[實(shí)用新型]一種基于Lora無(wú)線通訊的干濕節(jié)點(diǎn)兼容繼保跳閘矩陣校驗(yàn)裝置

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202223316670.3
• 申請(qǐng)日: 2022-12-09
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN219016821U
• 公開(kāi)（公告）日: 2023-05-12
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張藝淵;鐘蘊(yùn)潔;陳愷伊;唐鵬鋒;王詩(shī)莊;陳哲軍;林偉;林滄涓;劉秋花;林清源;林文潔
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 國(guó)網(wǎng)福建省電力有限公司;國(guó)網(wǎng)福建省電力有限公司漳州供電公司
• 主分類號(hào): G05B19/042
• 分類號(hào): G05B19/042
• 代理公司: 福州元?jiǎng)?chuàng)專利商標(biāo)代理有限公司 35100
• 代理人: 蔡學(xué)俊;薛金才

本實(shí)用新型提供了一種基于Lora無(wú)線通訊的干濕節(jié)點(diǎn)兼容繼保跳閘矩陣校驗(yàn)裝置，包括采樣裝置和手持操作裝置；采樣裝置包括開(kāi)關(guān)量采集電路、AD轉(zhuǎn)換調(diào)理電路、第一STM32單片機(jī)系統(tǒng)及第一Lora無(wú)線通訊模塊；手持操作裝置包括觸摸交互屏、第二Lora無(wú)線通訊模塊及第二STM32單片機(jī)系統(tǒng)；所述開(kāi)關(guān)量采集電路包括分壓部分、測(cè)試端高壓檢測(cè)部分、公共端高壓檢測(cè)部分、測(cè)試端低電壓檢測(cè)放大部分、公共端低電壓檢測(cè)放大部分；應(yīng)用本技術(shù)方案可支持端子的任意接，支持對(duì)地電壓0V、?110V的電位信號(hào)。同時(shí)當(dāng)用戶接反電路時(shí)，具有有效的反接保護(hù)。

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及電力系統(tǒng)中繼電保護(hù)技術(shù)領(lǐng)域，特別是一種基于Lora無(wú)線通訊的干濕節(jié)點(diǎn)兼容繼保跳閘矩陣校驗(yàn)裝置。

背景技術(shù)

目前跳閘矩陣校驗(yàn)裝置主要由開(kāi)關(guān)量采集單元和計(jì)時(shí)校驗(yàn)分析單元兩部分。

對(duì)于開(kāi)關(guān)量采集單元研究領(lǐng)域。目前在電力系統(tǒng)領(lǐng)域，開(kāi)關(guān)量輸出有兩種形式：一種是無(wú)源接點(diǎn)，即信號(hào)的兩端不接任何電壓，兩端短接就是觸發(fā)狀態(tài)，兩端懸空就是常規(guī)狀態(tài)，俗稱干接點(diǎn)，例如開(kāi)關(guān)量信號(hào)是電磁繼電器的常開(kāi)點(diǎn)就是典型的干接點(diǎn)。另一種是電位接點(diǎn)，即信號(hào)對(duì)地輸出特定電壓就是觸發(fā)狀態(tài)，而輸出與大地等電位0V或者-110V電壓則為常規(guī)狀態(tài)，例如對(duì)于電力繼電保護(hù)領(lǐng)域，將萬(wàn)用表的負(fù)極接入大地，正極接信號(hào)端測(cè)電壓，對(duì)地電壓輸出+110V為觸發(fā)狀態(tài)，而對(duì)地電壓為0或者為-110V則為常規(guī)狀態(tài)，電位接點(diǎn)俗稱濕接點(diǎn)。

目前電力工程實(shí)際中，采集干接點(diǎn)信號(hào)和濕接點(diǎn)開(kāi)關(guān)量信號(hào)需要不同的電路，即接口形式是固定的，設(shè)備接口只能適配干接點(diǎn)或者濕接點(diǎn)一種輸入形式，如果開(kāi)關(guān)量形式發(fā)生變化就需要變更接線電路才能實(shí)現(xiàn)開(kāi)關(guān)量的采集。

