一种变电站跳合闸回路电流精准监测测试平台及测试方法

技术领域

本发明属于电力系统继电保护技术领域，特别涉及一种变电站跳合闸回路电流精准监测测试平台及测试方法。

背景技术

断路器操作回路在继电保护设备中承担着辅助与保护作用，而继电保护设备是保证整个电力系统的正常运行不可或缺的组成部分，因此，为了保证电力系统的正常运行，对断路器跳合闸回路的监测很有必要。

目前国内变电站中，断路器跳合闸线圈采用的都是电流型，因此监测跳合闸回路中的电流可以很直观反映出跳合闸回路动作情况。使用开合式霍尔电流传感器测量回路电流，可以保证不断开原有正常运行的跳合闸线圈回路。为了采集到跳合闸回路中各种故障类型对应的电流变化，有必要进行各种故障模拟实验，通过记录各种故障情况下电流波形的变化，整理成故障类型电流的数据库，以便后期出现类似的电流波形，提前告警，及时给出对应的故障类型。而现有的模拟实验，对故障类型进行选择时，都是通过手工接线的方式进行选择，很容易造成线路的漏接或错接问题，从而影响实验的准确度。

因此，发明一种变电站跳合闸回路电流精准监测测试平台及测试方法来解决上述问题很有必要。

发明内容

针对上述问题，本发明提供了一种变电站跳合闸回路电流精准监测测试平台，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种变电站跳合闸回路电流精准监测测试平台，包括母线电源模拟模块、辅助电源模块、等效负载模拟模块、单片机控制模块、继电器模块、水潮气模拟模块、电缆绝缘老化模拟模块、外部故障输入模块、变频器模块、显示屏模块、按键输入模块和开合式霍尔电流传感器模块；

所述母线电源模拟模块、水潮气模拟模块、电缆绝缘老化模拟模块、外部故障输入模块、变频器模块和单片机控制模块均与继电器模块单向连接，所述按键输入模块与单片机控制模块单向连接，所述变频器模块与单片机控制模块双向连接，所述单片机控制模块与显示屏模块双向连接；

所述继电器模块分别与等效负载模拟模块和开合式霍尔电流传感器模块单向连接，所述开合式霍尔电流传感器模块外接测试回路，所述辅助电源模块，用于为整个监测测试平台供电；

所述继电器模块包括故障类型与通道配置继电器和故障点分合控制继电器；

所述故障类型与通道配置继电器包括第一继电器、第二继电器、第三继电器、第四继电器、第五继电器、第六继电器、第七继电器、第八继电器、第九继电器、第十继电器、第十一继电器、第十二继电器、第十三继电器、第十四继电器和第十五继电器；

所述故障点分合控制继电器包括第十六继电器、第十七继电器、第十八继电器、第十九继电器和第二十继电器；

所述第一继电器的常闭触点、第二继电器的常闭触点、第三继电器的常闭触点、第四继电器的常闭触点和第五继电器的常闭触点分别与第五输入接点、第四输入接点、第三输入接点、第二输入接点和第一输入接点连接；

所述第一继电器的常开触点、第二继电器的常开触点、第三继电器的常开触点、第四继电器的常开触点和第五继电器的常开触点分别与第十输入接点、第九输入接点、第八输入接点、第七输入接点和第六输入接点连接；

所述第一继电器的动触点、第二继电器的动触点、第三继电器的动触点、第四继电器的动触点和第五继电器的动触点分别与第六继电器的常闭触点、第七继电器的常闭触点、第八继电器的常闭触点、第九继电器的常闭触点和第十继电器的常闭触点连接；

所述第六继电器的常开触点、第七继电器的常开触点、第八继电器的常开触点、第九继电器的常开动触点和第十继电器的常开触点分别与第十一输入接点连接；

所述第六继电器的动触点、第七继电器的动触点、第八继电器的动触点、第九继电器的动触点和第十继电器的动触点分别与第十一继电器的常闭触点、第十二继电器的常闭触点、第十三继电器的常闭触点、第十四继电器的常闭触点和第十五继电器的常闭触点连接；

