[实用新型]一种继电保护测试装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种继电保护测试装置。

背景技术

现有的继电保护测试装置，一种是带功率放大器的继电保护测试装置，典型的如博电的PW系列的测试仪，该类型的测试仪由于自带带功率放大器，其模拟量输出直接加在保护装置交流量输入的一次侧，可与保护装置直接接线进行保护功能测试，通用性比较好，但用于生产测试却有以下的缺点：1.由于其自带功放故容量有限，一般仅能提供几路电流电压的输出和为数不多的开关量输出。2.进行保护测试时接线复杂，且没有开关量的输入节点，不能形成对保护装置的闭环测试。3.其功能模型对实验操作人员的素质要求较高，需要操作人员有一定的继电保护知识，懂得如何确定保护实验所需故障模型。这些缺陷决定了这类继电保护测试仪不适合大规模的生产调试。

另外一种调试仪是保护生产厂家自己的生产调试仪器，典型的如南瑞继保的HLEP90A测试仪，现有的继电保护测试装置包括主控CPU板、模拟量输出板、开关量输出板、开关量输入板等构成，此类型的测试仪针对厂家的保护装置进行调试，一般不提供功率放大器，而提供小信号模拟量输出，也提供开关量输入接口，能做到对保护产品进行闭环测试，并且对操作人员要求低，非常适合对继电保护装置进行批量测试。但此类的测试仪存在以下缺点：1.硬件不可配置，设计完成其模拟量开关量的容量即固定，不方便扩展，要升级必须重新设计整套硬件。2.受限于早期设计的局限，功能及接口也相对简单，对于继电保护新产品的各类接口的测试支持有限，如新型的61850装置的测试即难以支持。目前保护装置功能日益复杂，不仅需要输入的模拟量、开关量通道日益增多，而且输入的接口也在改变(如61850中的IEC60044-8光纤模拟量，IEC61850-9-1/IEC61850-9-2以太网模拟量，GOOSE开关量等)。

注：GOOSE(generic object oriented substation event通用面向对象的变电站事件)GOOSE报文的核心内容可由用户灵活、自由定义，不仅可传输状态信息，而且可传输模拟量信息，甚至可传输时间同步信息等。GOOSE报文传输的可靠性要求很高，如用于变电站过程总线上保护跳闸命令和闭锁信号的传输。

发明内容

本实用新型的目的是：提供一套硬件可灵活配置，开入开出容量可根据保护装置进行扩展的继电保护测试装置，尤其是可以通过扩板卡扩展支持各类接口的保护装置。

本实用新型的实施方案是：一种继电保护测试装置：其特征是包括主控CPU板、模拟量输出板、开关量输出板、开关量输入板、条码扫描版、模拟断路器板、对时板、光纤模拟量输出板、GOOSE(通用面向对象的变电站事件)开关量输出板等；各个板卡都设有板卡CPU并按照分布式排列在背板总线上；背板总线包括对时总线和CAN总线，由对时总线提供各板卡需要的同步脉冲，保证各板卡时钟和中断频率一致，做到同时输出，CAN总线用于主控CPU和各扩展板卡CPU之间连接并交换数据用；主控CPU负责调度保护测试项目的进行，测试项目被主控CPU分解为与各扩展板卡相关的任务通过CAN总线下发到各扩展板，各扩展板卡的CPU负责执行各自的任务，而对时总线保证各扩展板任务执行的协调、一致。

主控CPU板采用32位400Mhz主频的PowerPC，采用Linux操作系统，对外提供网络口、485通信接口，支持网络103协议和串口103协议；对内通过CAN总线控制各扩展板卡。主控CPU板和背板总线使本测试装置非常容易扩展，如常规的保护装置需要的是常规的模拟量和开关量输入，本测试装置只需配置常规模拟量板和开关量板即可。不同的扩展板对于主控CPU的调度策略并不产生影响，从而非常容易升级支持新型保护装置的测试。

光纤输出模拟量支持标准的IEC60044-8格式的光纤模拟量的输出，与主控CPU板、GOOSE开关量输出板共同组合支持对新型的IEC61850数字化保护装置的测试；而主控CPU板、模拟量输出板、开关量输出板、配置在一起可支持普通的保护装置的测试。