用于環(huán)網柜配電終端的故障診斷設備及其診斷維修方法
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種用于環(huán)網柜配電終端的故障診斷設備及診斷維修方法，該故障診斷設備包括所述配電終端上的航空插頭以及測試儀；所述測試儀至少被配置成實現以下功能：依據預設或實時輸入的測試方案生成并輸出輸出電壓、輸出電流、模擬開關動作的狀態(tài)輸入信號和模擬開關狀態(tài)的狀態(tài)輸出信號，從而將該輸出電壓、輸出電流、狀態(tài)輸入信號和狀態(tài)輸出信號傳輸至所述配電終端；通過所述串口線或網絡線與所述配電終端實現通信，從而比對從所述配電終端收到的信息與傳輸至所述配電終端的信息，作出故障診斷。
【專利說明】用于環(huán)網柜配電終端的故障診斷設備及其診斷維修方法

【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及配電網絡的配電終端，尤其涉及一種用于環(huán)網柜配電終端的故障診斷設備及其診斷維修方法。

【背景技術】
[0002]為提高配電網絡的供電可靠性，電力公司需要在環(huán)網柜安裝配電終端，以實現對環(huán)網柜的電氣數據，如電流、電壓、開關狀態(tài)等信息進行監(jiān)視，實時檢測線路上的故障信息，必要時，可以通過遠方下發(fā)控制指令控制開關的狀態(tài)，以實現配電網絡的重構，進而提供配電網絡的供電可靠性。
[0003]因為配電終端安裝在環(huán)網柜，當地缺少維護調試必須的交流電源，運行期間的運行維護有一定的困難，尤其是當配電終端異常時，往往需要在現場進行替換成新的配電終端，然后在工廠再對配電終端進行診斷與維修，需要耗費大量的人力、物力與運輸成本。


【發(fā)明內容】

[0004]本發(fā)明要解決的技術問題是如何對已安裝在現場的配電終端行迅速診斷。
[0005]為了解決這一技術問題本，發(fā)明提供了一種用于環(huán)網柜配電終端的故障診斷設備，包括所述配電終端上的航空插頭以及測試儀；
[0006]所述測試儀至少被配置成實現以下功能:
[0007]依據預設或實時輸入的測試方案生成并輸出輸出電壓、輸出電流、模擬開關動作的狀態(tài)輸入信號和模擬開關狀態(tài)的狀態(tài)輸出信號，從而將該輸出電壓、輸出電流、狀態(tài)輸入信號和狀態(tài)輸出信號傳輸至所述配電終端；
[0008]通過串口線或網絡線與所述配電終端實現通信，從而比對從所述配電終端收到的信息與傳輸至所述配電終端的信息，作出故障診斷。
[0009]可選的，所述航空插頭包括模擬量航插和數字量航插。
[0010]可選的，所述模擬量航插的電流接頭具有自動防開路功能。
[0011]可選的，正常運行狀態(tài)時，所述航空插頭通過線束與環(huán)網柜的開關本體連接；
[0012]診斷狀態(tài)時:
[0013]若所述開關本體的數量為一個，所述航空插頭與所述測試儀之間通過測試電纜束連接；
[0014]若所述開關本體的數量為至少兩個，所述航空插頭通過測試電纜束與一個電纜轉接盒連接，所述電纜轉接盒通過測試電纜束與所述測試儀連接。
[0015]可選的，所述電纜轉接盒的內部線路被配置實現將所述測試儀傳輸而來的輸出電壓、輸出電流、狀態(tài)輸入信號和狀態(tài)輸出信號分配給所有航空插頭的所有采集端口。
[0016]可選的，所述電纜轉換盒包括四類并聯(lián)的電壓線纜、四類串聯(lián)的電流線纜、若干類并聯(lián)的遙信線纜和若干類并聯(lián)的遙控線纜；
[0017]所述四類并聯(lián)的電壓線纜分別為三相電壓線纜與零序電壓線纜；用以實現所述輸出電壓的接收，從而使得該輸出電壓傳輸至相應的采集端口 ；
[0018]所述四類串聯(lián)的電流線纜分別為三相電流線纜與零序電流線纜；用以實現所述輸出電流的接收，從而使得該輸出電流傳輸至相應的采集端口 ；
[0019]所述若干類并聯(lián)的遙信線纜用以實現所述狀態(tài)輸出信號的接收，從而使得該狀態(tài)輸出信號傳輸至相應的采集端口；
[0020]所述若干類并聯(lián)的遙控線纜用以實現所述狀態(tài)輸入信號的接收，從而使得該狀態(tài)輸入信號傳輸至相應的采集端口。