所述第十一继电器的常开触点、第十二继电器的常开触点、第十三继电器的常开触点、第十四继电器的常开触点和第十五继电器的常开触点分别与第十二输入接点连接；

所述第十一继电器的动触点、第十二继电器的动触点、第十三继电器的动触点、第十四继电器的动触点和第十五继电器的动触点分别与第十六继电器的常开触点、第十七继电器的常开触点、第十八继电器的常开触点、第十九继电器的常开动触点和第二十继电器的常开触点连接；

所述第十六继电器的常闭触点、第十七继电器的常闭触点、第十八继电器的常闭触点、第十九继电器的常闭动触点和第二十继电器的常闭触点均空接；

所述第十六继电器的动触点、第十七继电器的动触点、第十八继电器的动触点、第十九继电器的动触点和第二十继电器的动触点分别与第一输出故障点、第二输出故障点、第三输出故障点、第四输出故障点和第五输出故障点连接；

所述变频器模块的输出端与第十二输入接点连接，所述水潮气模拟模块包括一个水槽和设置在水槽中的两个电极，其中一个电极接地，另一个电极与第十一输入接点连接。

进一步的，所述外部故障输入模块包括一一对应的五组故障模拟黑色橡胶头和故障模拟红色橡胶头，五个所述故障模拟黑色橡胶头均连接到地，五个所述故障模拟红色橡胶头分别与第一输入接点、第二输入接点、第三输入接点、第四输入接点和第五输入接点连接。

进一步的，所述电缆绝缘老化模拟模块包括一一对应的五组老化模拟红色橡胶头端子和老化模拟黑色橡胶头端子，五个老化模拟黑色橡胶头端子均连接到地，五个老化模拟红色橡胶头端子分别与第六输入接点、第七输入接点、第八输入接点、第九输入接点和第十输入接点连接。

进一步的，所述继电器模块还包括电源继电器，所述母线电源模拟模块由两组输出为110VDC的隔离式AC-DC开关电源串联组成，且母线电源模拟模块的中性点接地；

所述母线电源模拟模块输出的+110V直流电压为第一母线供电回路KM+供电，母线电源模拟模块输出的-110V直流电压为第二母线供电回路KM-供电，所述母线电源模拟模块输出的+110V直流电压和-110V直流电压通过所述电源继电器与等效负载模拟模块的两端连接。

进一步的，所述等效负载模拟模块包括六个并联的电阻支路，所述电阻支路由支路电阻和支路开关串联而成。

进一步的，所述母线电源模拟模块包括输出为24VDC的隔离式AC-DC开关电源、降压式DC-DC开关电源和线性电源，所述辅助电源模块输出+24V直流电压、+12V直流电压、+5V直流电压、和+3.3V直流电压；

+24V直流电压为变频器模块供电，+12V直流电压为继电器模块提供电源，+5V直流电压为显示屏模块供电，+3.3V直流电压为单片机控制模块供电。

进一步的，所述第一继电器、第二继电器～第二十继电器均分别通过对应的线圈部控制模块与单片机控制模块连接，电源继电器通过对应的线圈部控制模块与单片机控制模块连接。

一种变电站跳合闸回路电流精准监测测试方法，所述测试方法采用上述的变电站跳合闸回路电流精准监测测试平台，包括以下步骤：

通过母线电源模拟模块、辅助电源模块、等效负载模拟模块、单片机控制模块、继电器模块、水潮气模拟模块、电缆绝缘老化模拟模块、外部故障输入模块、变频器模块、显示屏模块、按键输入模块和开合式霍尔电流传感器模块对变电站跳合闸恢复电流进行监测；

以单片机控制模块为控制核心，控制继电器模块中各个继电器之间的连通与断开，根据继电器模块连接的水潮气模拟模块、外部故障输入模块、电缆绝缘老化模拟模块、变频器模块、等效负载模拟模块和开合式霍尔电流传感器模块，并同时模拟相同的电路，收集各个电路的具体数据，并通过其他模块的相互配合，得到对变电站跳合闸回路电流精准监测测试结果；

