件則判斷終止時(shí)間是否到，如fn值不滿足上述條件則返回“判斷保護(hù)開(kāi)入接點(diǎn)動(dòng)作是否動(dòng)作”這一步驟；當(dāng)判斷“終止時(shí)間是否到”時(shí)，如是，則進(jìn)入判斷頻率是否降到終止頻率這一步驟，如否，則繼續(xù)等待終值時(shí)間到達(dá)；當(dāng)判斷“頻率是否降到終止頻率”時(shí)，如是，則試驗(yàn)結(jié)束，如否，則返回最初始的“儀器輸出Ua、Ub、Uc、I為O”這一步驟；1. 3)低周減載頻率動(dòng)作值測(cè)試的步驟如下如圖4所示，首先儀器輸出Ua、Ub、Uc、I幅值、相位初值，電流電壓頻率初值為設(shè)定的“頻率初值”，初值時(shí)間達(dá)到后，儀器輸出Ua、Ub、Uc、I幅值、相位初值，電流電壓頻率按滑差整定的速率下降，接著判斷保護(hù)開(kāi)入接點(diǎn)是否動(dòng)作，如有動(dòng)作則試驗(yàn)結(jié)束；如“判斷保護(hù)開(kāi)入接點(diǎn)是否動(dòng)作”這一步驟無(wú)動(dòng)作，則判斷是否達(dá)到計(jì)時(shí)頻率，如達(dá)到計(jì)時(shí)頻率，則開(kāi)始計(jì)時(shí)，如否，則返回“判斷保護(hù)開(kāi)入接點(diǎn)是否動(dòng)作”這一步驟；“開(kāi)始計(jì)時(shí)”這一步驟結(jié)束后，再次進(jìn)入“判斷保護(hù)開(kāi)入接點(diǎn)是否動(dòng)作”，如是動(dòng)作，則試驗(yàn)結(jié)束，如否，則判斷頻率是否降到終止頻率；“判斷頻率是否降到終止頻率”這一步驟，如是，則進(jìn)入判斷終值時(shí)間是否到，如否，則返回“判斷保護(hù) 開(kāi)入接點(diǎn)是否動(dòng)作”這一步驟；在“判斷終值時(shí)間是否到”這一步驟，如是，則試驗(yàn)結(jié)束，如否，則返回“終值時(shí)間是否到”；(2)低壓減載測(cè)試先判斷其檢測(cè)類型，然后分別進(jìn)行低壓減載滑差閉鎖值測(cè)試，低壓減載動(dòng)作時(shí)間測(cè)試和低壓減載頻率動(dòng)作值測(cè)試2.1)低壓減載滑差閉鎖值測(cè)試的步驟如下如圖5所示，首先儀器輸出Ua、Ub、Uc、I幅值、相位初值，Ua、Ub、Uc電壓初值為設(shè)定的“電壓初值”，初值時(shí)間達(dá)到后，儀器輸出Ua、Ub、Uc、I幅值、相位初值，電壓頻率按滑差整定*120%的速率下降，接著判斷保護(hù)開(kāi)入接點(diǎn)是否動(dòng)作，如有動(dòng)作，則試驗(yàn)結(jié)束；如保護(hù)開(kāi)入接點(diǎn)無(wú)動(dòng)作，先判斷電壓是否降到電壓終值，如是，則進(jìn)入判斷“本次滑差速率減去滑差步長(zhǎng)是否小于滑差整定*80%”這一步驟，如電壓沒(méi)有降到電壓終值，則判斷終值時(shí)間是否到，如是，則進(jìn)入判斷“本次滑差速率減去滑差步長(zhǎng)是否小于滑差整定*80%”這一步驟，如終值時(shí)間沒(méi)有到，則返回“判斷保護(hù)開(kāi)入接點(diǎn)是否動(dòng)作”這一步驟；而“本次滑差速率減去滑差步長(zhǎng)是否小于滑差整定*80%”這一條件滿足時(shí)，則試驗(yàn)結(jié)束，如不滿足時(shí)，則儀器輸出Ua、Ub、Uc、I幅值、相位初值，電流I默認(rèn)頻率為50Hz，電壓速率開(kāi)始按上一步的滑差速率減去電壓步長(zhǎng)的速率下降，并返回判斷“保護(hù)開(kāi)入接點(diǎn)是否動(dòng)作”這一步驟；2. 