本发明公开了一种组合式新型直流测试装置，本发明在外壳内插接各种插件，可根据被测装置的情况组合各种功能插件的数量，具备丰富的接口，可对直流系统中的各种装置进行一对一施加测试信号，实现单装置闭环测试。

  (19)国家知识产权局 (12)发明专利申请 (10)申请公布号 CN 114584851 A (43)申请公布日 2022.06.03 (21)申请号 7.7 H04B 10/40 (2013.01) (22)申请日 2020.12.01 (71)申请人 中国南方电网有限责任公司 地址 510623 广东省广州市萝岗区科学城 科翔路11号 申请人 南京南瑞继保工程技术有限公司 (72)发明人 孔飞丁晓兵李捷黄河 田得良张弛田庆刘鹏 李兴建张建锋笃峻于哲 黄辉 (74)专利代理机构 南京纵横知识产权代理有限 公司 32224 专利代理师 史俊军 (51)Int.Cl. H04Q 1/02 (2006.01) 权利要求书1页 说明书4页 附图1页 (54)发明名称 一种组合式新型直流测试装置 (57)摘要 本发明公开了一种组合式新型直流测试装 置，本发明在外壳内插接各种插件，可根据被测 装置的情况组合各种功能插件的数量，具备丰富 的接口，可对直流系统中的各种装置进行一对一 施加测试信号，实现单装置闭环测试。 A 1 5 8 4 8 5 4 1 1 N C CN 114584851 A 权利要求书 1/1页 1.一种组合式新型直流测试装置，包括外壳，其特征是：还包括插接于外壳内的管理 插件、电源插件、总线插件、若干功放插件、若干开入开出插件、若干光纤以太网插件和若干 光纤FT3插件； 总线插件包括电源总线和控制总线，管理插件经过控制总线控制所有功放插件、所有 开入开出插件、所有光纤以太网插件和所有光纤FT3插件，电源插件通过电源总线为管理插 件、所有功放插件、所有开入开出插件、所有光纤以太网插件和所有光纤FT3插件供电，功放 模块、开入开出模块、光纤以太网模块和光纤FT3模块外接被测装置，管理插件外接远程测 试主机、或/和控制装置/保护设施。 2.依据权利要求1所述的一种组合式新型直流测试装置，其特征是：管理插件上设置 有电源接口、若干网络接口和内部控制接口；其中，电源接口连接电源总线，网络接口外接 远程测试主机、或/和外接控制装置/保护设施，内部控制接口连接控制总线，实现对所有功 放插件、所有开入开出插件、所有光纤以太网插件和所有光纤FT3插件的控制。 3.依据权利要求1所述的一种组合式新型直流测试装置，其特征是：功放插件上设置 有电源接口、内部控制接口和若干模拟量接口，其中，电源接口连接电源总线，内部控制接 口连接控制总线，模拟量接口连接被测装置，向被测装置施加模拟量。 4.依据权利要求1所述的一种组合式新型直流测试装置，其特征是：开入开出插件上 设置有电源接口、内部控制接口和若干开入开出接口，其中，电源接口连接电源总线，内部 控制接口连接控制总线，开入开出接口连接被测装置，向被测装置施加开关量或从被测装 置获取出口动作。 5.依据权利要求1所述的一种组合式新型直流测试装置，其特征是：光纤以太网插件 上设置有电源接口、内部控制接口和若干光纤以太网收发接口，其中，电源接口连接电源总 线，内部控制接口连接控制总线，光纤以太网收发接口连接被测装置，向被测装置施加所需 的各种信息或从被测装置获取各种报文信息。 6.依据权利要求1所述的一种组合式新型直流测试装置，其特征是：光纤FT3插件上 设置有电源接口、内部控制接口和若干光纤FT3收发接口，其中，电源接口连接电源总线，内 部控制接口连接控制总线收发接口连接被测装置，向相应被测装置施加交直流模 拟量/开关逻辑量或接收被测装置信息。 7.依据权利要求1所述的一种组合式新型直流测试装置，其特征是：电源插件向电源 总线输出低压电流和大功率电流。 8.依据权利要求1所述的一种组合式新型直流测试装置，其特征是：所有插件均设置 在各自的壳体内，插件的壳体与外壳插接。 9.依据权利要求1 8所述的一种组合式新型直流测试装置，其特征是：管理插件、功~ 放插件、开入开出插件、光纤以太网插件和光纤FT3插件均设置有光纤控制接口，响应于功 放插件、开入开出插件、光纤以太网插件或光纤FT3插件单独取出，管理插件通过光纤控制 接口控制单独取出的插件。 2 2 CN 114584851 A 说明书 1/4页 一种组合式新型直流测试装置 技术领域 [0001] 本发明涉及一种组合式新型直流测试装置，属于特高压直流测试技术领域。 背景技术 [0002] 近年来慢慢的变多的直流输电工程投运，直流保护系统的可靠运行对于保障直流电 网的安全稳定运行意义越来越重大。 [0003] 直流系统保护按区域划分，通常分为换流变压器保护区、换流器保护区、极保护 区、双极保护区、直流滤波器保护区和直流线路保护区；为了更好的提高运行的可靠性，直流保护 采用多重化的冗余配置。通常，配置三重化的保护设施，并按照“三取二”的逻辑动作出口， 即三套冗余系统中至少同一保护的两套同时都有信号出口，动作信号才会被发出。系统的 复杂性，导致各个控制装置和保护设施之间需要复杂的逻辑配合才能进行有关功能的调 试，而不同保护的采样信号、开关信号、控制信号、逻辑信号等，来源于系统的不同间隔的不 同装置，且其接口种类多，以极保护为例其接口类型包含光纤FT3接口，光纤以太网接口，光 纤CAN接口信号等等，这些接口既有输入又有输出。目前市面上缺乏接口丰富的测试装置， 因此现有的测试装置无法对直流系统中的各种保护设施进行单装置调试。 发明内容 [0004] 本发明提供了一种组合式新型直流测试装置，解决了背景技术中披露的问题。 [0005] 未解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是： 一种组合式新型直流测试装置，包括外壳，还包括插接于外壳内的管理插件、电源 插件、总线插件、若干功放插件、若干开入开出插件、若干光纤以太网插件和若干光纤FT3插 件； 总线插件包括电源总线和控制总线，管理插件经过控制总线控制所有功放插件、 所有开入开出插件、所有光纤以太网插件和所有光纤FT3插件，电源插件通过电源总线为管 理插件、所有功放插件、所有开入开出插件、所有光纤以太网插件和所有光纤FT3插件供电， 功放模块、开入开出模块、光纤以太网模块和光纤FT3模块外接被测装置，管理插件外接远 程测试主机、或/和控制装置/保护设施。 [0006] 管理插件上设置有电源接口、若干网络接口和内部控制接口；其中，电源接口连接 电源总线，网络接口外接远程测试主机、或/和外接控制装置/保护设施，内部控制接口连接 控制总线，实现对所有功放插件、所有开入开出插件、所有光纤以太网插件和所有光纤FT3 插件的控制。 [0007] 功放插件上设置有电源接口、内部控制接口和若干模拟量接口，其中，电源接口连 接电源总线，内部控制接口连接控制总线，模拟量接口连接被测装置，向被测装置施加模拟 量。 [0008] 开入开出插件上设置有电源接口、内部控制接口和若干开入开出接口，其中，电源 接口连接电源总线，内部控制接口连接控制总线，开入开出接口连接被测装置，向被测装置 3 3 CN 114584851 A 说明书 2/4页 施加开关量或从被测装置获取出口动作。 [0009] 光纤以太网插件上设置有电源接口、内部控制接口和若干光纤以太网收发接口， 其中，电源接口连接电源总线，内部控制接口连接控制总线，光纤以太网收发接口连接被测 装置，向被测装置施加所需的各种信息或从被测装置获取各种报文信息。 [0010] 光纤FT3插件上设置有电源接口、内部控制接口和若干光纤FT3收发接口，其中，电 源接口连接电源总线，内部控制接口连接控制总线收发接口连接被测装置，向相 应被测装置施加交直流模拟量/开关逻辑量或接收被测装置信息。 [0011] 电源插件向电源总线输出低压电流和大功率电流。 [0012] 所有插件均设置在各自的壳体内，插件的壳体与外壳插接。 [0013] 管理插件、功放插件、开入开出插件、光纤以太网插件和光纤FT3插件均设置有光 纤控制接口，响应于功放插件、开入开出插件、光纤以太网插件或光纤FT3插件单独取出，管 理插件通过光纤控制接口控制单独取出的插件。 [0014] 本发明所达到的有益效果：本发明在外壳内插接各种插件，可根据被测装置的情 况组合各种功能插件的数量，具备丰富的接口，可对直流系统中的各种装置进行一对一施 加测试信号，实现单装置闭环测试。 附图说明 [0015] 图1为本发明的结构框图； 图2为测试场景图。 具体实施方式 [0016] 下面结合附图对本发明作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明 的技术方案，而不能以此来限制本发明的保护范围。 [0017] 如图1所示，一种组合式新型直流测试装置，包括外壳以及插接于外壳内的管理插 件、电源插件、总线插件、若干功放插件、若干开入开出插件、若干光纤以太网插件和若干光 纤FT3插件；所有插件均设置在各自的壳体内，仅仅是插件的壳体与外壳插接，其中一般情 况下管理插件和电源插件各设置一个，其余插件数量根据被测装置而定。 [0018] 总线插件包括电源总线和控制总线，管理插件经过控制总线控制所有功放插件、 所有开入开出插件、所有光纤以太网插件和所有光纤FT3插件，电源插件通过电源总线为管 理插件、所有功放插件、所有开入开出插件、所有光纤以太网插件和所有光纤FT3插件供电， 功放模块、开入开出模块、光纤以太网模块和光纤FT3模块外接被测装置，管理插件外接远 程测试主机、或/和控制装置/保护设施。 [0019] 管理插件上设置有电源接口、若干网络接口和内部控制接口；其中，电源接口连接 电源总线网络接口，用以外接远程测试主机、或/和外接控制装置/保护装 置，从远程测试主机获取测试用例，与控制装置或保护设施组成闭环测试系统，接收被测装 置保护事件信息（以报文形式）；内部控制接口连接控制总线，实现对所有功放插件、所有开 入开出插件、所有光纤以太网插件和所有光纤FT3插件的控制。 [0020] 功放插件上设置有电源接口、内部控制接口和若干模拟量接口；其中，电源接口连 接电源总线；内部控制接口连接控制总线，接受管理插件控制；模拟量接口连接被测装置， 4 4 CN 114584851 A 说明书 3/4页 功放插件通过模拟量接口向相应被测装置施加模拟量,用于测试时需要交流模拟量配合的 场景。 [0021] 开入开出插件上设置有电源接口、内部控制接口和若干开入开出接口；其中，电源 接口连接电源总线；内部控制接口连接控制总线，接受管理插件控制；开入开出接口既包含 开出接口也包含开入接口，开入开出接口连接被测装置，开入开出插件通过开入开出接口 中的开出接口向相应被测装置施加开关量,通过开入开出接口中的开入接口从相应被测装 置获取出口动作。 [0022] 光纤以太网插件上设置有电源接口、内部控制接口和若干光纤以太网收发接口； 其中，电源接口连接电源总线；内部控制接口连接控制总线，接受管理插件控制；光纤以太 网收发接口既包含发送接口也包含接收接口，光纤以太网收发接口连接相应的被测装置， 光纤以太网插件通过光纤以太网收发接口中的发送接口向相应被测装置施加所需的各种 信息，通过光纤以太网收发接口中的接收接口从相应被测装置获取各种报文信息。 [0023] 光纤FT3插件上设置有电源接口、内部控制接口和若干光纤FT3收发接口；其中，电 源接口连接电源总线；内部控制接口连接控制总线，接受管理插件控制；光纤FT3收发接口 既包含发送接口也包含接收接口，光纤FT3收发接口连接相应的被测装置，光纤FT3插件通 过光纤FT3收发接口中的发送接口向相应被测装置施加交直流模拟量/开关逻辑量,通过光 纤FT3收发接口中的接收接口收集被测装置信息。 [0024] 电源插件具备交/直流两种输入接口,支持交流/直流两种方式取电，具备大功率 输出接口和低压输出接口，其中大功率输出接口可以向电源总线输出大功率电流，主要是 给功放插件供电，低压输出接口可以向电源总线] 上述所有插件的电源接口可采用目前流行的type‑c usb接口，该接口与日常使用 的电源兼容，且更加易于供电。 [0026] 上述管理插件、功放插件、开入开出插件、光纤以太网插件和光纤FT3插件均设置 有光纤控制接口，响应于功放插件、开入开出插件、光纤以太网插件或光纤FT3插件单独取 出，管理插件通过光纤控制接口控制单独取出的插件。 [0027] 如图2所示，为装置针对直流控保装置一对一单体测试，电源插件通过电源总线给 其余插件统一供电，管理插件通过控制总线控制功放插件、开入开出插件、光纤以太网插件 和光纤FT3插件，该直流测试装置接口涵盖了直流控保装置几乎所有的输入输出接口，根据 被测装置的类型，选择合适的对应接口和被测装置闭环连接。管理模块根据接收到的测试 用例，通过控制总线向所有功放模块、开入开出模块、光纤以太网模块和光纤FT3模块发出 相应的测试指令，各模块根据测试指令向相应的被测装置施加所需的各种数字量、模拟量、 开关量等，经由管理插件模块，同步输出完成测试，测试完毕可通过管理模块的RJ45网络接 口读取外接的控制装置或保护设施的监视报文，也可以通过开入开出模块获得装置的动作 情况，最终形成测试报告完成测试。 [0028] 本发明在外壳内插接各种插件，可根据被测装置的情况组合各种功能插件的数 量，具备丰富的接口，可对直流系统中的各种装置进行一对一施加测试信号，实现单装置闭 环测试。 [0029] 以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人 员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还能做出若干改进和变形，这些改进和变形 5 5 CN 114584851 A 说明书 4/4页 也应视为本发明的保护范围。 6 6 CN 114584851 A 说明书附图 1/1页 图1 图2 7 7

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