其中，继电器模块包括故障类型与通道配置继电器和故障点分合控制继电器；

所述故障类型与通道配置继电器包括第一继电器、第二继电器、第三继电器、第四继电器、第五继电器、第六继电器、第七继电器、第八继电器、第九继电器、第十继电器、第十一继电器、第十二继电器、第十三继电器、第十四继电器和第十五继电器；

所述故障点分合控制继电器包括第十六继电器、第十七继电器、第十八继电器、第十九继电器和第二十继电器；

所述第一继电器的常闭触点、第二继电器的常闭触点、第三继电器的常闭触点、第四继电器的常闭触点和第五继电器的常闭触点分别与第五输入接点、第四输入接点、第三输入接点、第二输入接点和第一输入接点连接；

所述第一继电器的常开触点、第二继电器的常开触点、第三继电器的常开触点、第四继电器的常开触点和第五继电器的常开触点分别与第十输入接点、第九输入接点、第八输入接点、第七输入接点和第六输入接点连接；

所述第一继电器的动触点、第二继电器的动触点、第三继电器的动触点、第四继电器的动触点和第五继电器的动触点分别与第六继电器的常闭触点、第七继电器的常闭触点、第八继电器的常闭触点、第九继电器的常闭触点和第十继电器的常闭触点连接；

所述第六继电器的常开触点、第七继电器的常开触点、第八继电器的常开触点、第九继电器的常开动触点和第十继电器的常开触点分别与第十一输入接点连接；

所述第六继电器的动触点、第七继电器的动触点、第八继电器的动触点、第九继电器的动触点和第十继电器的动触点分别与第十一继电器的常闭触点、第十二继电器的常闭触点、第十三继电器的常闭触点、第十四继电器的常闭触点和第十五继电器的常闭触点连接；

所述第十一继电器的常开触点、第十二继电器的常开触点、第十三继电器的常开触点、第十四继电器的常开触点和第十五继电器的常开触点分别与第十二输入接点连接；

所述第十一继电器的动触点、第十二继电器的动触点、第十三继电器的动触点、第十四继电器的动触点和第十五继电器的动触点分别与第十六继电器的常开触点、第十七继电器的常开触点、第十八继电器的常开触点、第十九继电器的常开动触点和第二十继电器的常开触点连接；

所述第十六继电器的常闭触点、第十七继电器的常闭触点、第十八继电器的常闭触点、第十九继电器的常闭动触点和第二十继电器的常闭触点均空接；

所述第十六继电器的动触点、第十七继电器的动触点、第十八继电器的动触点、第十九继电器的动触点和第二十继电器的动触点分别与第一输出故障点、第二输出故障点、第三输出故障点、第四输出故障点和第五输出故障点连接；

所述变频器模块的输出端与第十二输入接点连接，所述水潮气模拟模块包括一个水槽和设置在水槽中的两个电极，其中一个电极接地，另一个电极与第十一输入接点连接。

进一步的，所述继电器模块还包括电源继电器，所述母线电源模拟模块由两组输出为110VDC的隔离式AC-DC开关电源串联组成，且母线电源模拟模块的中性点接地；

所述母线电源模拟模块输出的+110V直流电压为第一母线供电回路KM+供电，母线电源模拟模块输出的-110V直流电压为第二母线供电回路KM-供电，所述母线电源模拟模块输出的+110V直流电压和-110V直流电压通过所述电源继电器与等效负载模拟模块的两端连接。

本发明的技术效果和优点：

1、本发明通过继电器模块中各个继电器相互之间的连接来代替手工接线，以单片机控制模块为控制核心，控制各个继电器之间的连通与断开，避免了手工接线的漏接与错接等问题，同时无需增添外部仪器便可直接进行实验，减少了测试仪器的使用，提高了测试的可靠性的同时也提高了测试效率。

2、本发明通过对不同支路同时模拟电缆绝缘老化对地阻抗降低、水潮气对地阻抗降低、交流串扰、外部耦合输入和等效负载模拟实验，同时各支路时间和周期可分别控制，独立实验，互不影响。

本发明的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点可通过在说明书、权利要求书以及附图中所指出的结构来实现和获得。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1示出了本发明实施例的变电站跳合闸回路电流精准监测测试平台整体原理结构框图；