[0021]可選的，所述測試儀包括總控單元、狀態(tài)輸出電路、狀態(tài)輸入電路、功率驅動電路、通訊電路和電壓放大電路，所述狀態(tài)輸出電路、狀態(tài)輸入電路、功率驅動電路、通訊電路和電壓放大電路均與所述總控單元連接；
[0022]所述功率驅動電路被配置成響應所述總控單元的數字信號輸入，生成并輸出四通道輸出電流；該四通道輸出電流分別用以模擬一條線路的三相電流和零序電流；
[0023]所述電壓放大電路被配置成響應所述總控單元的數字信號輸入，生成并輸出四通道輸出電壓；該四通道輸出電壓分別用以模擬一條線路的三相電流和零序電流；
[0024]所述狀態(tài)輸出電路被配置成響應所述總控單元的數字信號輸入，生成并輸出模擬開關狀態(tài)的狀態(tài)輸出信號；
[0025]所述狀態(tài)輸入電路被配置成響應所述總控單元的數字信號輸入，生成并輸出模擬開關動作的狀態(tài)輸入信號；
[0026]所述總控單元通過所述通訊電路連接所述串口線或網絡線，從而實現所述總控單元與配電終端之間的數據傳輸；
[0027]所述總控單元，被配置成實現以下功能:
[0028]依據預設或實時輸入的測試方案生成指令，并將該指令傳輸至所述狀態(tài)輸出電路、狀態(tài)輸入電路、功率驅動電路、和電壓放大電路；
[0029]比對從所述配電終端收到的信息與傳輸至所述配電終端的信息，作出故障診斷。
[0030]可選的，所述測試儀還包括電壓采樣反饋電路和電流采樣反饋電路；所述電壓反饋電路、電壓放大電路和總控單元形成一個閉環(huán)回路，所述電流反饋電路、功率驅動電路和總控單元形成一個閉環(huán)回路；
[0031]所述總控單元還被配置成實現以下功能:
[0032]依據所述電壓采樣反饋電路和電流采樣反饋電路采樣得到的電壓值和電流值，控制所述電壓放大電路和功率驅動電路輸出的電壓和電流。
[0033]可選的，所述測試儀還包括充放電管理電路和電池組，所述充放電管理電路的輸入端連接所述電池組，還用以與外接電源，所述充放電管理電路的輸出端連接所述總控單元;
[0034]所述充放電管理電路被配置成實現以下功能:
[0035]內部供電模式與外部供電模式之間的切換；
[0036]在所述內部供電模式時，所述電池組為所述總控單元供電；
[0037]在所述外部供電模式時，外部電源為所述總控單元供電，且利用所述外部電源為所述電池組充電。
[0038]本發(fā)明還提供了一種用于環(huán)網柜配電終端的故障診斷維修方法，提供了所述配電終端上的航空插頭以及測試儀，包括通信模塊故障診斷維修過程、電流模塊故障診斷維修過程、電壓模塊故障診斷維修過程、遙控模塊故障診斷維修過程和遙信模塊故障診斷維修過程；
[0039]首先實施所述通信模塊故障診斷維修過程，然后以任意次序先后實施所述電流模塊故障診斷維修過程、電壓模塊故障診斷維修過程、遙控模塊故障診斷維修過程和遙信模塊故障診斷維修過程；其中:
[0040]所述通信模塊故障診斷維修過程包括如下步驟:
[0041]Sll:先將測試儀與配電終端之間通過網絡或者串口以規(guī)約進行通信；
[0042]S12:若通信不成功，則確認該配電終端的通訊模塊故障，更換該通信模塊，重復步驟Sll，直至通信成功；
[0043]所述電流模塊故障診斷維修過程包括如下步驟:
[0044]S21:所述測試儀輸出特定規(guī)律變化的電流至所述配電終端；
[0045]S22:所述測試儀通過網絡或者串口收集所述配電終端中的電流信號，將收集到的電流信號與輸出的電流進行比較，若誤差超出預設的范圍，則確認該電流模塊故障，更換該電流模塊，重復步驟S21，直至排除電流模塊故障；
[0046]所述電壓模塊故障診斷維修過程包括如下步驟:
[0047]S31:所述測試儀輸出特定規(guī)律變化的電壓至所述配電終端；
[0048]S32:所述測試儀通過網絡或者串口收集所述配電終端中的電壓信號，將收集到的電壓信號與輸出的電壓進行比較，若誤差超出預設的范圍，則確認該電壓模塊故障，更換該電壓模塊，重復步驟S31，直至排除電壓模塊故障；
[0049]所述遙信模塊故障診斷維修過程包括如下步驟:
[0050]S41:所述測試儀輸出特定規(guī)律的模擬開關狀態(tài)的狀態(tài)輸出信號至所述配電終端;
