電網設備SOE高速高分辨率測試信號發生器制造技術

電網設備ＳＯＥ高速高分辨率測試信號發生器，本實用新型專利技術電路連接結構為：電源模塊與微處理器連接并為其提供電源；串口通信電路，現場打印機，高精度ＧＰＳ模塊分別與微處理器連接；串口通信電路通過ＲＳ２３２插座連接上位機的串口；光耦繼電器一端與微處理器連接，另一端與外圍接口連接。本實用新型專利技術具有使高精度時鐘源能生成高速、高分辨率的ＳＯＥ信號的優點，并能通過ＳＯＥ記錄可以準確地判斷出設備跳閘的先后順序，查清事故的起因。（*該技術在2018年保護過期，可自由使用*）

【技術實現步驟摘要】

本技術屬電力保護設備中，測試電網設備的SOE反應時間的儀器
技術背景當電力設備發生遙信變位，電力保護設備或智能電力儀表會自動 記錄下變位時間、變位原因等，形成事件順序記錄，以便于事后分析，一般簡稱為SOE(Sequence of Event)記錄。SOE記錄是計算機監控系統的一項重要功 能，是變電站記錄事故和分析事故的一個重要依據。作為S0E點，當其狀態變化至特定狀態時，即啟動事件順序記錄功能。一 般是對系統中重要設備的開、關等信號進行記錄，通過SOE記錄可以準確地判 斷出設備跳閘的先后順序，査清事故的起因。因此，SOE記錄時間戳的準確性就 成為判斷事故起因的關鍵數據。檢查變電站SOE的實際功能、指標參數是否符 合設計要求和是否滿足有關標準的規定，對于確保變電站SOE功能滿足實際生 產需要和安全穩定運行的要求，是至關重要的。SOE測試信號發生器生成的觸發信號，觸發電力設備的某個或某幾個信道， 從而生成電力設備各個信道的SOE記錄。SOE測試信號帶有GPS時間戳，通過比 較電力設備各個信道的SOE記錄時間戳和測試信號的GPS時間戳，就可以判定 各個信道的時間記錄精度。
技術實現思路
本技術的目的是，基于高精度時鐘源，生成高速、高分辨 率的SOE信號，用來測試電網設備的SOE反應時間是否滿足入網要求和運行要 求。該高速信號發生器用于生成SOE測試所需要的高速10信號，并同時打印輸 出信號的名稱、狀態及動作時間。PC編程界面可以設定最多八組測試信號，并 可設定各個信號的名稱、狀態及動作時間。本技術的目的通過如下技術方案實現一種基于高精度時鐘源，生成高速、高分辨率的SOE信號的測試儀器，其電路組成包括微處理器U1，電源模塊U2，串口通信電路U3，現場打印機M1， 高精度GPS模塊U4，光耦繼電器U5 U8和外圍接口等。本技術的有益效果是，高精度時鐘源能生成高速、高分辨率的S0E信號， 通過SOE記錄可以準確地判斷出設備跳閘的先后順序，査清事故的起因。因此， S0E記錄時間戳的準確性就成為判斷事故起因的關鍵數據。檢査變電站S0E的實 際功能、指標參數是否符合設計要求和是否滿足有關標準的規定，對于確保變 電站S0E功能滿足實際生產需要和安全穩定運行的要求，是至關重要的。以下結合附圖及實施例進一步闡述本
技術實現思路
。附圖說明圖l為本技術電路結構原理框圖； 圖2為本技術的軟件界面示意圖； 圖3為本技術的輸出波形圖。具體實施方式如圖l，圖2，本技術電路組成包括微處理器U1，電源模塊U2，串口 通信電路U3，現場打印機M1，高精度GPS模塊U4，光耦繼電器U5 U8和外圍 接口；其連接結構為電源模塊U2與微處理器Ul連接并為其提供電源；串口 通信電路U3，現場打印機M1，高精度GPS模塊U4分別與微處理器U1連接；串 口通信電路U3通過RS232插座J2連接上位機的串口 ；光耦繼電器U5 U8 —端 與微處理器Ul連接，另一端與外圍接口連接。U2為電源模塊，適用于110 220V/50 60Hz交流電源，轉換后輸出5V直流電壓，提供系統的電源;J2為RS232 串口插座，連接上位機的串口， U3用于交換上位機和微處理器U1之間的數據， 接U1的串口輸入(RC7)和串口輸出(RC6); Ml為現場打印機模塊，連接到U1的打印機輸出端口 (RC4)，接收由微處理器U1發送來的數據并打印生成報告，Ml的忙信號(BUSY)接到U1的打印機忙端口 (RC5)，表征打印機忙或空閑；J3 外接衛星時鐘模塊天線，U4是高精度衛星時鐘模塊(GPS)，接受并處理GPS信 號，生成發送數據流和1秒精確時間脈沖(1PPS )，數據流通過U1的衛星數據 輸入(RA4)發送給微處理器，1PPS精確時間脈沖通過U1的秒脈沖輸入(RB0) 發送給微處理器；Y1、R5、 YC3、 YC4為U1的晶振電路，接U1的晶振輸入(XTAL1、 XTAL2); U5 U8為光耦繼電器，Ul的輸出端口 1， 2， 4， 5 (RB1、 RB2、 RB4、 RB5)組成四路輸出通道，通過L1N1 L4N4四對接線柱，構成干結點輸出，連 接被測試設備的輸入通道。