[發(fā)明專利]集成多種通信接口的繼電保護(hù)和測(cè)量綜合裝置

無效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 200910076887.1
• 申請(qǐng)日: 2009-01-24
• 公開（公告）號(hào): CN101499639A
• 公開（公告）日: 2009-08-05
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 黃益莊;郭慶良;袁啟洪;郝力宏
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 北京清電華力電氣自動(dòng)化科技有限公司
• 主分類號(hào): H02H3/00
• 分類號(hào): H02H3/00;G05B19/418
• 代理公司: 北京海虹嘉誠(chéng)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司
• 代理人: 張 濤

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于電力系統(tǒng)領(lǐng)域，特別涉及應(yīng)用于電力系統(tǒng)的一種繼電保護(hù)和測(cè)量綜合裝置。

背景技術(shù)

電力行業(yè)中，繼電保護(hù)和測(cè)量綜合裝置是電力系統(tǒng)中重要的二次設(shè)備。工作在中、低壓 電力系統(tǒng)的繼電保護(hù)裝置一般都具備測(cè)量功能，通常把這種既有保護(hù)功能又有測(cè)量功能的 繼電保護(hù)裝置稱為繼電保護(hù)和測(cè)量綜合裝置，簡(jiǎn)稱綜保裝置。它能夠反應(yīng)電氣設(shè)備的故障 和不正常工作狀態(tài)并自動(dòng)迅速地、有選擇性地動(dòng)作于斷路器將故障設(shè)備從系統(tǒng)中切除，保 證無故障設(shè)備繼續(xù)正常運(yùn)行，將事故限制在最小范圍，提高系統(tǒng)運(yùn)行的可靠性，最大限度 地保證向用戶安全、連續(xù)供電；同時(shí)它具有測(cè)量電流、電壓、有功功率、無功功率等功能； 并且一般都要求綜保裝置具有對(duì)外通信的功能，以便將裝置本身的運(yùn)行狀況、測(cè)量參數(shù)和 繼電保護(hù)動(dòng)作信息及時(shí)發(fā)送至保護(hù)管理機(jī)或監(jiān)控機(jī)。

目前，電力系統(tǒng)的自動(dòng)裝置和綜保裝置的通信網(wǎng)絡(luò)上，所采用的通信方式并不統(tǒng)一。其 中，RS-485為半雙工工作方式，采用平衡發(fā)送和差分接收，具有抑制共模干擾的能力，在 過去的20年時(shí)間里被廣泛的使用。但是基于在RS-485總線上只能有一個(gè)主站的特點(diǎn)，以 及通信速率低、帶負(fù)載能力差等缺陷，電力系統(tǒng)的通信網(wǎng)絡(luò)中開始應(yīng)用現(xiàn)場(chǎng)總線，比較廣 泛使用的是CAN總線。CAN總線(Controller?Area?Network)即控制局域網(wǎng)，是國(guó)際上應(yīng) 用最廣泛的現(xiàn)場(chǎng)總線之一，起先，CAN總線被設(shè)計(jì)為汽車環(huán)境中的微控制器通信總線，在 車載各電子控制裝置ECU之間交換信息，形成汽車電子控制網(wǎng)絡(luò)，現(xiàn)今，其作為一種技術(shù) 先進(jìn)、可靠性高、功能完善、成本合理的遠(yuǎn)程網(wǎng)絡(luò)通信總線，已被廣泛應(yīng)用到各個(gè)自動(dòng)化 控制系統(tǒng)中，如電力系統(tǒng)。以太網(wǎng)通信近幾年來開始應(yīng)用于電力系統(tǒng)的通信網(wǎng)絡(luò)中，因以 太網(wǎng)采用統(tǒng)一的TCP/IP協(xié)議，可以直接和局域網(wǎng)的計(jì)算機(jī)互聯(lián)而不要額外的硬件設(shè)備，方 便數(shù)據(jù)在局域網(wǎng)的共享等諸多特點(diǎn)，在國(guó)內(nèi)外逐步得到了迅速的普及，開始大量的使用， 但其保密性相對(duì)較差，現(xiàn)場(chǎng)組網(wǎng)時(shí)也不太方便。針對(duì)電力系統(tǒng)的自動(dòng)裝置和綜保裝置的通 信網(wǎng)絡(luò)所采用的通信方式多樣性的特點(diǎn)，而現(xiàn)有技術(shù)中的綜保裝置，其多數(shù)只設(shè)置有RS-485 接口或只設(shè)置有CAN總線接口，也有少數(shù)采用以太網(wǎng)接口，其通信接口種類單一，無法滿 足不同用戶和不同應(yīng)用場(chǎng)合采用不同通信網(wǎng)絡(luò)方式的要求。

發(fā)明內(nèi)容

為了解決現(xiàn)有綜保裝置的通信接口種類單一，無法滿足不同用戶、不同應(yīng)用場(chǎng)合不同的 組網(wǎng)要求的缺陷，本發(fā)明提供一種集成多種通信接口的繼電保護(hù)和測(cè)量綜合裝置，其設(shè)置 有多種通信接口，擁有豐富、多樣、靈活的組網(wǎng)方式，最大限度的滿足了不同用戶、不同 應(yīng)用場(chǎng)合的組網(wǎng)要求。

技術(shù)方案：

集成多種通信接口的繼電保護(hù)和測(cè)量綜合裝置，其包括微處理器，所述微處理器的內(nèi)部 集成有UART串口，以及地址總線、數(shù)據(jù)總線和控制總線，其特征在于，還包括分別與所 述微處理器相連的RS-485接口、CAN總線接口和以太網(wǎng)接口。

所述微處理器為32位微處理器。

所述微處理器采用支持多任務(wù)的操作系統(tǒng)。

所述操作系統(tǒng)為μC/OS。

所述RS-485接口為分別與所述微處理器相連的兩個(gè)或多個(gè)RS-485接口，所述CAN總 線接口為分別與所述微處理器相連的兩個(gè)或多個(gè)CAN總線接口，所述以太網(wǎng)接口為分別與 所述微處理器相連的兩個(gè)或多個(gè)以太網(wǎng)接口。

所述每個(gè)RS-485接口分別包括相連接的高速光電耦合器和RS-485驅(qū)動(dòng)器，所述高速 光電耦合器與所述微處理器的UART串口相連，所述RS-485驅(qū)動(dòng)器用于連接到上位機(jī)系統(tǒng) RS-485通信網(wǎng)絡(luò)中。

所述每個(gè)CAN總線接口分別包括依次連接的CAN控制器、高速光電耦合器和CAN驅(qū) 動(dòng)器，所述CAN控制器與所述微處理器相連，所述CAN驅(qū)動(dòng)器用于連接到上位機(jī)系統(tǒng)CAN 總線通信網(wǎng)絡(luò)中。

所述CAN控制器嵌入在所述微處理器中。

所述每個(gè)以太網(wǎng)接口分別包括相連接的以太網(wǎng)控制器和隔離變壓器，所述以太網(wǎng)控制器 與所述微處理器的地址總線、數(shù)據(jù)總線和控制總線相連，所述隔離變壓器用于連接到上位 機(jī)系統(tǒng)以太網(wǎng)通信網(wǎng)絡(luò)中。

技術(shù)效果：