图2示出了本发明实施例的母线电源模拟模块的电路原理示意图；

图3示出了本发明实施例的辅助电源模块原理框图；

图4示出了本发明实施例的继电器模块开关部控制原理框图；

图5示出了本发明实施例的继电器模块线圈部控制原理框图；

图6示出了本发明实施例的等效负载原理框；

图7示出了本发明实施例的变频器模块原理框。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地说明，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明提供了一种变电站跳合闸回路电流精准监测测试平台，如图1所示，包括母线电源模拟模块、辅助电源模块、等效负载模拟模块、单片机控制模块、继电器模块、水潮气模拟模块、电缆绝缘老化模拟模块、外部故障输入模块、变频器模块、显示屏模块、按键输入模块和开合式霍尔电流传感器模块；

所述母线电源模拟模块、水潮气模拟模块、电缆绝缘老化模拟模块、外部故障输入模块、变频器模块和单片机控制模块均与继电器模块单向连接，所述按键输入模块与单片机控制模块单向连接，所述变频器模块与单片机控制模块双向连接，所述单片机控制模块与显示屏模块双向连接；

所述继电器模块分别与等效负载模拟模块和开合式霍尔电流传感器模块单向连接，所述开合式霍尔电流传感器模块外接测试回路，所述辅助电源模块，用于为整个监测测试平台供电。

如图2所示，所述继电器模块还包括电源继电器，所述母线电源模拟模块由两组输出为110VDC的隔离式AC-DC开关电源串联组成，且母线电源模拟模块的中性点接地；所述母线电源模拟模块输出的+110V直流电压为第一母线供电回路(KM+)供电，母线电源模拟模块输出的-110V直流电压为第二母线供电回路(KM-)供电，所述母线电源模拟模块输出的+110V直流电压和-110V直流电压通过所述电源继电器与等效负载模拟模块的两端连接。

如图3所示，所述母线电源模拟模块包括输出为24VDC的隔离式AC-DC开关电源、降压式DC-DC开关电源(+12V、+5V)和线性电源(+3.3V)，所述辅助电源模块输出+24V直流电压、+12V直流电压、+5V直流电压、和+3.3V直流电压，其中，+24V直流电压是整个辅助电源模块的源头，其他电压等级的电源均由其降压完成。

+24V直流电压为变频器模块供电，+12V直流电压为继电器模块提供电源，即为各个继电器模块的线圈提供电源，+5V直流电压为显示屏模块供电，+3.3V直流电压为单片机控制模块供电。

如图4所示，其中，2为继电器的动触点，3位继电器的常开触点，4为继电器的常闭触点，共计有12个输入接点和5个输出节点，分别标识为“第一输入接点”、“第二输入接点”～“第十二输入接点”和“第一输出故障点”、“第二输出故障点”～“第五输出故障点”。

“第一继电器”、“第二继电器”～“第十五继电器”分别标识为“K1”、“K2”～“K15”，用于对“第一输入接点”、“第二输入接点”～“第十二输入接点”进行选择。

“第十六继电器”、“第十七继电器”～“第二十继电器”分别标识为“K16”、“K17”～“K20”。

所述继电器模块包括故障类型与通道配置继电器和故障点分合控制继电器；

所述故障类型与通道配置继电器包括第一继电器、第二继电器、第三继电器、第四继电器、第五继电器、第六继电器、第七继电器、第八继电器、第九继电器、第十继电器、第十一继电器、第十二继电器、第十三继电器、第十四继电器和第十五继电器；

所述故障点分合控制继电器包括第十六继电器、第十七继电器、第十八继电器、第十九继电器和第二十继电器；

所述第一继电器的常闭触点、第二继电器的常闭触点、第三继电器的常闭触点、第四继电器的常闭触点和第五继电器的常闭触点分别与第五输入接点、第四输入接点、第三输入接点、第二输入接点和第一输入接点连接；

所述第一继电器的常开触点、第二继电器的常开触点、第三继电器的常开触点、第四继电器的常开触点和第五继电器的常开触点分别与第十输入接点、第九输入接点、第八输入接点、第七输入接点和第六输入接点连接；

