[发明专利]母线保护装置采样板自动检测系统及其检测方法

说明书

本发明公开了一种母线保护装置采样板自动检测系统及其检测方法，该系统包括：电源板、CPU板、检测板、采样板、背板和显示屏。其中，电源板为系统中的其他板卡提供工作电压；CPU板与检测板、采样板和显示屏进行通讯，控制整个系统的检测过程；检测板与CPU板和采样板进行通讯，生成直流和交流输出量，接收采样板的输出信号，判断检测结果；采样板与CPU板和检测板进行通讯，采集模拟量，转换成数字量并输出；背板为检测系统中其他板卡提供电气连接；显示屏与CPU板通讯，负责完成检测过程中的人机交互。

技术领域

本发明涉及继电保护领域中母线保护装置采样板自动检测系统及其检测方法。

背景技术

母线保护装置是使用于变电站的一种继电保护设备，用于保护变电站中母线的安全运行，因此母线保护装置的可靠性至关重要。母线保护装置的保护功能基于采样板采集到的模拟量数据，因此需要开发一种采样板检测系统，以保证采样板的功能满足继电保护和电力行业的标准。

现有的采样板测试装置和方法，普遍采用串口通信方式，数据传输效率低；且现有测试方法结构复杂、包含设置参数等容易带入人为干扰因素的步骤。

发明内容

本发明设计了一种母线保护装置采样板自动检测系统，以解决目前采样板检测结构复杂、效率低和存在人为因素的问题。

本发明的设计方案如下：

一种母线保护装置采样板自动检测系统，包括：电源板、CPU板、检测板、采样板、背板和显示屏；

电源板，为检测系统中的CPU板、检测板、采样板、背板和显示屏提供工作电压；

背板，为检测系统中电源板、CPU板、检测板、采样板和显示屏提供电气连接；

CPU板，分别与检测板、采样板和显示屏进行通讯，通过背板给采样板下载测试程序、给检测板下发检测命令并接收检测结果、输出人机交互界面到显示屏并接收显示屏的操作命令，以控制整个检测系统的检测过程；

检测板，分别与CPU板和采样板进行通讯；所述检测板包括时钟模块、D/A转换模块、中央控制模块，其中：

所述时钟模块，产生一定频率的时钟序列，保证检测板各程序功能有序运行；

所述D/A转换模块，将检测板内部设定的数字信号转换成模拟量，并通过背板输出给采样板；

所述中央控制模块，接收CPU板的检测命令，控制D/A转换模块输出模拟量，接收采样板的数字信号并判断检测结果，将检测结果回传给CPU板。

采样板，与CPU板和检测板进行通讯，采集模拟量并转换成数字量输出；

显示屏，与CPU板通讯以完成检测过程中的人机交互。

进一步，包括：

步骤1、CPU板给采样板下发测试程序；

步骤2、CPU板给检测板下发开始检测命令；

步骤3、检测板收到检测命令，控制D/A转换模块输出模拟量；

步骤4、采样板采集步骤3中的模拟量，转换成数字量并发送给检测板；

步骤5、检测板接收采样板的数字量，判断数字量是否符合设定要求，并将检测结果发送给CPU板；

步骤6、CPU板根据检测结果生成检测报告，将检测结果发送到显示屏。

进一步，检测报告包括包含测试项目以及对应的检测结果。

与现有测试方法相比，本发明具有以下有益效果：

(1)整个检测过程全自动，只需要将采样板插入检测系统，执行开始试验菜单，程序自动执行并显示检测结果，无人为干扰因素，提高检测可靠性和效率；

(2)整个检测系统结构简单清晰，检测板发送模拟量，采样板通过背板采集到模拟量并转换成数字信号发送给检测板，检测板进行采样数据的比较判断。无需多余的接口电路去采集采样板的模拟量，减少了中间环节；

(3)CPU板和检测板之间使用高速can总线进行通信，检测板和采样板之间使用FPGA通信，通信效率高且可靠。

附图说明