一種繼電保護試驗的多功能測試平臺及其方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明設(shè)及一種調(diào)試平臺，特別是一種繼電保護試驗的多功能測試平臺及其方 法。
【背景技術(shù)】
[0002] 微機型繼電保護測試裝置在智能變電站調(diào)試工作中得到了極為廣泛的應(yīng)用，然而 在現(xiàn)場調(diào)試的實踐過程中出現(xiàn)了諸多問題值得研究并改進。例如，通常用于現(xiàn)場調(diào)試的繼 電保護測試裝置重達30~40Kg，主要靠人力搬運測試裝備，包括變電站內(nèi)部移動、裝卸車、 上下樓等，不僅耗時費力，還給測試員帶來了極大不便；另外，由于在現(xiàn)場調(diào)試時沒有合適 的平臺支撐測試裝置，測試員只能將測試裝備放置在地上操作，既影響設(shè)備的穩(wěn)定運行，也 不利于接線等操作；某些變電站現(xiàn)場甚至沒有合適的供電條件，難W提供交流電的輸出，需 要從遠處接電源線供電。在電氣試驗中由于相關(guān)設(shè)備體積較大、重量較重也同樣存在上述 問題。由此看來，原本單獨一人在短時間內(nèi)即可W完成的調(diào)試工作，會因為操作設(shè)備時的不 夠便捷而需要更多的人用更多時間來完成，極大的浪費了人力成本、降低了工作效率、增加 了安全隱患。
[0003] 因此，本領(lǐng)域的技術(shù)人員致力于開發(fā)一種機動靈活、方便調(diào)試、安全可靠具有載重 穩(wěn)定自助越障、帶電區(qū)域隔離、自備電源供電等功能，可在滿足日常的調(diào)試要求的同時，節(jié) 約人力成本、提高智能變電站運行維護的效率的多功能測試平臺。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 有鑒于現(xiàn)有技術(shù)的上述缺陷，本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是解決現(xiàn)有技術(shù)在變電 站現(xiàn)場保護試驗中試驗測試儀笨重，特別是在需要爬樓的現(xiàn)場環(huán)境，很難依靠人力搬運及 靈活移動等問題，其提供的是一種繼電保護試驗的多功能測試平臺及其方法。
[0005] 為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明一種繼電保護試驗的多功能測試平臺，其包括車體、安裝 在車體上的平臺主體，設(shè)置在平臺主體上的控制模塊W及與控制模塊遠程通信的手控操作 平臺；所述平臺主體包括設(shè)置在車體上的履帶平臺、底盤、保護測試儀防震平臺W及實驗數(shù) 據(jù)記錄平臺，所述底盤通過橡膠隔震器固定于履帶平臺上，所述保護測試儀防震平臺兩端 設(shè)有轉(zhuǎn)動軸，所述保護測試儀防震平臺的轉(zhuǎn)動軸通過軸承安裝于底板的支架上，所述實驗 數(shù)據(jù)記錄平臺設(shè)置在所述保護測試儀防震平臺的一側(cè)；所述保護測試儀防震平臺上設(shè)置有 用于測量保護測試儀防震平臺傾斜角度的測試儀平臺傾角測量模塊，在所述保護測試儀防 震平臺一端的軸承處安裝有用于根據(jù)保護測試儀防震平臺傾斜角度自動控制軸承與保護 測試儀防震平臺之間摩擦力的平衡機構(gòu)；
[0006] 在所述保護測試儀防震平臺另一端的軸承處設(shè)有可在調(diào)試時把保護測試儀防震 平臺固定的固定孔；
[0007] 所述平衡機構(gòu)包括設(shè)置在所述轉(zhuǎn)動軸上的摩擦片、用于調(diào)節(jié)摩擦片摩擦力的鎖桿 W及驅(qū)動鎖桿活動的驅(qū)動裝置，所述摩擦片通過剎車線連接與所述鎖桿一端連接，所述鎖 桿另一端通過傳動線連接驅(qū)動裝置，所述鎖桿的中段通過活動軸安裝在支架上，所述鎖桿 一端設(shè)置有用于拉緊剎車線增加摩擦片摩擦力的復位彈黃，所述復位彈黃的一端頂置在支 架上，所述復位彈黃的另一端與鎖桿一端連接，當車體帶動保護測試儀防震平臺出現(xiàn)有傾 斜角度時，驅(qū)動裝置通過傳動線帶動鎖桿將復位彈黃壓縮，用于放松剎車線，減少摩擦片摩 擦力。