2)低壓減載動(dòng)作時(shí)間測(cè)試的步驟如下如圖6所示，首先儀器輸出Ua、Ub、Uc、I為0，初值時(shí)間達(dá)到后，儀器輸出Ua、Ub、Uc、I幅值、相位初值，頻率為50Hz，再次確認(rèn)初值時(shí)間達(dá)到后，儀器輸出Ua、Ub、Uc、I幅值、相位初值，按電壓的滑差速率改變電壓的幅值，接著判斷保護(hù)開(kāi)入接點(diǎn)動(dòng)作是否動(dòng)作，如有動(dòng)作則記錄動(dòng)作時(shí)間后試驗(yàn)結(jié)束；如保護(hù)開(kāi)入接點(diǎn)無(wú)動(dòng)作，則判斷Vn是否等于初值電壓+ (η-l)*電壓步長(zhǎng)，其中η為循環(huán)次數(shù)，如Vn值滿足上述條件則判斷終止時(shí)間是否到，如Vn值不滿足上述條件則返回“判斷保護(hù)開(kāi)入接點(diǎn)動(dòng)作是否動(dòng)作”這一步驟；當(dāng)判斷“終止時(shí)間是否到”時(shí)，如是，則進(jìn)入判斷電壓是否降到電壓終值這一步驟，如否，則繼續(xù)等待終值時(shí)間到達(dá)；當(dāng)判斷“電壓是否降到電壓終值”時(shí)，如是，則試驗(yàn)結(jié)束，如否，則返回最初始的“儀器輸出Ua、Ub、Uc、I為O”這一步驟；
2. 3)低周減載頻率動(dòng)作值測(cè)試的步驟如下如圖7所示，首先儀器輸出Ua、Ub、Uc、I幅值、相位初值，電壓初值為設(shè)定的“電壓初值”，初值時(shí)間達(dá)到后，儀器輸出Ua、Ub、Uc、I幅值、相位初值，電壓幅值按滑差整定的速率下降，接著判斷保護(hù)開(kāi)入接點(diǎn)是否動(dòng)作，如有動(dòng)作則試驗(yàn)結(jié)束；如“判斷保護(hù)開(kāi)入接點(diǎn)是否動(dòng)作”這一步驟無(wú)動(dòng)作，則判斷是否達(dá)到計(jì)時(shí)電壓，如達(dá)到計(jì)時(shí)電壓，則開(kāi)始計(jì)時(shí)，如否，則返回“判斷保護(hù)開(kāi)入接點(diǎn)是否動(dòng)作”這一步驟；“開(kāi)始計(jì)時(shí)”這一步驟結(jié)束后，再次進(jìn)入“判斷保護(hù)開(kāi)入接點(diǎn)是否動(dòng)作”，如是動(dòng)作，則試驗(yàn)結(jié)束，如否，則判斷電壓是否降到終止電壓；“判斷電壓是否降到終止電壓”這一步驟，如是，則進(jìn)入判斷終值時(shí)間是否到，如否，則返回“判斷保護(hù)開(kāi)入接點(diǎn)是否動(dòng)作”這一步驟；在“判斷終值時(shí)間是否到”這一步驟，如是，則試驗(yàn)結(jié)束，如否，則返回“終值時(shí)間是否到”。本發(fā)明的帶低周、低壓減載保護(hù)功能的單相繼電校驗(yàn)儀及測(cè)試方法在硬件上在滿足功放要求的前提下，減少了硬件體積和重量，裝置重量減少到16. 5kG，體積較小，便于搬運(yùn)，而且本發(fā)明的流程上設(shè)計(jì)清晰，軟件流程便于理解，人機(jī)操作界面簡(jiǎn)單，手動(dòng)輸入數(shù)據(jù)簡(jiǎn)單，簡(jiǎn)便了現(xiàn)場(chǎng)人員的操作，適用于各種單相繼電校驗(yàn)領(lǐng)域。
權(quán)利要求