[0051]S42:所述測試儀通過網絡或者串口收集所述配電終端的開關狀態(tài)的信號，將收集到的信號與所述狀態(tài)輸出信號進行比較，若不匹配，則確認該遙信模塊故障，更換該遙信模塊，重復步驟S41，直至排除遙信模塊故障；
[0052]所述遙控模塊故障診斷維修過程包括如下步驟:
[0053]S51:所述測試儀輸出特定規(guī)律的模擬開關動作的狀態(tài)輸入信號至所述配電終端;
[0054]S52:所述測試儀通過網絡或者串口收集所述配電終端的遙控節(jié)點的信號，將收集的信號與所述狀態(tài)輸出信號進行比較，若不匹配，則確認該遙控模塊故障，更換該遙控模塊，重復步驟S51，直至排除遙控模塊故障。
[0055]本發(fā)明發(fā)現出現故障的配電終端往往僅是一個小配件有問題，完全可以在現場完成替換，關鍵在于如何對已安裝在現場的配電終端行迅速診斷，進而發(fā)現故障元件并迅速替換，本發(fā)明引入了測試儀，通過測試儀生成輸出電壓、輸出電流、模擬開關動作的狀態(tài)輸入信號和模擬開關狀態(tài)的狀態(tài)輸出信號，并將其發(fā)送至配電終端，從而通過比對從所述配電終端收到的信息與傳輸至所述配電終端的信息，作出故障診斷，解決了環(huán)網柜配電終端在運行過程中迅速實施故障診斷的問題。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0056]圖1是本發(fā)明一實施例中正常運行狀態(tài)時的連接示意圖；
[0057]圖2是本發(fā)明一實施例中診斷狀態(tài)時的連接示意圖；
[0058]圖3是本發(fā)明一實施例中測試儀的內部構造示意圖；
[0059]圖中，1-配電終端；2_開關本體；3_模擬量航插；4_數字量航插；5、6_線束；7-開關柜；8-電纜轉接盒；9_測試儀；10、11、12、13-測試電纜束；14-串口線或網絡線。

【具體實施方式】
[0060]以下將結合圖1至圖3對本發(fā)明提供的用于環(huán)網柜配電終端的故障診斷設備及其診斷維修方法進行詳細的描述，其為本發(fā)明一可選的實施例，可以認為，本領域的技術人員在不改變本發(fā)明精神和內容的范圍內能夠對其進行修改和潤色。
[0061]請參考圖2，提供了一種用于環(huán)網柜配電終端的故障診斷設備，包括所述配電終端I上的航空插頭以及測試儀9;
[0062]所述測試儀9至少被配置成實現以下功能:
[0063]依據預設或實時輸入的測試方案生成并輸出輸出電壓、輸出電流、模擬開關動作的狀態(tài)輸入信號和模擬開關狀態(tài)的狀態(tài)輸出信號，從而將該輸出電壓、輸出電流、狀態(tài)輸入信號和狀態(tài)輸出信號傳輸至所述配電終端I ;
[0064]通過所述串口線或者網絡線14與所述配電終端I實現通信，從而比對從所述配電終端I收到的信息與傳輸至所述配電終端I的信息，作出故障診斷。
[0065]這里所稱的信息自然是指輸出電壓、輸出電流、狀態(tài)輸入信號和狀態(tài)輸出信號的信息。通過四類信息的比對，可以對配電終端I中四種模塊分別進行檢測，該四種模塊分別為電壓模塊、電流模塊、遙信模塊和遙控模塊，在正常運行狀態(tài)時，這四個模塊分別接收和處理電壓、電流、開關狀態(tài)信號和開關動作信號，正是基于此，本發(fā)明中的測試儀生成了這四種信號，從而通過比對模塊中的這四種信號和生成的四種信號來進行故障判斷。
[0066]有關所述航空插頭，本實施例中，包括了模擬量航插3和數字量航插4，其中，模擬量航插3為配電終端I中用于連接開關本體2的附件電流互感器、電壓互感器等模擬量強電的航空插頭，數字量航插4是配電終端I用于連接開關本體2附件輔助觸點、操作機構等弱點航空插頭，模擬量航插3和數字量航插4都具有標準化定義。
[0067]所述模擬量航插3的電流接頭具有自動防開路功能，即移開電纜束5時，其中電流航空插頭自動短路，以保護開關本體2的電流互感器CT，以使現場測試時不影響用戶用電，防止現場測試儀時對開關供電的影響。
[0068]請參考圖1，正常運行狀態(tài)時，所述航空插頭通過線束與環(huán)網柜的開關連接；具體來說，線束5是采用2.5mm2線束，連接配電終端I的模擬量航插3與開關本體2的電流互感器、電壓互感器。線束6是采用1.5mm2線束，連接配電終端3的數字量航插4與開關本體2的輔助觸點、操作機構。開關本體2設于開關柜7，該開關柜7為環(huán)網柜。