所述第一继电器的动触点、第二继电器的动触点、第三继电器的动触点、第四继电器的动触点和第五继电器的动触点分别与第六继电器的常闭触点、第七继电器的常闭触点、第八继电器的常闭触点、第九继电器的常闭触点和第十继电器的常闭触点连接；

所述第六继电器的常开触点、第七继电器的常开触点、第八继电器的常开触点、第九继电器的常开动触点和第十继电器的常开触点分别与第十一输入接点连接；

所述第六继电器的动触点、第七继电器的动触点、第八继电器的动触点、第九继电器的动触点和第十继电器的动触点分别与第十一继电器的常闭触点、第十二继电器的常闭触点、第十三继电器的常闭触点、第十四继电器的常闭触点和第十五继电器的常闭触点连接；

所述第十一继电器的常开触点、第十二继电器的常开触点、第十三继电器的常开触点、第十四继电器的常开触点和第十五继电器的常开触点分别与第十二输入接点连接；

所述第十一继电器的动触点、第十二继电器的动触点、第十三继电器的动触点、第十四继电器的动触点和第十五继电器的动触点分别与第十六继电器的常开触点、第十七继电器的常开触点、第十八继电器的常开触点、第十九继电器的常开动触点和第二十继电器的常开触点连接；

所述第十六继电器的常闭触点、第十七继电器的常闭触点、第十八继电器的常闭触点、第十九继电器的常闭动触点和第二十继电器的常闭触点均空接；

所述第十六继电器的动触点、第十七继电器的动触点、第十八继电器的动触点、第十九继电器的动触点和第二十继电器的动触点分别与第一输出故障点、第二输出故障点、第三输出故障点、第四输出故障点和第五输出故障点连接。

在图5中，第一继电器、第二继电器～第二十继电器均分别通过对应的线圈部控制模块与单片机控制模块连接，电源继电器通过对应的线圈部控制模块与单片机控制模块连接，且各个线圈部控制模块的电路结构相同。

示例性的，EN-X驱动信号连接至单片机的GPIO(General-purpose input/output：通用型输入/输出口)引脚，“X”表示继电器编号，比如第一继电器，驱动信号为EN-1。线圈部控制模块包括三个电阻R11、电阻R12、电阻R13，还包括一个电容C1，用于吸收干扰信号，防止误驱动；还包括一个NPN三极管Q1(型号SS8050)和一个二极管D1。控制过程为：当驱动信号EN-X为高电平时，通过电阻R11限流后，驱动NPN三极管Q1的集极和发射极导通，继电器线圈得电产生电磁力，吸引触头运动，导致常闭触点与动触点断开，常开触点与动触点闭合；当驱动信号EN-X为低电平时，NPN三极管Q1截止，继电器线圈失电，触点复位，常闭触点与动触点闭合，常开触点与动触点断开，与继电器线圈并联的二极管D1和电阻R13，用于吸收继电器线圈关断瞬间产生的反向高压，防止击穿电路其他器件。

如图6所示，所述等效负载模拟模块包括六个并联的电阻支路，所述电阻支路由支路电阻和支路开关串联而成。其中五个电阻支路中的每个电阻支路均由较小阻值的支路电阻与支路开关串联构成，另外一个电阻支路由较大阻值的支路电阻与支路开关串联构成。每个支路开关独立控制一个电阻支路，用于模拟跳合闸回路中智能终端柜中电气设备负载功率，功率范围为0-500W，按每50W为一个档位。具体为：当开关均断开时，模拟功率为0W；当闭合支路开关S1，其余均断开时，模拟功率为50W。依此类推，通过闭合不同的支路开关，控制接入电路中电阻的个数，达到控制负载功率的目的。图6中，S1、S2～S6分别为第一电阻支路、第二电阻支路～第六电阻支路的第一支路开关、第二支路开关～第六支路开关，R1、R2～R6分别为第一电阻支路、第二电阻支路～第六电阻支路的第一支路电阻、第二支路电阻～第六支路电阻。