U1通過U4讀取GPS數據，解析出GPS時間，做為所生成SOE測試信號的時 基，并發送的上位機上，便于用戶根據現在的GPS時間做信號輸出設置；Ul接 收到上位機發送來的設置命令后，根據信號的輸出設置和GPS時間和1PPS精確 時間脈沖，在到達觸發時間后，按照設置參數輸出到U5 U8上。U5 U8的器件 特征延時已經在出廠時校正補償，Ul根據該校正補償參數調整輸出時間，從而 達到高精度高、分辨率的信號輸出。本技術實例中，如圖l，電路器件的型號如下Ul為PIC16F876A單片 機，U2為AC-DC05電源模塊，Ml為WH1605A打印模塊，U4為GR-85 GPS衛星 時鐘接收模塊，U5 U6為IL4208光偶模塊。當電力設備發生遙信變位，電力保護設備或智能電力儀表會自動記錄下變 位時間、變位原因等，形成事件順序記錄，以便于事后分析， 一般簡稱為 SOE(Sequence of Event)記錄。S0E記錄是計算機監控系統的一項重要功能， 是變電站、電廠記錄事故和分析事故的一個重要依據。如圖2，作為S0E點，當其狀態變化至特定狀態時，即啟動事件順序記錄功能。 一般是對系統中重要設備的開、關等信號進行記錄，通過SOE記錄可以準 確地判斷出設備跳閘的先后順序，查清事故的起因。因此，SOE記錄時間戳的準 確性就成為判斷事故起因的關鍵數據。檢查變電站SOE的實際功能、指標參數 是否符合設計要求和是否滿足有關標準的規定，對于確保變電站S0E功能滿足 實際生產需要和安全穩定運行的要求，是至關重要的。S0E測試信號發生器生成的觸發信號，觸發電力設備的某個或某幾個信道， 從而生成電力設備各個信道的S0E記錄。S0E測試信號帶有GPS時間戳，通過比 較電力設備各個信道的S0E記錄時間戳和測試信號的GPS時間戳，就可以判定 各個信道的時間記錄精度。電路中，U2為電源模塊，適用于110 220V/50 60Hz交流電源，轉換后輸 出5V直流電壓，提供系統的電源；J2為RS232插座，連接上位機的串口， U3 用于交換上位機和微處理器U1之間的數據，接U1的RC6、 RC7; Ml為現場打印 機模塊，連接到Ul的RC4端口，接收由微處理器Ul發送來的數據并打印生成 報告，Ml的BUSY信號接到U1的RC5端口，表征打印機忙或空閑；J3外接GPS 天線，U4是高精度GPS模塊，接受并處理GPS信號，生成發送數據流和1PPS精 確時間脈沖，數據流通過Ul的RA4發送給微處理器，1PPS精確時間脈沖通過 Ul的RBO發送給微處理器；Yl、 R5、 YC3、 YC4為Ul'的晶振電路，接Ul的XTAL1、 XTAL2; U5 U8為光耦繼電器，U1的RB1、 RB2、 RB4、 RB5組成四路輸出通道， 通過L1N1 L4N4四對接線柱，構成干結點輸出，連接被測試設備的輸入通道。U1通過U4讀取GPS數據，解析出GPS時間，做為所生成SOE測試信號的時 基，并發送的本文檔來自技高網...

【技術保護點】
電網設備ＳＯＥ高速高分辨率測試信號發生器，其特征是，電路組成包括：微處理器Ｕ１，電源模塊Ｕ２，串口通信電路Ｕ３，現場打印機Ｍ１，高精度ＧＰＳ模塊Ｕ４，光耦繼電器Ｕ５～Ｕ８和外圍接口；其連接結構為：電源模塊Ｕ２與微處理器Ｕ１連接并為其提供電源；串口通信電路Ｕ３，現場打印機Ｍ１，高精度ＧＰＳ模塊Ｕ４分別與微處理器Ｕ１連接；串口通信電路Ｕ３通過ＲＳ２３２插座Ｊ２連接上位機的串口；光耦繼電器Ｕ５～Ｕ８一端與微處理器Ｕ１連接，另一端與外圍接口連接。

【技術特征摘要】

【專利技術屬性】
技術研發人員：孫鵬，
申請(專利權)人：云南電力試驗研究院集團有限公司電力研究院，
類型：實用新型
國別省市：53[中國|云南]