[0069]配電終端I正常運行時，通過模擬量航插3采集電流互感器、電壓互感器的數據，通過數字量航插4采集開關輔助觸點數據，實現對環(huán)網柜狀態(tài)的監(jiān)視。同時網絡或串行接口與遠方主站進行通信，實時上送這些數據。遠方主站可通過通信下發(fā)控制指令，控制指令通過數字量航插4到達開關本體2的操作機構，實現對開關跳閘、合閘的控制。所述測試儀9在一定程度上也模擬實現了遠方主站的作用。
[0070]診斷狀態(tài)時:
[0071]若所述開關本體2的數量為一個，所述航空插頭與所述測試儀之間通過測試電纜束連接，當然，所述航空插頭與測試儀9之間還通過所述串口線或者網絡線14連接；S卩如果配電終端僅采集一個開關的數據，電纜轉接盒可以不用，直接用測試電纜束12、13連接配電終端I的航空插頭的模擬量航插3和數字量航插4。
[0072]若所述開關本體2的數量為至少兩個，即本實施例所闡述的情況，所述航空插頭通過測試電纜束10、11與一個電纜轉接盒8連接，所述電纜轉接盒8通過測試電纜束12、13與所述測試儀9連接。
[0073]具體的連接關系如圖1所示，測試電纜束10、12的技術規(guī)格與線束5完全相同，測試電纜束11、13的技術規(guī)格與線束6完全相同?，F場故障診斷時，須移開全部監(jiān)視、監(jiān)控使用的線束5、6，用測試電纜束10、11連接配電終端I與電纜轉接盒8，用測試電纜束12、13連接測試儀9與電纜轉接盒8，同時用串口線或者網絡線14連接配電終端I與測試儀9。
[0074]通過測試電纜束10、11、12、13，配電終端I可以獲取測試儀9的數據，并且控制測試儀模擬開關狀態(tài)，如同接在實際的環(huán)網柜上一致；同時測試儀9通過串口或網絡可以獲取配電終端I采集的數據，發(fā)送控制命令，可以模擬主站的功能。
[0075]通過在測試儀9中編制適當的測試方案，可以定位配電終端I是否存在故障，根據各個測試用例的執(zhí)行情況，可以獲取配電終端I的故障位置，進一步可以通過更換備品備件，實現配電終端I的現場快速診斷與修理。
[0076]有關電纜轉換盒8，所述電纜轉接盒8的內部線路被配置實現將所述測試儀9傳輸而來的輸出電壓、輸出電流、狀態(tài)輸入信號和狀態(tài)輸出信號分配給所有航空插頭的所有米集端口。
[0077]可選的，所述電纜轉換盒8包括四類并聯(lián)的電壓線纜、四類串聯(lián)的電流線纜、若干類并聯(lián)的遙信線纜和若干類并聯(lián)的遙控線纜；
[0078]所述四類并聯(lián)的電壓線纜分別為三相電壓線纜與零序電壓線纜；用以實現所述輸出電壓的接收，從而使得該輸出電壓傳輸至相應的采集端口 ；
[0079]所述四類串聯(lián)的電流線纜分別為三相電流線纜與零序電流線纜；用以實現所述輸出電流的接收，從而使得該輸出電流傳輸至相應的采集端口 ；
[0080]所述若干類并聯(lián)的遙信線纜用以實現所述狀態(tài)輸出信號的接收，從而使得該狀態(tài)輸出信號傳輸至相應的采集端口；
[0081]所述若干類并聯(lián)的遙控線纜用以實現所述狀態(tài)輸入信號的接收，從而使得該狀態(tài)輸入信號傳輸至相應的采集端口。
[0082]具體到本實施例中，電纜轉接盒主要通過內部接線實現以下功能:
[0083]a)同類電壓線纜的并聯(lián)，實現將測試儀的輸出電壓可以被配電終端所有電壓采集端口采集到，本轉接盒實現了 Ua、Ub、Uc、U0等4類電壓線纜的并聯(lián)。
[0084]b)同類電流線纜的串聯(lián)，實現將測試儀的輸出電流可以被配電終端所有電流采集端口采集到，本轉接盒實現了 la、lb、Ic、1等4類電流線纜的串聯(lián)。
[0085]c)同類遙信線纜的并聯(lián)，實現將測試儀的輸出狀態(tài)信號可以被配電終端所有遙信采集口采集到，本轉接盒實現了 8類遙信的線纜的并聯(lián)。
[0086]d)同類遙控線纜的并聯(lián)，實現將測試儀的輸入狀態(tài)信號可以被配電終端所有遙控端口控制，本轉接盒實現了 4類控制線纜的并聯(lián)。