1.一種帶低周、低壓減載保護(hù)功能的單相繼電校驗(yàn)儀，包括帶有輸入、輸出和顯示設(shè)備的AVR單片機(jī)(I)，其特征在于 所述的AVR單片機(jī)(I)通過(guò)PC104總線與數(shù)字信號(hào)處理裝置DSP (2)連接； 所述的數(shù)字信號(hào)處理裝置DSP (2)與DA芯片(3)信號(hào)連接，并配合送出相位、頻率、幅值可變的DA信號(hào)，該DA芯片再分別與電壓功放電路(4)和電流功放電路(5)連接； 所述的電壓功放電路(4)接受DA芯片(3)的信號(hào)，把DA信號(hào)放大到125V、0. 6A的模擬量送出并提供功放輸出的采樣信號(hào)； 所述的電流功放電路(5)接受DA芯片(3)的信號(hào)，把DA信號(hào)轉(zhuǎn)換放大到20A的模擬量送出并提供功放輸出的采樣信號(hào)； 所述的電壓功放電路(4)和電流功放電路(5)分別與波形回采保護(hù)報(bào)警電路(6)連接，利用兩處功放輸出的采樣信號(hào)和DA信號(hào)的波形對(duì)比，反饋給數(shù)字信號(hào)處理裝置DSP(2)，即提供了波形失真、過(guò)載、短路、畸變保護(hù)； 所述的電壓功放電路(4)與繼電保護(hù)裝置(7)連接，提供其電壓，電流功放電路(5)則通過(guò)三相電流合并電路(5A)將20A的模擬量合并為60A，再提供至繼電保護(hù)裝置； 所述的數(shù)字信號(hào)處理裝置DSP (2)與繼電保護(hù)裝置(7)之間設(shè)置有跳/合閘信號(hào)報(bào)警裝置(8)，配合數(shù)字信號(hào)處理裝置DSP的I/O信號(hào)端(2A)和開(kāi)入/出裝置(2B)，實(shí)現(xiàn)了功放的過(guò)熱保護(hù)。
2.一種帶低周、低壓減載保護(hù)功能的單相繼電校驗(yàn)儀的測(cè)試方法，所述測(cè)試方法使用權(quán)利要求1所述的裝置，其各項(xiàng)檢測(cè)的具體步驟如下所述 (I)低周減載測(cè)試先判斷其檢測(cè)類型，然后分別進(jìn)行低周減載滑差閉鎖值測(cè)試，低周減載動(dòng)作時(shí)間測(cè)試和低周減載頻率動(dòng)作值測(cè)試 .1.1)低周減載滑差閉鎖值測(cè)試的步驟如下 首先儀器輸出Ua、Ub、Uc、I幅值、相位初值，電流I默認(rèn)頻率為50Hz，電壓頻率初值為設(shè)定的“頻率初值”，初值時(shí)間達(dá)到后，儀器輸出Ua、Ub、Uc、I幅值、相位初值，電壓頻率按滑差整定*120%的速率下降，接著判斷保護(hù)開(kāi)入接點(diǎn)是否動(dòng)作，如有動(dòng)作，則試驗(yàn)結(jié)束； 如保護(hù)開(kāi)入接點(diǎn)無(wú)動(dòng)作，先判斷頻率是否降到終止頻率，如是，則進(jìn)入判斷“本次滑差速率減去滑差步長(zhǎng)是否小于滑差整定*80%”這一步驟，如頻率沒(méi)有降到終止頻率，則判斷終值時(shí)間是否到，如是，則進(jìn)入判斷“本次滑差速率減去滑差步長(zhǎng)是否小于滑差整定*80%”這一步驟，如終值時(shí)間沒(méi)有到，則返回“判斷保護(hù)開(kāi)入接點(diǎn)是否動(dòng)作”這一步驟； 而“本次滑差速率減去滑差步長(zhǎng)是否小于滑差整定*80%”這一條件滿足時(shí)，則試驗(yàn)結(jié)束，如不滿足時(shí)，則儀器輸出Ua、Ub、Uc、I幅值、相位初值，電流I默認(rèn)頻率為50Hz，電壓頻率開(kāi)始按上一步的滑差速率減去滑差步長(zhǎng)的速率下降，并返回判斷“保護(hù)開(kāi)入接點(diǎn)是否動(dòng)作”這一步驟；1.2)低周減載動(dòng)作時(shí)間測(cè)試的步驟如下 首先儀器輸出Ua、Ub、Uc、I為0，初值時(shí)間達(dá)到后，儀器輸出Ua、Ub、Uc、I幅值、相位初值，頻率為50Hz，再次確認(rèn)初值時(shí)間達(dá)到后，儀器輸出Ua、Ub、Uc、I幅值、相位初值，按頻率的滑差速率改變電壓電流的頻率，接著判斷保護(hù)開(kāi)入接點(diǎn)動(dòng)作是否動(dòng)作，如有動(dòng)作則記錄動(dòng)作時(shí)間后試驗(yàn)結(jié)束； 