[發明專利]一種超高壓保護多功能一體化裝置

在審

• 申請號: 201410658863.8
• 申請日: 2014-11-19
• 公開（公告）號: CN104333137A
• 公開（公告）日: 2015-02-04
• 發明（設計）人: 楊志宏;吳崇昊;吳通華;姚剛;何昭輝;閆承志;鄭玉平
• 申請（專利權）人: 國電南瑞科技股份有限公司
• 主分類號: H02J13/00
• 分類號: H02J13/00;H02H7/26
• 代理公司: 南京縱橫知識產權代理有限公司 32224
• 代理人: 董建林

技術領域

本發明涉及一種超高壓保護多功能一體化裝置，具體涉及一種電力系統高壓/超高壓保護、合并單元、智能終端多功能一體化裝置。

背景技術

在目前的線路保護中需要配置合并單元、智能終端以及線路保護，這3臺裝置的具體連接結構如圖1所述，其中線路間隔智能終端需從一次開關采集開關量，并通過GOOSE點對點上送給220KV線路保護和母線保護，同時以組網的方式上送到SV網和GOOSE網，合并單元需要一次PT、CT采集模擬量并通過SV點對點上送給220kV線路保護及母線保護，同時以組網的方式上送SV網和GOOSE網；線路保護以點對點方式接收智能終端的GOOSE信息和合并單元的SV信息，并以點對點的方式給智能終端下發GOOSE命令；線路保護直接從GOOSE以組網的方式采集信息，發送遠跳命令等。這3個裝置間的接線比較多，線路保護依賴程度高，連線的復雜，增加了設備的資金投入及人為接線錯誤的風險，同時增加接線過多導致裝置可靠性下降。

發明內容

為了解決上述技術問題，本發明提供了一種超高壓保護多功能一體化裝置，避免了外部接線，增加了可靠性并縮減了投資成本。

為達到上述目的，本發明所采用的技術方案是：

一種超高壓保護多功能一體化裝置，包括總線背板，所述總線背板上插接有模擬量采集模件、ADC模件、主CPU模件、第一開入模件、SV模件、GOOSE模件、第一過程層光模件、第二過程層光模件、開入開出模件和操作插件模件；所述ADC模件和第一開入模件均與主CPU模件連接，所述第二過程層光模件、開入開出模件和操作插件模件通過輸出陣列與主CPU模件連接，所述第二過程層光模件還與GOOSE模件連接，所述ADC模件的輸入端連接有模擬量采集模件，所述ADC模件的輸出端還依次連接有第一過程層光模件和SV模件，所述SV模件和GOOSE模件分別外接SV網和GOOSE網；所述模擬量采集模件用以采集輸入的三相電流、三相電壓和同期電壓的交流模擬量；所述ADC模件用以將采集的交流模擬量依次進行濾波、采樣、二次重構和A/D變換；通過SV模塊向SV網輸出80點采樣數據；向主CPU模件輸出24點采樣數據；所述第一開入模件用以采集和處理遙信量；所述開入開出模件中的開出模件用以收接CPU模件發送的保護跳閘命令及遙控命令實現開出控制處理，開入開出模件中的開入模件功能與第一開入模件一致；所述操作插件模件用以完成斷路器跳合閘出口操作；所述第一過程層光模件和第二過程層光模件用以實現跨間隔數據共享，分別通過SV模件和GOOSE模件發送至SV網和GOOSE網；所述主CPU模件用以完成保護功能邏輯計算、MMS網絡通訊、匯總計算數據、GOOSE信息接收和發送、SV信息發送；用以控制第一開入模件和開入開出模件，對遙信量進行分析。

所述主CPU模件包括依次連接的保護DSP模件、FPGA模件和CPU芯片，所述保護DSP模件還分別與ADC模件的輸出端、輸出列陣以及第一開入模件連接；所述保護DSP模件用以完成保護功能邏輯計算；所述FPGA模件為過零檢測FPGA模件，用以實時檢測過零方波信號，記錄三相電流、三相電壓的過零時刻；所述CPU芯片用以完成MMS網絡通訊和匯總計算數據，用以控制第一開入模件和開入開出模件。

所述ADC模件與保護DSP模件之間通過SPORT接口進行高速實時數據交互。

所述裝置還包括若干指示所述裝置工作狀態的指示燈，指示燈通過輸出陣列與保護DSP模件連接。

所述裝置還包括串口、以太網接口和HMI模件，所述串口、以太網接口和HMI模件均與CPU芯片連接。

操作插件模件設有兩組分相跳閘出口、一組分相合閘出口及一路跳合閘回路完好性監視、斷路器操作機構的壓力監視回路。

所述裝置還包括電源模件。

本發明所達到的有益效果：1、本發明將原有合并單元、智能終端以及線路保護的功能合并在同一裝置中，避免了外部接線，增加功能可靠性；并且三臺裝置集成之后可減少變電站占地，縮減變電站建設投資成本；2、本發明通過第一過程層光模件和第二過程層光模件實現了跨間隔數據共享，能夠實現多間隔之間的信息交互，為今后的拓展和管理提供了方便；3、本發明的ADC模件對采用數據進行二次重構，為主CPU模件和第一過程層光模件提供了同步的數據輸出。

附圖說明

圖1原有線路保護的連接示意圖。

圖2為本發明的連接示意圖。

圖3為本發明的結構框圖。

圖4為220kV線路保護中本發明插件的示意圖。

具體實施方式