[0087]請參考圖3，所述測試儀包括總控單元、狀態(tài)輸出電路、狀態(tài)輸入電路、功率驅動電路、通訊電路和電壓放大電路，所述狀態(tài)輸出電路、狀態(tài)輸入電路、功率驅動電路、通訊電路和電壓放大電路均與所述總控單元連接；
[0088]所述功率驅動電路被配置成響應所述總控單元的數字信號輸入，生成并輸出四通道輸出電流；該四通道輸出電流分別用以模擬一條線路的三相電流和零序電流；本實施例中，所述功率驅動電路包括了 4通道電流輸出，由總控單元通過I路數字信號控制，調整內容包括4通道電流輸出的幅度和相位。這四個通道輸出模擬了 I條線路的3相電流以及零序電流；4通道電流輸出通過測試電纜及其航空插頭連接到配電終端的電流端子上。
[0089]進一步的，所述測試儀還包括電流采樣反饋電路；所述電流反饋電路、功率驅動電路和總控單元形成一個閉環(huán)回路；也可認為，功率驅動電路內置有電流采樣負反饋電路，實現對輸出電流的實時采樣，并在總控單元的控制下，實現輸出精度的閉環(huán)控制。
[0090]所述電壓放大電路被配置成響應所述總控單元的數字信號輸入，生成并輸出四通道輸出電壓；該四通道輸出電壓分別用以模擬一條線路的三相電流和零序電流；在本實施例中，所述電壓放大電路包括了 4通道電壓輸出，由總控單元通過I路數字信號控制，調整內容包括4通道電壓輸出的幅度和相位。這四個通道輸出模擬了 I條線路的3相電壓以及零序電壓；4通道電壓輸出通過測試電纜及其航空插頭連接到配電終端的電壓端子上。
[0091]所述測試儀還包括電壓采樣反饋電路；所述電壓反饋電路、電壓放大電路和總控單元形成一個閉環(huán)回路。也可理解為，電壓放大電路內置有電壓采樣負反饋電路，實現對輸出電壓的實時采樣，并在總控單元的控制下，實現輸出精度的閉環(huán)控制。
[0092]所述狀態(tài)輸出電路被配置成響應所述總控單元的數字信號輸入，生成并輸出模擬開關狀態(tài)的狀態(tài)輸出信號；本實施例中，所述狀態(tài)輸出電路有8個開出量,可以模擬出開關狀態(tài)、遠方就地狀態(tài)等各種數字量?？偪貑卧ㄟ^I路數字信號控制經過隔離器連接狀態(tài)輸出電路。狀態(tài)輸出電路先經過隔離器，再通過電纜及航空插頭連接到配電終端的遙信采集端子上。
[0093]所述狀態(tài)輸入電路被配置成響應所述總控單元的數字信號輸入，生成并輸出模擬開關動作的狀態(tài)輸入信號；本實施例中，所述狀態(tài)輸入電路可接收I對控合控分遙控信號，仿真I路開關合閘、分閘動作的接收?？偪貑卧ㄟ^I路數字信號控制經過隔離器連接狀態(tài)輸入電路。狀態(tài)輸入模塊先經過隔離器，再通過電纜及航空插頭連接到配電終端的遙控端子上。
[0094]所述總控單元通過所述通訊電路連接所述串口線或網絡線，從而實現所述總控單元與配電終端之間的數據傳輸；本實施例中，通信電路提供2路網口和3個串口，分別支持IEC104規(guī)約以及IEClOl規(guī)約，通過通信電路，測試儀可以與被診斷的配電終端進行通信，獲取配電終端采集到測試儀的數據，實現對配電終端的診斷。
[0095]所述總控單元，被配置成實現以下功能:
[0096]依據預設或實時輸入的測試方案生成指令，并將該指令傳輸至所述狀態(tài)輸出電路、狀態(tài)輸入電路、功率驅動電路、和電壓放大電路；
[0097]比對從所述配電終端收到的信息與傳輸至所述配電終端的信息，作出故障診斷。
[0098]所述總控單元是該測試儀的中樞，控制著其他組件的狀態(tài)。同時該總控單元集成了通信接口，用于測試案例的導入和測試報告的導出。
[0099]所述測試儀還包括充放電管理電路和電池組，所述充放電管理電路的輸入端連接所述電池組，還用以與外接電源，所述充放電管理電路的輸出端連接所述總控單元；
[0100]所述充放電管理電路被配置成實現以下功能:
[0101]內部供電模式與外部供電模式之間的切換；
[0102]在所述內部供電模式時，所述電池組為所述總控單元供電；
[0103]在所述外部供電模式時，外部電源為所述總控單元供電，且利用所述外部電源為所述電池組充電。
[0104]簡單點來說，電池充放電管理電路，負責管理電池組的充電與放電；電池組提供電能的儲存，以作為現場診斷時測試儀的工作電源。
[0105]本實施例中，測試儀還包括監(jiān)視屏，作為人機界面，采用8寸觸摸屏，用于對測試儀內部數據及其輸出數據的監(jiān)視與控制。