如保護(hù)開(kāi)入接點(diǎn)無(wú)動(dòng)作，則判斷fn是否等于頻率初值+ (η-l)*頻率步長(zhǎng)，其中η為循環(huán)次數(shù)，如fn值滿足上述條件則判斷終止時(shí)間是否到，如fn值不滿足上述條件則返回“判斷保護(hù)開(kāi)入接點(diǎn)動(dòng)作是否動(dòng)作”這一步驟； 當(dāng)判斷“終止時(shí)間是否到”時(shí)，如是，則進(jìn)入判斷頻率是否降到終止頻率這一步驟，如否，則繼續(xù)等待終值時(shí)間到達(dá)； 當(dāng)判斷“頻率是否降到終止頻率”時(shí)，如是，則試驗(yàn)結(jié)束，如否，則返回最初始的“儀器輸出Ua、Ub、Uc、I為O”這一步驟； .1.3)低周減載頻率動(dòng)作值測(cè)試的步驟如下 首先儀器輸出Ua、Ub、Uc、I幅值、相位初值，電流電壓頻率初值為設(shè)定的“頻率初值”，初值時(shí)間達(dá)到后，儀器輸出Ua、Ub、Uc、I幅值、相位初值，電流電壓頻率按滑差整定的速率下降，接著判斷保護(hù)開(kāi)入接點(diǎn)是否動(dòng)作，如有動(dòng)作則試驗(yàn)結(jié)束； 如“判斷保護(hù)開(kāi)入接點(diǎn)是否動(dòng)作”這一步驟無(wú)動(dòng)作，則判斷是否達(dá)到計(jì)時(shí)頻率，如達(dá)到計(jì)時(shí)頻率，則開(kāi)始計(jì)時(shí)，如否，則返回“判斷保護(hù)開(kāi)入接點(diǎn)是否動(dòng)作”這一步驟； “開(kāi)始計(jì)時(shí)”這一步驟結(jié)束后，再次進(jìn)入“判斷保護(hù)開(kāi)入接點(diǎn)是否動(dòng)作”，如是動(dòng)作，則試驗(yàn)結(jié)束，如否，則判斷頻率是否降到終止頻率； “判斷頻率是否降到終止頻率”這一步驟，如是，則進(jìn)入判斷終值時(shí)間是否到，如否，則返回“判斷保護(hù)開(kāi)入接點(diǎn)是否動(dòng)作”這一步驟； 在“判斷終值時(shí)間是否到”這一步驟，如是，則試驗(yàn)結(jié)束，如否，則返回“終值時(shí)間是否到”； (2)低壓減載測(cè)試先判斷其檢測(cè)類型，然后分別進(jìn)行低壓減載滑差閉鎖值測(cè)試，低壓減載動(dòng)作時(shí)間測(cè)試和低壓減載頻率動(dòng)作值測(cè)試 .2.1)低壓減載滑差閉鎖值測(cè)試的步驟如下 首先儀器輸出Ua、Ub、Uc、I幅值、相位初值，Ua、Ub、Uc電壓初值為設(shè)定的“電壓初值”，初值時(shí)間達(dá)到后，儀器輸出Ua、Ub、Uc、I幅值、相位初值，電壓頻率按滑差整定*120%的速率下降，接著判斷保護(hù)開(kāi)入接點(diǎn)是否動(dòng)作，如有動(dòng)作，則試驗(yàn)結(jié)束； 如保護(hù)開(kāi)入接點(diǎn)無(wú)動(dòng)作，先判斷電壓是否降到電壓終值，如是，則進(jìn)入判斷“本次滑差速率減去滑差步長(zhǎng)是否小于滑差整定*80%”這一步驟，如電壓沒(méi)有降到電壓終值，則判斷終值時(shí)間是否到，如是，則進(jìn)入判斷“本次滑差速率減去滑差步長(zhǎng)是否小于滑差整定*80%”這一步驟，如終值時(shí)間沒(méi)有到，則返回“判斷保護(hù)開(kāi)入接點(diǎn)是否動(dòng)作”這一步驟； 而“本次滑差速率減去滑差步長(zhǎng)是否小于滑差整定*80%”這一條件滿足時(shí)，則試驗(yàn)結(jié)束，如不滿足時(shí)，則儀器輸出Ua、Ub、Uc、I幅值、相位初值，電流I默認(rèn)頻率為50Hz，電壓速率開(kāi)始按上一步的滑差速率減去電壓步長(zhǎng)的速率下降，并返回判斷“保護(hù)開(kāi)入接點(diǎn)是否動(dòng)作”這一步驟； .2.2)低壓減載動(dòng)作時(shí)間測(cè)試的步驟如下 