在現(xiàn)有授權(quán)公開(kāi)的關(guān)于干濕節(jié)點(diǎn)兼容采集的專利中，有如下幾種方案：

(1)通過(guò)光耦搭建開(kāi)關(guān)量采集電路，通過(guò)單片機(jī)或者PLC控制繼電器主動(dòng)實(shí)現(xiàn)干濕接點(diǎn)采集電路的切換。

(2)通過(guò)光耦搭建開(kāi)關(guān)量采集電路，同時(shí)利用濕節(jié)點(diǎn)高低電位中的某個(gè)電位作為比較閾值，高于閾值則電路斷開(kāi)，低于閾值則電路導(dǎo)通。干接點(diǎn)是將采集點(diǎn)短接到負(fù)極，因此也是低于閾值，則電路導(dǎo)通。

(3)干濕節(jié)點(diǎn)通過(guò)不同的輸入端子口，電路中實(shí)現(xiàn)對(duì)不同端子的讀取并判斷進(jìn)行切換。

(4)通過(guò)雙向光耦搭建開(kāi)關(guān)量采集電路，通過(guò)巧妙的電路實(shí)現(xiàn)干濕節(jié)點(diǎn)兼容。

對(duì)于繼電保護(hù)跳閘矩陣自動(dòng)校驗(yàn)。目前的方案主要有以下兩種方案：

1)純硬件方案。通過(guò)燈泡、聲音報(bào)警器或者光耦實(shí)現(xiàn)開(kāi)關(guān)量的采集，通過(guò)硬件計(jì)數(shù)器或者振蕩電路實(shí)現(xiàn)計(jì)時(shí)分析。

2)結(jié)合單片機(jī)或者PLC控制器。通過(guò)單片機(jī)光耦直接采集或者無(wú)線分布式采集開(kāi)關(guān)量，并匯聚到單片機(jī)進(jìn)行計(jì)時(shí)分析。

在現(xiàn)有授權(quán)公開(kāi)的關(guān)于干濕節(jié)點(diǎn)兼容采集的專利中方案中的缺點(diǎn)和未解決的問(wèn)題：

(Ⅰ)通過(guò)光耦搭建開(kāi)關(guān)量采集電路，通過(guò)單片機(jī)或者PLC控制繼電器主動(dòng)實(shí)現(xiàn)干濕接點(diǎn)采集電路的切換。目前問(wèn)題：不能實(shí)現(xiàn)自動(dòng)切換，需要人工手動(dòng)設(shè)置，比較繁瑣，且每個(gè)通道均需要單獨(dú)設(shè)置，比較費(fèi)時(shí)費(fèi)力。

(Ⅱ)通過(guò)光耦搭建開(kāi)關(guān)量采集電路，同時(shí)利用濕節(jié)點(diǎn)高低電位中的某個(gè)電位作為比較閾值，高于閾值則電路斷開(kāi)，低于閾值則電路導(dǎo)通。干接點(diǎn)是將采集點(diǎn)短接到負(fù)極，因此也是低于閾值，則電路導(dǎo)通。目前問(wèn)題：該方案比較巧妙但是有2個(gè)問(wèn)題：一是后級(jí)處理器無(wú)法判斷開(kāi)關(guān)量的邏輯狀態(tài)。電力工程實(shí)際中一般是將干接點(diǎn)的短接和濕節(jié)點(diǎn)的高電位作為邏輯1，而將干接點(diǎn)的斷開(kāi)和濕節(jié)點(diǎn)的低電位作為邏輯0。本方案中濕節(jié)點(diǎn)的高電位和干接點(diǎn)的斷開(kāi)是邏輯0，濕節(jié)點(diǎn)的低電位和干接點(diǎn)的導(dǎo)通是邏輯1，邏輯有點(diǎn)混亂。二是不支持濕節(jié)點(diǎn)中的-110V電壓。