[0106]測試儀現場診斷時工作原理如下:
[0107]現場診斷時，斷開了開關本體2與配電終端I的連接，因為航空插頭具有自動防開路功能，不會影響到CT的安全，而且不影響用戶的用電。
[0108]通過連接測試儀與配電終端，配電終端獲取測試儀的數據，測試儀再通過通信電路獲取配電終端的數據，從而形成一個閉環(huán)控制系統(tǒng)。
[0109]測試儀將配電終端故障分為遙信模塊故障、電流模塊故障、電壓模塊故障、遙控模塊故障、通信模塊故障、其他故障等6種類型故障。
[0110]診斷開始后，
[0111]a)根據現場情況，測試儀通過網絡或者串口以對應規(guī)約進行通信，如果通信不成功，則表示通信模塊故障或者總控單元故障。
[0112]b)總控單元通過控制功率驅動電路輸出電流，并按一定的規(guī)律變化電流的幅值，同時通過通信模塊收集配電終端采集到的數據，并與測試儀的輸出數據進行比較，如果誤差超過了設定范圍內，則確定電流模塊故障。
[0113]c)同理可以確定電壓模塊故障；
[0114]d)在測試儀上通過通信模塊發(fā)出控制命令，以模擬控制開關的狀態(tài)，通過狀態(tài)輸入模塊可以監(jiān)視配電終端的遙控節(jié)點輸出信息，從而實現對配電終端遙控模塊的診斷；同理可以確定遙信模塊故障；
[0115]e)通過以上測試，如果發(fā)現模塊故障，直接通過更換對應模塊，再進行測試，直到測試通過。通過以上辦法都無法通過測試的少量設備，才運回工程測試。
[0116]基于以上原理，本發(fā)明還提供了一種用于環(huán)網柜配電終端的故障診斷維修方法，提供了所述配電終端上的航空插頭以及測試儀，包括通信模塊故障診斷維修過程、電流模塊故障診斷維修過程、電壓模塊故障診斷維修過程、遙控模塊故障診斷維修過程和遙信模塊故障診斷維修過程；
[0117]首先實施所述通信模塊故障診斷維修過程，然后以任意次序先后實施所述電流模塊故障診斷維修過程、電壓模塊故障診斷維修過程、遙控模塊故障診斷維修過程和遙信模塊故障診斷維修過程；其中:
[0118]所述通信模塊故障診斷維修過程包括如下步驟:
[0119]Sll:先將測試儀與配電終端之間通過網絡或者串口以規(guī)約進行通信；
[0120]S12:若通信不成功，則確認該配電終端的通訊模塊故障，更換該通信模塊，重復步驟Sll，直至通信成功；
[0121]所述電流模塊故障診斷維修過程包括如下步驟:
[0122]S21:所述測試儀輸出特定規(guī)律變化的電流至所述配電終端；
[0123]S22:所述測試儀通過網絡或者串口收集所述配電終端中的電流信號，將收集到的電流信號與輸出的電流進行比較，若誤差超出預設的范圍，則確認該電流模塊故障，更換該電流模塊，重復步驟S21，直至排除電流模塊故障；
[0124]所述電壓模塊故障診斷維修過程包括如下步驟:
[0125]S31:所述測試儀輸出特定規(guī)律變化的電壓至所述配電終端；
[0126]S32:所述測試儀通過網絡或者串口收集所述配電終端中的電壓信號，將收集到的電壓信號與輸出的電壓進行比較，若誤差超出預設的范圍，則確認該電壓模塊故障，更換該電壓模塊，重復步驟S31，直至排除電壓模塊故障；
[0127]所述遙信模塊故障診斷維修過程包括如下步驟:
[0128]S41:所述測試儀輸出特定規(guī)律的模擬開關狀態(tài)的狀態(tài)輸出信號至所述配電終端;
[0129]S42:所述測試儀通過網絡或者串口收集所述配電終端的開關狀態(tài)的信號，將收集到的信號與所述狀態(tài)輸出信號進行比較，若不匹配，則確認該遙信模塊故障，更換該遙信模塊，重復步驟S41，直至排除遙信模塊故障；
[0130]所述遙控模塊故障診斷維修過程包括如下步驟:
[0131]S51:所述測試儀輸出特定規(guī)律的模擬開關動作的狀態(tài)輸入信號至所述配電終端;
[0132]S52:所述測試儀通過網絡或者串口收集所述配電終端的遙控節(jié)點的信號，將收集的信號與所述狀態(tài)輸出信號進行比較，若不匹配，則確認該遙控模塊故障，更換該遙控模塊，重復步驟S51，直至排除遙控模塊故障。
[0133]遙控模塊和遙信模塊診斷維修中的匹配，可以認為是指信號一致。
