[实用新型]便携式弱电交流信号测试装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种电力系统继电保护及安全自动装置的测试装置。属于继电保护测试技术领域。 

背景技术

随着我国电网建设的不断发展，电网安全稳定控制系统(以下简称稳控系统)的作用越来越重要，规模也越来越大。但由于稳控系统需要采集多个元件的电气量，因此在测试时往往需要输入众多的模拟量到稳控装置中。如何对各种规模的稳控系统进行全面的、可信的综合测试至今为止没有一个很好的办法。 

为了对稳控系统进行系统级联合测试，现有的做法各个厂家不尽相同，在系统元件数目较少时可以直接采用继电保护测试仪来校核，而在系统比较庞大，元件数目众多的情况下还使用继电保护测试仪直接输出模拟量给稳控装置，则需要同时操作多台继电保护测试仪，一般很难实现。目前比较典型的做法是在稳控装置使用专用测试程序，测试程序的元件电气量(电压、电流)来源于外界直接输入的数字量，一般是通过以太网或串口以数字量方式送入稳控装置，测试程序的策略表逻辑与最终运行程序策略表逻辑完全一样，只是数据来源不一样。这种方法的缺点是对装置的AD采样回路及滤波算法、DFT算法没有完全验证，只验证了稳控装置策略表逻辑正确与否，测试结束后还需要换上真正运行的程序，这样做的后果是用户在验收时的测试程序与最终运行的程序两者CRC校验码是不一样的，不利于用户的程序版本管理。如果通过一个独立的小信号测试装置产生弱电交流信号输入到稳控装置的AD回路，这样除了交流插件外可以完全考核稳控装置的软硬件及策略表的逻辑正确性、可靠性、健壮性。交流插件是无源的，长期的运行经验表明其损坏的可能性极小，因此只要在进行单板、装置测试时通过继电保护测试仪验证其正确性即可。在进行屏柜、系统测试时可以通过小信号测试装置直接向稳控装置输出模拟量进行各种试验，判定装置功能及性能是否符合设计要求。由于输出是弱电交流信号(小信号)，这些测试装置可以做的很小，每个小信号测 试装置可以输出12路或者更多模拟量来模拟2个或更多的元件，如果有统一的管理平台可以管理多个小信号测试装置，就可以轻而易举地模拟大规模的稳控系统的各种故障场景。这些统一的管理平台和能够输出小信号交流量的测试装置构成专门针对稳控系统的测试系统。 

发明内容

本实用新型的目的是提供一种携带方便、扩展灵活且能输出多路弱电交流信号(范围为±5V或±10V)的弱电交流信号测试装置。 

该测试装置由运行于上位机的测试控制软件产生测试数据和测试命令，然后通过高速以太网，将测试数据和测试命令发往ARM处理器，ARM处理器接收到后进行简单处理立即发送到双口RAM中，在DSP的控制下将双口RAM中的测试数据进行D/A转换，经滤波整形后输出弱电交流信号。 

为了实现所述目的，本实用新型是采取以下的技术方案来实现的： 

一种便携式弱电交流信号测试装置，包括： 

采用ARM处理器的主CPU模块； 

从所述主CPU模块获取实时测试数据的双口RAM模块； 

从所述双口RAM模块获取实时测试数据的DSP模块； 

用于从测试控制软件接收测试数据和测试命令，与所述主CPU模块相连接的以太网通信模块； 

与所述的DSP模块相连，在所述的DSP模块控制下进行D/A转换的D/A模块； 

根据所述D/A转换模块的输出结果，进行单双极性变换和抗混叠滤波的滤波整形模块； 

与所述的以太网通信模块相连接，安装用于控制、产生测试数据和测试命令的测试控制软件模块的计算机。 

优选地，还包括： 

用于存储引导程序，与所述主CPU模块相连接的NOR FLASH模块； 

用于存储历史数据与文件系统，与所述主CPU模块相连接的NAND FLASH模块； 

用于存储实时数据和运行程序，与所述主CPU模块相连接的SDRAM模块。 

用于连接U盘方便文件拷贝，与所述主CPU模块相连接的USB模块。 

优选地，所述的便携式弱电交流信号测试装置中，所述的DSP模块还设置有DI(数字量输入)模块，用于采集开关量和接收GPS同步脉冲信号。 

优选地，所述的便携式弱电交流信号测试装置中，所述的DSP模块还设置有DO(数字量输出)模块，用于输出开关量给被测试的稳控装置或其他装置，形成闭环测试。 

所述的主CPU模块含有独立的ARM处理器及相关软件程序。 

所述的DSP模块含有独立的数字信号处理器及相关软件程序。