[實用新型]用于數(shù)字化變電站的備用電源自動投切裝置

有效

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• 申請日: 2009-07-22
• 公開（公告）號: CN201438645U
• 公開（公告）日: 2010-04-14
• 發(fā)明（設計）人: 邢立功;王偉;沈峻;黃毅;徐科;時燕新;劉濤
• 申請（專利權）人: 天津市電力公司;江蘇金智科技股份有限公司
• 主分類號: H02J9/06
• 分類號: H02J9/06;H02J13/00
• 代理公司: 天津盛理知識產(chǎn)權代理有限公司 12209
• 代理人: 王來佳

技術領域

本實用新型屬于變電站備用電源自動投切設備領域，尤其是一種用于數(shù)字化變電站的備用電源自動投切裝置。

背景技術

在電力系統(tǒng)中廣泛使用的備用電源自動投切裝置是實現(xiàn)備用電源自動投入供電的一種自動控制裝置。在各電壓等級的線路中，備用電源自動投切裝置實現(xiàn)了故障隔離和供電恢復，是保證電力系統(tǒng)連續(xù)可靠供電的重要設備。常規(guī)變電站中使用的備用電源自動投切裝置存在以下缺點：1.由于變電站自動化系統(tǒng)內部存在不同的通信網(wǎng)絡和協(xié)議，造成不同廠家設備之間缺乏互操作性，使得系統(tǒng)集成時間長、集成費用高、可靠性低；2.裝置中使用的電磁式互感器易出現(xiàn)鐵芯飽和的現(xiàn)象，易造成繼電保護動作不正確，且其暫態(tài)傳變特性差，降低了繼電保護動作速度，同時在電流互感器二次不能開入，否則會產(chǎn)生數(shù)千伏高壓，危及人身安全；3.傳統(tǒng)二次回路完全由控制電纜通過復雜接線完成，容易給基建和運行維護帶來極大的工作量和風險；4.各種干擾源通過控制電纜耦合進二次設備，易造成設備損壞或引起繼電保護不正確動作。

隨著電力技術的發(fā)展，越來越多的數(shù)字化變電站投入了使用，對于前述的現(xiàn)有備用電源自動投切裝置來說，由于其結構上的缺陷，不能很好的滿足數(shù)字化變電站對安全性、準確性和快捷性的使用要求。

發(fā)明內容

本實用新型的目的在于克服現(xiàn)有技術的不足，提供一種基于IEC61850通訊協(xié)議、以光纖以太網(wǎng)為傳輸媒介，控制過程自動化高且快速、準確的用于數(shù)字化變電站的備用電源自動投切裝置。

本實用新型采取的技術方案是：

一種用于數(shù)字化變電站的備用電源自動投切裝置，包括斷路器，其特征在于：還包括智能控制單元、電子式互感器合并單元、起動微處理器模塊和保護微處理器模塊，智能控制單元的一端連接智能斷路器，另一端通過光纖以太網(wǎng)連接起動微處理器模塊，電子式互感器合并單元的一端連接電子式電流互感器和電子式電流互感器，另一端通過光纖以太網(wǎng)同時連接啟動微處理器模塊和保護微處理器模塊，兩個微處理器模塊共同連接一雙口RAM存儲模塊和CPLD模塊，該CPLD模塊連接一用于接收外部開關量輸入的光電耦合模塊，起動微處理器模塊還連接一顯示模塊和鍵盤模塊。

而且，所述起動微處理器模塊與智能控制單元的連接關系是：起動微處理器模塊的輸入/輸出端口連接MAC接口模塊的一端，MAC接口模塊的另一端連接網(wǎng)絡收發(fā)器模塊的一端，網(wǎng)絡收發(fā)器的另一端連接光電轉換模塊的一端，光電轉換模塊的另一端通過光纖連接智能控制單元。

而且，所述電子式互感器合并單元的一個輸出端通過光電轉換模塊、網(wǎng)絡收發(fā)器模塊和MAC接口模塊連接起動微處理器模塊的PCI端口，電子式互感器合并單元的另一個輸出端通過光電轉換模塊、網(wǎng)絡收發(fā)器模塊和MAC接口模塊連接保護微處理器模塊。

而且，所述起動微處理器模塊與顯示模塊和鍵盤模塊的連接關系是：起動微處理器模塊通過串行端口連接一顯示微處理器模塊，該顯示微處理器模塊的輸入/輸出端口分別連接顯示模塊和鍵盤模塊。

而且，所述起動微處理器模塊和保護微處理器模塊共同通過串行端口連接一ARM微處理器模塊。

而且，所述CPLD模塊連接一繼電器模塊。

而且，所述起動微處理器模塊和保護微處理器模塊使用的芯片是DSP處理芯片。

本實用新型的優(yōu)點和積極效果是：

1.本裝置中設置有兩個DSP處理芯片，該兩個芯片通過相互獨立的光纖以太網(wǎng)接收電子式互感器合并單元的數(shù)據(jù)，經(jīng)過邏輯與操作后將正確的控制指令經(jīng)過光纖以太網(wǎng)再發(fā)送至智能控制單元，提高了控制指令的準確性。

2.本裝置中的ARM處理器模塊負責通信、打印功能，方便了控制中心對現(xiàn)場設備的調試，提高了工作效率。

3.本裝置中使用電子式互感器對電流、電壓等電氣量數(shù)據(jù)進行采集，實現(xiàn)了一、二次系統(tǒng)電氣上的有效隔離，其電氣量動態(tài)測量范圍大，測量精度高。

4.本裝置中的起動微處理器模塊通過兩路光纖以太網(wǎng)同時連接一個智能控制單元，實現(xiàn)了雙網(wǎng)的冗余功能，使數(shù)據(jù)能準確的在二者之間進行交換，提高了控制過程的安全性。

5.本裝置在起動微處理器模塊上還連接一顯示微處理器模塊，通過該顯示微處理器模塊的輸入/輸出端口連接顯示模塊和鍵盤模塊，使現(xiàn)場人員可以快速的獲得相關信息，提高了人機交互性。

6.本實用新型以DSP處理芯片為核心，以光纖以太網(wǎng)為傳輸媒介，實現(xiàn)了數(shù)據(jù)采集以及控制指令準確、快速的傳遞，不僅簡化了接線，提高了系統(tǒng)保護動作的執(zhí)行速度，也降低了整體的成本，而且抗干擾能力強。

附圖說明

圖1是本實用新型的結構示意圖。