[0134]綜上所述，本發(fā)明發(fā)現出現故障的配電終端往往僅是一個小配件有問題，完全可以在現場完成替換，關鍵在于如何對已安裝在現場的配電終端行迅速診斷，進而發(fā)現故障元件并迅速替換，本發(fā)明引入了測試儀，通過測試儀生成輸出電壓、輸出電流、模擬開關動作的狀態(tài)輸入信號和模擬開關狀態(tài)的狀態(tài)輸出信號，并將其發(fā)送至配電終端，從而通過比對從所述配電終端收到的信息與傳輸至所述配電終端的信息，作出故障診斷，解決了環(huán)網柜配電終端在運行過程中迅速實施故障診斷的問題。
[0135]本發(fā)明具有以下優(yōu)點:
[0136]1、標準化的接線方式，確保現場可以快速接線；
[0137]2、診斷時對線路供電沒有影響；
[0138]3、診斷時無須現場電源，測試儀自帶蓄電池；
[0139]3、自動化的診斷方式，可以加快診斷速度，提高維修效率，降低項目成本。
【權利要求】
1.一種用于環(huán)網柜配電終端的故障診斷設備，包括所述配電終端上的航空插頭以及測試儀； 所述測試儀至少被配置成實現以下功能: 依據預設或實時輸入的測試方案生成并輸出輸出電壓、輸出電流、模擬開關動作的狀態(tài)輸入信號和模擬開關狀態(tài)的狀態(tài)輸出信號，從而將該輸出電壓、輸出電流、狀態(tài)輸入信號和狀態(tài)輸出信號傳輸至所述配電終端； 通過串口線或網絡線與所述配電終端實現通信，從而比對從所述配電終端收到的信息與傳輸至所述配電終端的信息，作出故障診斷。
2.如權利要求1所述的用于環(huán)網柜配電終端的故障診斷設備，其特征在于:所述航空插頭包括模擬量航插和數字量航插。
3.如權利要求2所述的用于環(huán)網柜配電終端的故障診斷設備，其特征在于:所述模擬量航插的電流接頭具有自動防開路功能。
4.如權利要求1所述的用于環(huán)網柜配電終端的故障診斷設備，其特征在于:正常運行狀態(tài)時，所述航空插頭通過線束與環(huán)網柜的開關連接； 診斷狀態(tài)時: 若所述開關本體的數量為一個，所述航空插頭與所述測試儀之間通過測試電纜束連接； 若所述開關本體的數量為至少兩個，所述航空插頭通過測試電纜束與一個電纜轉接盒連接，所述電纜轉接盒通過測試電纜束與所述測試儀連接。
5.如權利要求1所述的用于環(huán)網柜配電終端的故障診斷設備，其特征在于:所述電纜轉接盒的內部線路被配置實現將所述測試儀傳輸而來的輸出電壓、輸出電流、狀態(tài)輸入信號和狀態(tài)輸出信號分配給所有航空插頭的所有采集端口。
6.如權利要求5所述的用于環(huán)網柜配電終端的故障診斷設備，其特征在于:所述電纜轉換盒包括四類并聯(lián)的電壓線纜、四類串聯(lián)的電流線纜、若干類并聯(lián)的遙信線纜和若干類并聯(lián)的遙控線纜； 所述四類并聯(lián)的電壓線纜分別為三相電壓線纜與零序電壓線纜；用以實現所述輸出電壓的接收，從而使得該輸出電壓傳輸至相應的采集端口 ； 所述四類串聯(lián)的電流線纜分別為三相電流線纜與零序電流線纜；用以實現所述輸出電流的接收，從而使得該輸出電流傳輸至相應的采集端口 ； 所述若干類并聯(lián)的遙信線纜用以實現所述狀態(tài)輸出信號的接收，從而使得該狀態(tài)輸出信號傳輸至相應的采集端口； 所述若干類并聯(lián)的遙控線纜用以實現所述狀態(tài)輸入信號的接收，從而使得該狀態(tài)輸入信號傳輸至相應的采集端口。
7.如權利要求1所述的用于環(huán)網柜配電終端的故障診斷設備，其特征在于:所述測試儀包括總控單元、狀態(tài)輸出電路、狀態(tài)輸入電路、功率驅動電路、通訊電路和電壓放大電路，所述狀態(tài)輸出電路、狀態(tài)輸入電路、功率驅動電路、通訊電路和電壓放大電路均與所述總控單元連接； 所述功率驅動電路被配置成響應所述總控單元的數字信號輸入，生成并輸出四通道輸出電流；該四通道輸出電流分別用以模擬一條線路的三相電流和零序電流； 所述電壓放大電路被配置成響應所述總控單元的數字信號輸入，生成并輸出四通道輸出電壓；該四通道輸出電壓分別用以模擬一條線路的三相電流和零序電流； 所述狀態(tài)輸出電路被配置成響應所述總控單元的數字信號輸入，生成并輸出模擬開關狀態(tài)的狀態(tài)輸出信號； 所述狀態(tài)輸入電路被配置成響應所述總控單元的數字信號輸入，生成并輸出模擬開關動作的狀態(tài)輸入信號； 所述總控單元通過所述通訊電路連接所述串口線或網絡線，從而實現所述總控單元與配電終端之間的數據傳輸； 所述總控單元，被配置成實現以下功能: 依據預設或實時輸入的測試方案生成指令，并將該指令傳輸至所述狀態(tài)輸出電路、狀態(tài)輸入電路、功率驅動電路、和電壓放大電路； 比對從所述配電終端收到的信息與傳輸至所述配電終端的信息，作出故障診斷。
