[实用新型]智能变电站合并单元额定延时检测仪

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种智能变电站合并单元额定延时检测仪。

背景技术

合并单元是用以对来自电子式互感器二次转换器的电流和/或电压数据进行时间相关组合的物理单元。随着电网智能变电站大规模建设的展开，智能变电站合并单元的重要性也越来越突出。目前智能变电站普遍采用的合并单元，输入为模拟量，输出为数字量。一次电流或电压被测量的时刻到数字量开始发送时刻的固定延时称为合并单元额定延时，若额定延时整定错误，将直接导致保护、计量等装置采样出现误差，甚至导致保护装置误动作，从而造成严重事故。

在智能变电站现场测试过程中，合并单元额定延时的测量主要有两种方式，第一种方式是利用硬件装置记录合并单元输入信号和输出信号的时标，通过对比计算，得出合并单元的延时。对于这种方式，现有合并单元额定延时检测仪在计算额定延时，将合并单元输入信号与输出信号波形的过零点进行比较，从而计算出合并单元的额定延时。这种测试方法有时忽略了合并单元输出的首周波，对额定延时小于20ms(一个周波)的合并单元检测精度能够满足要求，但当合并单元额定延时等于或大于20ms时，此种检测方法检测出额定延时为0或给出的检测结果为小于20ms的数值，不能给出正确结果。例如：当合并单元延时20ms，检测仪判断额定延时为0；当合并单元延时45ms，检测仪判断额定延时为5ms。且有相关文献研究指出，该检测方式涉及数据量大，测试结果离散度大，不利于对测试结果的评判。第二种方式是利用录波装置对比经过合并单元传输与不经过合并单元传输的两路信号之间的时间差或相位差来计算合并单元额定延时。此方法需要利用故障录波装置，接线复杂，故障录波装置采样同步性及守时精度将直接影响测试结果。

实用新型内容

为解决上述问题，本实用新型提供了一种智能变电站合并单元额定延时检测仪，该检测仪能够同时接收模拟量和数字量并具有录波功能，且能准确记录合并单元输出的首周波，从而准确测量出合并单元额定延时，包括额定延时等于或大于20ms的合并单元。

为实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：

一种智能变电站合并单元额定延时检测仪，包括：

模拟量采集模块，其采用独立的高速DSP采样，用于采集常规继电保护测试仪输出的模拟量以及标记采集模拟量的精确接收时间，并传输至CPU处理模块；及

数字量采集模块，其采用独立的FPGA采样，用于采集合并单元输出的数字量，以及标记采集数字量的精确接收时间，并传输至CPU处理模块；及

CPU处理模块，用于录波、存储和分析采样数据，并将采样数据转换成可显示的波形；及

输入模块，其与CPU处理模块相连，用于输入启动录波和停止录波命令；及

GPS时钟模块，用于为模拟量采集模块、数字量采集模块和CPU处理模块提供绝对时间。

本实用新型的有益效果为：

(1)本实用新型中的模拟量采集模块和数字量采集模块采用独立的插件，数据处理能力强，且可有效避免模拟量和数字量之间产生干扰，由同一时钟信号对时，提高了采样准确度，并且增加了装置的通用性，使维修更换更加方便；

(2)本实用新型的检测仪利用常规继电保护测试仪输出模拟量即可进行测试，输入合并单元模拟量与用于对比的基准量为同一量，消除了功率源的影响因素；本身不带有功率源，结构紧凑、体积小、重量轻、携带运输安全方便，简单易用，实用性强；

(3)本实用新型采用模拟量和数字量采样录波后波形对比方法计算出额定延时，在测试开始时先启动录波，能保证将首周波记录下来，测试结果准确直观。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为本实用新型的测试合并单元额定延时原理图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型作进一步描述，以下实施例仅用于更加清楚地说明本实用新型的技术方案，而不能以此来限制本实用新型的保护范围。

如图1所示，一种智能变电站合并单元额定延时检测仪，包括：

CPU处理模块，用于录波、存储和分析采样数据，并将采样数据转换成可显示的波形；模拟量采集模块，用于采集常规继电保护测试仪输出的模拟量，采用独立的高速DSP采样，同步和存储采样多路模拟量数据，将采集的模拟量标记上精确的接收时间并与CPU处理模块进行数据交换；