在图7中，变频器模块包括隔离变压器、H桥驱动电路和驱动主控芯片。隔离变压器的副边一端接地，另一端接图4中的“第十二输入接点”，通过控制匝比，将正弦波幅值控制在300V；H桥驱动电路是变频器模块的功率级部分，用于将直流电转换成设定频率的正弦波交流电；驱动主控芯片是变频器模块的控制器，单片机通过驱动主控芯片控制H桥驱动电路的功率管时序与占空比。

对变电站跳合闸回路电流进行精准监测，通过以下方式进行实验模拟监测：

外部故障输入的实施方式：所述外部故障输入模块包括一一对应的五组故障模拟黑色橡胶头和故障模拟红色橡胶头，五个所述故障模拟黑色橡胶头均连接到地，五个所述故障模拟红色橡胶头分别与第一输入接点、第二输入接点、第三输入接点、第四输入接点和第五输入接点连接。实际操作通过从橡胶头接线端子上注入需要模拟的其他类型故障信号，判断注入的信号对跳合闸回路造成的影响。

电缆绝缘老化模拟的实施方式：所述电缆绝缘老化模拟模块包括一一对应的五组老化模拟红色橡胶头端子和老化模拟黑色橡胶头端子，五个老化模拟黑色橡胶头端子均连接到地，五个老化模拟红色橡胶头端子分别与第六输入接点、第七输入接点、第八输入接点、第九输入接点和第十输入接点连接。实际操作中通过在每组老化模拟红色橡胶头端子和老化模拟黑色橡胶头端子之间直接接入可变电阻器，调节变阻器的阻值，可独立模拟不同支路因为电缆绝缘层老化或者破损导致的绝缘阻抗降低，对跳合闸回路造成的影响。

水潮气模拟的实施方式：所述水潮气模拟模块包括一个水槽和设置在水槽中的两个电极，其中一个电极接地，另一个电极与第十一输入接点连接。实际操作通过在水槽中加入不同量和浓度的食盐水，模拟出实际过程中因为水潮气导致的绝缘下降，对跳合闸回路造成的影响。

交流串扰的实施方式：变频器模块可以输出幅值为300V，频率为50HZ、100HZ、150HZ的正弦波交流电，其中，变频器模块一个输出端接地，另一个输出端接图4中的“第十二输入接点”。实际操作通过设置不同频率的正弦波串扰至直流系统中，用来模拟交流电串入直流系统中，对跳合闸回路造成的影响。

开合式霍尔电流传感器模块可以在不断开待测电路连接前提下直接测量待测电流值，开合式霍尔电流传感器模块为七个，其中第一母线供电回路(KM+)和第二母线供电回路(KM-)母线各一个开合式霍尔电流传感器模块进行电流监测，剩余五个开合式霍尔电流传感器模块分别测量第一输出故障点、第一输出故障点～第五输出故障点的电流。开合式霍尔电流传感器模块的输出电压线性正比于被测支路电流，通过储存电流数据，整理成故障录波数据库，方便以后在实际测试过程中出现类似电流波形及时判断故障类型，提前告警，避免更严重的事故发生。

本发明还提供了一种变电站跳合闸回路电流精准监测测试方法，所述测试方法采用上述的变电站跳合闸回路电流精准监测测试平台，包括以下步骤：

通过母线电源模拟模块、辅助电源模块、等效负载模拟模块、单片机控制模块、继电器模块、水潮气模拟模块、电缆绝缘老化模拟模块、外部故障输入模块、变频器模块、显示屏模块、按键输入模块和开合式霍尔电流传感器模块对变电站跳合闸恢复电流进行监测；

以单片机控制模块为控制核心，控制继电器模块中各个继电器之间的连通与断开，根据继电器模块连接的水潮气模拟模块、外部故障输入模块、电缆绝缘老化模拟模块、变频器模块、等效负载模拟模块和开合式霍尔电流传感器模块，并同时模拟相同的电路，收集各个电路的具体数据，并通过其他模块的相互配合，得到对变电站跳合闸回路电流精准监测测试结果；

其中，继电器模块包括故障类型与通道配置继电器和故障点分合控制继电器；

所述故障类型与通道配置继电器包括第一继电器、第二继电器、第三继电器、第四继电器、第五继电器、第六继电器、第七继电器、第八继电器、第九继电器、第十继电器、第十一继电器、第十二继电器、第十三继电器、第十四继电器和第十五继电器；