[0008] 進一步的，在所述底盤上還有設(shè)置超聲波測距模塊、用于控制車體履帶轉(zhuǎn)動的履 帶驅(qū)動電路、硬件看口狗電路和電源模塊；所述控制模塊分別和測試儀平臺傾角測量模塊、 實驗數(shù)據(jù)記錄平臺、超聲波測距模塊、履帶驅(qū)動電路、硬件看口狗電路、電源模塊連接。
[0009] 進一步的，所述底板的支架采用的是=腳架，所述驅(qū)動裝置采用的是步進電機， 所述超聲波測距模塊采用的是可移動超聲傳感器，所述測試儀平臺傾角測量模塊采用的是 巧螺儀。
[0010] 進一步的，所述底盤和履帶平臺使用四個橡膠隔震器連接，用來緩解保護測試儀 防震平臺的上下顛鑛。
[0011] 進一步的，在所述底盤下部還有用于保證平臺主體可靠接地，有效防止漏電事故 的接地端子。
[0012] 進一步的，所述電源模塊設(shè)置在保護測試儀防震平臺與底盤之間，所述控制模塊 通過控制線和手控操作平臺連接。
[0013] 進一步的，所述電源模塊由電池供電，所述電源模塊分為低壓、中壓和高壓部分， 低壓為控制模塊電路供電，中壓為履帶驅(qū)動電路供電，高壓為測試儀平臺傾角測量模塊供 電；所述測試儀平臺傾角測量模塊安裝于保護測試儀防震平臺的下方。
[0014] 一種利用所述的一種繼電保護試驗的多功能測試平臺的測試方法，其特征在于： 其方法包括W下步驟：
[0015] a)當正常工作后，若控制模塊無法和手控操作平臺處于通信狀態(tài)，則保護測試儀 防震平臺處于靜止狀態(tài)，保護測試儀防震平臺由固定孔鎖死，保護測試儀防震平臺被固定 并處于平衡狀態(tài)，此時進行繼電保護試驗；
[0016] b)若需要隔離帶電區(qū)域，放置好可移動的超聲波測距模塊，超聲波測距模塊工作 指示燈閃爍，處于工作狀態(tài)；
[0017] C)當保護測試儀防震平臺正常工作后，若控制模塊與手控操作平臺正常通信，貝U 按照通信規(guī)約解析手操命令，控制模塊做出前進、后退、越障的響應(yīng)；
[0018] d)當車體運動時，由測試儀平臺傾角測量模塊反饋出保護測試儀防震平臺的水平 傾角，若傾角為零，控制模塊控制摩擦片處于強摩擦狀態(tài)，保護測試儀防震平臺穩(wěn)定并處于 平衡狀態(tài)；
[0019] 當車體微弱振蕩，經(jīng)過橡膠隔震器作用于保護測試儀防震平臺，若反饋傾角小于 等于設(shè)定角度夢時，在傾斜誤差范圍內(nèi)，不發(fā)出控制命令；
[0020] 當車體上下樓或振蕩幅度過大時，測試儀平臺傾角測量模塊反饋出保護測試儀防 震平臺的水平傾角大于設(shè)定角度特度，測試儀平臺傾角測量模塊根據(jù)傾角大小得出摩擦力 大小，將測量角度發(fā)送給控制模塊，控制模塊會通過調(diào)節(jié)摩擦片的接觸強度控制摩擦力的 大小，通過保護測試儀防震平臺的自重W及平衡機構(gòu)控制摩擦力的相互作用，使保護測試 儀防震平臺回歸至水平位置，達到保持平穩(wěn)無顛鑛的狀態(tài)下自助越障、爬樓的靈活移動的 目的。
[0021] 進一步的，所述步驟d)中的控制模塊會通過調(diào)節(jié)摩擦片的接觸強度控制摩擦力 的大小，其具體方法如下：
[0022] 定義角度誤差為：
[0023] eOO= 0 化）
[0024] 式中：0似為控制模塊在k時刻采集到測試儀平臺傾角測量模塊中巧螺儀的水 平角度，水平角度為參考零點；
[00巧]定義誤差變化率Ae化）為：
[0026] Ae化）=e(k)-e化-1)
[0027] 為了防止保護測試儀防震平臺搖擺，當保護測試儀防震平臺傾角小于設(shè)定角度夢 時，讓保護測試儀防震平臺處于鎖死狀態(tài)，即定義控制系數(shù)Kc:
[0028]
[0029] 設(shè)實際的調(diào)節(jié)速率為r;
[0030] 當Ae似Xe似< 0時，k時刻的控制量可W表示為：
[0031] u&)=Kc{u&-l)+Kp[l+a(l-|Ae&)|/;r)][e&)-e(k-l)]+Ki[l-a(l-|Ae&)|/ r)]e〇〇} 陽0巧式中：Kp為比例系數(shù)，KI積分系數(shù)；a為增量系數(shù)，用來在線調(diào)節(jié)比例、積分參數(shù)。
[0033] 當實際變化速率超過理想速率，即Ae似>r時，使得Kp減少，KI增加，從而減弱 控制；
[0034] 當實際變化速率小于理想速率