首先儀器輸出Ua、Ub、Uc、I為0，初值時(shí)間達(dá)到后，儀器輸出Ua、Ub、Uc、I幅值、相位初值，頻率為50Hz，再次確認(rèn)初值時(shí)間達(dá)到后，儀器輸出Ua、Ub、Uc、I幅值、相位初值，按電壓的滑差速率改變電壓的幅值，接著判斷保護(hù)開(kāi)入接點(diǎn)動(dòng)作是否動(dòng)作，如有動(dòng)作則記錄動(dòng)作時(shí)間后試驗(yàn)結(jié)束； 如保護(hù)開(kāi)入接點(diǎn)無(wú)動(dòng)作，則判斷Vn是否等于初值電壓+ (η-l)*電壓步長(zhǎng)，其中η為循環(huán)次數(shù)，如Vn值滿足上述條件則判斷終止時(shí)間是否到，如Vn值不滿足上述條件則返回“判斷保護(hù)開(kāi)入接點(diǎn)動(dòng)作是否動(dòng)作”這一步驟； 當(dāng)判斷“終止時(shí)間是否到”時(shí)，如是，則進(jìn)入判斷電壓是否降到電壓終值這一步驟，如否，則繼續(xù)等待終值時(shí)間到達(dá)； 當(dāng)判斷“電壓是否降到電壓終值”時(shí)，如是，則試驗(yàn)結(jié)束，如否，則返回最初始的“儀器輸出Ua、Ub、Uc、I為O”這一步驟； [2.3)低周減載頻率動(dòng)作值測(cè)試的步驟如下 首先儀器輸出Ua、Ub、Uc、I幅值、相位初值，電壓初值為設(shè)定的“電壓初值”，初值時(shí)間達(dá)到后，儀器輸出Ua、Ub、Uc、I幅值、相位初值，電壓幅值按滑差整定的速率下降，接著判斷保護(hù)開(kāi)入接點(diǎn)是否動(dòng)作，如有動(dòng)作則試驗(yàn)結(jié)束； 如“判斷保護(hù)開(kāi)入接點(diǎn)是否動(dòng)作”這一步驟無(wú)動(dòng)作，則判斷是否達(dá)到計(jì)時(shí)電壓，如達(dá)到計(jì)時(shí)電壓，則開(kāi)始計(jì)時(shí)，如否，則返回“判斷保護(hù)開(kāi)入接點(diǎn)是否動(dòng)作”這一步驟； “開(kāi)始計(jì)時(shí)”這一步驟結(jié)束后，再次進(jìn)入“判斷保護(hù)開(kāi)入接點(diǎn)是否動(dòng)作”，如是動(dòng)作，則試驗(yàn)結(jié)束，如否，則判斷電壓是否降到終止電壓； “判斷電壓是否降到終止電壓”這一步驟，如是，則進(jìn)入判斷終值時(shí)間是否到，如否，則返回 “判斷保護(hù)開(kāi)入接點(diǎn)是否動(dòng)作”這一步驟； 在“判斷終值時(shí)間是否到”這一步驟，如是，則試驗(yàn)結(jié)束，如否，則返回“終值時(shí)間是否到”。
全文摘要
一種帶低周、低壓減載保護(hù)功能的單相繼電校驗(yàn)儀及測(cè)試方法，本發(fā)明在硬件上在滿足功放要求的前提下，減少了硬件體積和重量，裝置重量減少到16.5kG，體積較小，便于搬運(yùn)，而且本發(fā)明的流程上設(shè)計(jì)清晰，軟件流程便于理解，人機(jī)操作界面簡(jiǎn)單，手動(dòng)輸入數(shù)據(jù)簡(jiǎn)單，簡(jiǎn)便了現(xiàn)場(chǎng)人員的操作。
文檔編號(hào)G01R31/327GK103064015SQ20121053381
公開(kāi)日2013年4月24日 申請(qǐng)日期2012年12月11日 優(yōu)先權(quán)日2012年12月11日
發(fā)明者竺清濤, 戴緣生, 李文, 馮敏, 柏強(qiáng) 申請(qǐng)人:上海市電力公司, 國(guó)家電網(wǎng)公司