所述故障点分合控制继电器包括第十六继电器、第十七继电器、第十八继电器、第十九继电器和第二十继电器；

所述第一继电器的常闭触点、第二继电器的常闭触点、第三继电器的常闭触点、第四继电器的常闭触点和第五继电器的常闭触点分别与第五输入接点、第四输入接点、第三输入接点、第二输入接点和第一输入接点连接；

所述第一继电器的常开触点、第二继电器的常开触点、第三继电器的常开触点、第四继电器的常开触点和第五继电器的常开触点分别与第十输入接点、第九输入接点、第八输入接点、第七输入接点和第六输入接点连接；

所述第一继电器的动触点、第二继电器的动触点、第三继电器的动触点、第四继电器的动触点和第五继电器的动触点分别与第六继电器的常闭触点、第七继电器的常闭触点、第八继电器的常闭触点、第九继电器的常闭触点和第十继电器的常闭触点连接；

所述第六继电器的常开触点、第七继电器的常开触点、第八继电器的常开触点、第九继电器的常开动触点和第十继电器的常开触点分别与第十一输入接点连接；

所述第六继电器的动触点、第七继电器的动触点、第八继电器的动触点、第九继电器的动触点和第十继电器的动触点分别与第十一继电器的常闭触点、第十二继电器的常闭触点、第十三继电器的常闭触点、第十四继电器的常闭触点和第十五继电器的常闭触点连接；

所述第十一继电器的常开触点、第十二继电器的常开触点、第十三继电器的常开触点、第十四继电器的常开触点和第十五继电器的常开触点分别与第十二输入接点连接；

所述第十一继电器的动触点、第十二继电器的动触点、第十三继电器的动触点、第十四继电器的动触点和第十五继电器的动触点分别与第十六继电器的常开触点、第十七继电器的常开触点、第十八继电器的常开触点、第十九继电器的常开动触点和第二十继电器的常开触点连接；

所述第十六继电器的常闭触点、第十七继电器的常闭触点、第十八继电器的常闭触点、第十九继电器的常闭动触点和第二十继电器的常闭触点均空接；

所述第十六继电器的动触点、第十七继电器的动触点、第十八继电器的动触点、第十九继电器的动触点和第二十继电器的动触点分别与第一输出故障点、第二输出故障点、第三输出故障点、第四输出故障点和第五输出故障点连接；

所述变频器模块的输出端与第十二输入接点连接，所述水潮气模拟模块包括一个水槽和设置在水槽中的两个电极，其中一个电极接地，另一个电极与第十一输入接点连接。

进一步的，所述继电器模块还包括电源继电器，所述母线电源模拟模块由两组输出为110VDC的隔离式AC-DC开关电源串联组成，且母线电源模拟模块的中性点接地；

所述母线电源模拟模块输出的+110V直流电压为第一母线供电回路KM+供电，母线电源模拟模块输出的-110V直流电压为第二母线供电回路KM-供电，所述母线电源模拟模块输出的+110V直流电压和-110V直流电压通过所述电源继电器与等效负载模拟模块的两端连接。

本发明实施例以单片机控制模块为控制核心，通过控制继电器模块的分合，有效解决了人工接线可能存在的漏接与错接问题，水潮气模拟模块、电缆绝缘老化模拟模块、外部故障输入模块和变频器模块可模拟多种故障。

本发明实施例是基于实际的跳合闸回路进行电路等效原理设计制作而成，在测试平台上进行的测试试验数据与实际数据具有高相似度，可以克服现有模拟测试技术的不足，是一种结构简单、操作方便、可靠性高、模拟故障类型多样化的测试平台。该测试平台可以对不同支路同时模拟电缆绝缘老化对地阻抗降低、水潮气对地阻抗降低、交流串扰、外部耦合输入和等效负载模拟实验，同时各支路时间和周期可分别控制，独立实验，互不影响。测试平台测试过程中无需接线，同时具备一键测试功能，降低了测试复杂程度，极大提高了测试效率。

尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。