8.如權利要求7所述的用于環(huán)網柜配電終端的故障診斷設備，其特征在于:所述測試儀還包括電壓采樣反饋電路和電流采樣反饋電路；所述電壓反饋電路、電壓放大電路和總控單元形成一個閉環(huán)回路，所述電流反饋電路、功率驅動電路和總控單元形成一個閉環(huán)回路； 所述總控單元還被配置成實現以下功能: 依據所述電壓采樣反饋電路和電流采樣反饋電路采樣得到的電壓值和電流值，控制所述電壓放大電路和功率驅動電路輸出的電壓和電流。
9.如權利要求7所述的用于環(huán)網柜配電終端的故障診斷設備，其特征在于:所述測試儀還包括充放電管理電路和電池組，所述充放電管理電路的輸入端連接所述電池組，還用以與外接電源，所述充放電管理電路的輸出端連接所述總控單元； 所述充放電管理電路被配置成實現以下功能: 內部供電模式與外部供電模式之間的切換； 在所述內部供電模式時，所述電池組為所述總控單元供電； 在所述外部供電模式時，外部電源為所述總控單元供電，且利用所述外部電源為所述電池組充電。
10.一種用于環(huán)網柜配電終端的故障診斷維修方法，提供了所述配電終端上的航空插頭以及測試儀，包括通信模塊故障診斷維修過程、電流模塊故障診斷維修過程、電壓模塊故障診斷維修過程、遙控模塊故障診斷維修過程和遙信模塊故障診斷維修過程； 首先實施所述通信模塊故障診斷維修過程，然后以任意次序先后實施所述電流模塊故障診斷維修過程、電壓模塊故障診斷維修過程、遙控模塊故障診斷維修過程和遙信模塊故障診斷維修過程；其中: 所述通信模塊故障診斷維修過程包括如下步驟: 511:先將測試儀與配電終端之間通過網絡或者串口以規(guī)約進行通信； 512:若通信不成功，則確認該配電終端的通訊模塊故障，更換該通信模塊，重復步驟SI I，直至通信成功； 所述電流模塊故障診斷維修過程包括如下步驟: S21:所述測試儀輸出特定規(guī)律變化的電流至所述配電終端； S22:所述測試儀通過網絡或者串口收集所述配電終端中的電流信號，將收集到的電流信號與輸出的電流進行比較，若誤差超出預設的范圍，則確認該電流模塊故障，更換該電流模塊，重復步驟S21，直至排除電流模塊故障； 所述電壓模塊故障診斷維修過程包括如下步驟: S31:所述測試儀輸出特定規(guī)律變化的電壓至所述配電終端； S32:所述測試儀通過網絡或者串口收集所述配電終端中的電壓信號，將收集到的電壓信號與輸出的電壓進行比較，若誤差超出預設的范圍，則確認該電壓模塊故障，更換該電壓模塊，重復步驟S31，直至排除電壓模塊故障； 所述遙信模塊故障診斷維修過程包括如下步驟: 541:所述測試儀輸出特定規(guī)律的模擬開關狀態(tài)的狀態(tài)輸出信號至所述配電終端； 542:所述測試儀通過網絡或者串口收集所述配電終端的開關狀態(tài)的信號，將收集到的信號與所述狀態(tài)輸出信號進行比較，若不匹配，則確認該遙信模塊故障，更換該遙信模塊，重復步驟S41，直至排除遙信模塊故障； 所述遙控模塊故障診斷維修過程包括如下步驟: 551:所述測試儀輸出特定規(guī)律的模擬開關動作的狀態(tài)輸入信號至所述配電終端； 552:所述測試儀通過網絡或者串口收集所述配電終端的遙控節(jié)點的信號，將收集的信號與所述狀態(tài)輸出信號進行比較，若不匹配，則確認該遙控模塊故障，更換該遙控模塊，重復步驟S51，直至排除遙控模塊故障。
【文檔編號】G01R31/08GK104297631SQ201410508392
【公開日】2015年1月21日 申請日期:2014年9月28日 優(yōu)先權日:2014年9月28日
【發(fā)明者】凌萬水, 孫建, 袁曉東, 朱衛(wèi)平, 張劍, 許洪元, 范志杰, 周卓, 馬杰, 王蔚, 吳攀, 郭冰, 馬峰, 羅劍, 李凱 申請人:上海金智晟東電力科技有限公司, 國家電網公司, 江蘇省電力公司, 江蘇省電力公司電力科學研究院