[發(fā)明專利]一種智能高壓開關(guān)控制系統(tǒng)的檢測裝置及檢測方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201410546730.1
• 申請日: 2014-10-15
• 公開（公告）號: CN104298228A
• 公開（公告）日: 2015-01-21
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 葉瑞;段繼洲;張永強;查笑春;張豪俊;張庫娃
• 申請（專利權(quán)）人: 中國西電電氣股份有限公司
• 主分類號: G05B23/02
• 分類號: G05B23/02;H04L29/08
• 代理公司: 西安通大專利代理有限責任公司 61200
• 代理人: 蔡和平

技術(shù)領(lǐng)域：

本發(fā)明屬智能輸配電領(lǐng)域，特別涉及一種智能高壓開關(guān)控制系統(tǒng)的檢測裝置及檢測方法。

背景技術(shù)：

高壓開關(guān)是變電站系統(tǒng)中的重要電氣設(shè)備，不僅可以切斷和接通正常情況下高壓電路中的空載電流和負荷電流，還可以在系統(tǒng)發(fā)生故障時與保護裝置及自動裝置相配合，迅速切斷故障電源，防止事故擴大，保證系統(tǒng)的安全運行。它承擔著高、低壓系統(tǒng)之間的控制，因此高壓開關(guān)控制系統(tǒng)的接線是否正確,控制系統(tǒng)是否可靠對變電站系統(tǒng)中的保護、測量、計量等設(shè)備的正常工作有極其重要的意義。

智能高壓開關(guān)是在高壓開關(guān)控制柜內(nèi)安裝開關(guān)設(shè)備控制器來實現(xiàn)高壓開關(guān)對主控室光纖數(shù)字信號通訊，開關(guān)設(shè)備控制器的安裝提高了智能高壓開關(guān)控制系統(tǒng)的復(fù)雜性，并且智能變電站投運前的調(diào)試過程中，智能高壓開關(guān)及控制柜內(nèi)安裝的開關(guān)設(shè)備控制器一般采用現(xiàn)場聯(lián)調(diào)的模式。不僅延遲了變電站的送電，而且調(diào)試過程中高壓開關(guān)接收主控室的控制命令頻頻動作影響了高壓開關(guān)的壽命。

發(fā)明內(nèi)容：

本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提出一種設(shè)計合理、使用可靠并能有效保證智能高壓控制系統(tǒng)可靠性的檢測裝置及檢測方法。

本發(fā)明的技術(shù)方案是：

一種智能高壓開關(guān)控制系統(tǒng)檢測裝置，包括：主控板、電氣模擬回路、人機接口和智能高壓開關(guān)控制系統(tǒng)；所述主控板，用于向智能高壓開關(guān)控制系統(tǒng)發(fā)送GOOSE命令或調(diào)試命令，并接收GOOSE報文，完成對智能高壓開關(guān)控制系統(tǒng)通訊連接是否正常的檢測和智能高壓開關(guān)控制系統(tǒng)是否響應(yīng)IEC61850服務(wù)的要求的檢測；所述智能高壓開關(guān)控制系統(tǒng)，用于接收主控板發(fā)送的命令，并向電氣模擬回路發(fā)送動作指令；根據(jù)電氣模擬回路的動作向主控板發(fā)送GOOSE報文；所述電氣模擬回路，用于接收智能高壓開關(guān)控制系統(tǒng)的動作指令，并根據(jù)動作指令進行分合閘動作；人機接口，用于檢測智能高壓開關(guān)控制系統(tǒng)的狀態(tài)量及報警量是否正常。

所述主控板包括主控模塊和通訊模塊；所述主控模塊用于發(fā)送GOOSE命令或調(diào)試命令，并接收智能高壓開關(guān)控制系統(tǒng)返回的GOOSE報文；所述通訊模塊用于提供通用的光纖接口和調(diào)試接口。

所述電氣模擬回路包括斷路器模擬回路、刀閘模擬回路，以及遙信開入模擬回路；所述斷路器模擬回路用于模擬斷路器的真實動作過程，包括分、合閘回路；所述刀閘模擬回路用于模擬刀閘的真實動作過程，包括分、合閘回路；所述遙信開入模擬回路用于模擬智能高壓開關(guān)控制系統(tǒng)的遙信開入量，由48路開入構(gòu)成。

所述人機接口包括液晶顯示、按鈕、指示燈、開關(guān)；所述液晶顯示用于提供操作界面，將操作命令、裝置狀態(tài)、報文各種信息顯示出來；所述按鈕用于觸發(fā)斷路器分、合命令與刀閘分、合命令；所述指示燈用于指示斷路器分、合狀態(tài)與刀閘分、合狀態(tài)；所述開關(guān)用于觸發(fā)模擬智能高壓開關(guān)控制系統(tǒng)的遙信開入信息。

所述裝置還包括電源板模塊和母板；所述電源板用于給裝置提供220V、24V、12V、5V直流電源；所述母板用來將電源模板與主控板、斷路器模擬回路、刀閘模擬回路、遙信開入模擬回路進行連接，并給主控板、人機接口提供所需的標準接口。

所述電氣模擬回路采用3個帶自保持的中間繼電器模擬實現(xiàn)斷路器/刀閘功能，智能高壓開關(guān)控制系統(tǒng)的合閘信號接至合閘模擬回路，跳閘信號接至跳閘模擬回路。

一種智能高壓開關(guān)控制系統(tǒng)檢測方法，所述主控板發(fā)送GOOSE命令或調(diào)試命令給智能高壓開關(guān)控制系統(tǒng)，或者以觸發(fā)人機接口的方式發(fā)送命令給智能高壓開關(guān)控制系統(tǒng)，智能高壓開關(guān)控制系統(tǒng)接到該命令后，向電氣模擬回路發(fā)送動作指令，模擬斷路器和刀閘的動作，并將相應(yīng)的位置狀態(tài)返回至智能高壓開關(guān)控制系統(tǒng)，智能高壓開關(guān)控制系統(tǒng)將接收到的信號以GOOSE標準形式返回該裝置主控板，在該裝置的液晶顯示界面顯示本次操作相應(yīng)的斷路器和刀閘的分合狀態(tài)，完成對智能高壓控制系統(tǒng)的GOOSE標準通訊連接是否正常的檢測和智能高壓開關(guān)控制系統(tǒng)的電氣控制回路是否正常的檢測。

所述GOOSE在網(wǎng)絡(luò)上傳輸時采用是OSI模型，但是只用到OSI網(wǎng)絡(luò)模型七層協(xié)議中的四層，應(yīng)用層、表示層、數(shù)據(jù)鏈路層和物理層，應(yīng)用層定義協(xié)議數(shù)據(jù)單元PDU，經(jīng)過表示層編碼后，直接映射到數(shù)據(jù)鏈路層和物理層。所述GOOSE報文在MAC層的幀結(jié)構(gòu)包括：源MAC地址、目的地址即組播地址、報文類型、四字節(jié)Tag、APPID、報文長度、四字節(jié)的保留和GOOSEPDU。