本實(shí)用新型屬于線路保護(hù)技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及一種ETP數(shù)字式線路保護(hù)裝置。
背景技術(shù):
在110KV及以下供電系統(tǒng)的饋電線路中,常常需要根據(jù)饋電線路的實(shí)際需要而配置專門的或常規(guī)的線路保護(hù)裝置,以保證供電線路的正常工作。目前在供電線路中所使用的饋電線路保護(hù)裝置多為成熟的常規(guī)技術(shù),這些技術(shù)要么結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,功能上存在有缺陷;要么結(jié)構(gòu)復(fù)雜,體積較大,使用成本高。隨著微機(jī)技術(shù)的不斷發(fā)展,人們已經(jīng)將微機(jī)測(cè)控保護(hù)等技術(shù)應(yīng)用于饋電線路的保護(hù)當(dāng)中去,并取得了一些效果,如已經(jīng)使用的微機(jī)保護(hù)裝置解決了繼電保護(hù)的功能;但上述的保護(hù)裝置采用的是一種面向功能功能的設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu),它們?nèi)圆荒軡M足供電系統(tǒng)中饋電線路的安全使用要求。
專利ETP數(shù)字式線路保護(hù)裝置(公開(kāi)號(hào):CN202940575U)公開(kāi)了一種包括電源模塊、交流采樣模塊、CPU模塊和繼電器模塊的裝置;電源模塊分別與交流采樣模塊和繼電器模塊連接,交流采樣模塊的輸出端與CPU模塊的輸入端連接。該裝置雖然結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,但單模式的CPU芯片,不能保證保護(hù)裝置的運(yùn)行可靠性、穩(wěn)定性和高速運(yùn)算能力。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本實(shí)用新型的目的是提供一種ETP數(shù)字式線路保護(hù)裝置,結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單且功能齊全,體積較小成本低但能滿足供電系統(tǒng)中饋電線路的各種安全使用要求。
本實(shí)用新型提供了如下的技術(shù)方案:
一種ETP數(shù)字式線路保護(hù)裝置,包括機(jī)體和設(shè)在所述機(jī)體內(nèi)的電源插件、交流插件、CPU插件和邏輯插件,所述電源插件、所述交流插件和所述邏輯插件分別與所述CPU插件連接,所述交流插件包括若干個(gè)模擬量輸入變換器和A/D變換器,所述模擬量輸入變換器連接所述A/D變換器,所述CPU插件包括DSP芯片、MCU芯片、時(shí)鐘插件、存儲(chǔ)器和以太芯片,所述A/D變換器連接所述DSP芯片,所述DSP芯片和所述MCU芯片相互連接,所述時(shí)鐘插件連接所述DSP芯片,所述存儲(chǔ)器和所述以太芯片分別和所述DSP芯片相互連接,所述邏輯插件包括邏輯輸出電路和邏輯輸入電路,所述邏輯輸出電路和所述邏輯輸入電路分別和所述DSP芯片連接。
優(yōu)選的,所述電源插件采用220V交直流兩用開(kāi)關(guān)電源,供電給所述DSP芯片。
優(yōu)選的,所述模擬量輸入變換器包括電壓互感器采樣回路、電流互感器采樣回路,所述電壓互感器采樣回路和電流互感器采樣回路分別和所述A/D轉(zhuǎn)換連接,將二次交流信號(hào)隔離變換為小電流或小電壓信號(hào),經(jīng)調(diào)整后輸入到A/D。
優(yōu)選的,所述DSP芯片采用32位DSP芯片,所述MCU芯片采用32為MCU芯片,雙32位處理器保證了裝置的運(yùn)算速度和穩(wěn)定性。
優(yōu)選的,所述時(shí)鐘插件采用GPS時(shí)鐘插件,產(chǎn)生高精度的授時(shí)脈沖信號(hào),便于全裝置的時(shí)鐘同步。
優(yōu)選的,所述存儲(chǔ)器包括分別和所述DSP相互連接的RAM、FLASH Memory和EEPROM存儲(chǔ)器,大容量的存儲(chǔ)器設(shè)置,具備故障錄波功能并且為避免因系統(tǒng)擾動(dòng)使保護(hù)頻繁啟動(dòng),導(dǎo)致存儲(chǔ)不需要的數(shù)據(jù),本裝置錄波數(shù)據(jù)僅當(dāng)保護(hù)動(dòng)作后,才存入所述FLASH和所述EEPROM中,否則,本次數(shù)據(jù)只保存在RAM中,可被上位機(jī)讀取。
優(yōu)選的,所述CPU插件還包括通訊模塊和人機(jī)交互模塊,所述通訊模包括獨(dú)立的RS485接口和CAN接口,所述RS485接口和所述CAN接口分別與所述DSP芯片連接,能適應(yīng)多種通訊媒介(光纖、屏蔽雙絞線等)。所述人機(jī)交互模塊包括分別與所述MCU芯片連接的鍵盤和顯示器,用來(lái)實(shí)現(xiàn)參數(shù)的設(shè)置給定以及數(shù)據(jù)的讀取。
優(yōu)選的,所述機(jī)體正面設(shè)有鍵盤操作板、LCD顯示屏和設(shè)在所述LCD顯示屏一側(cè)的LED指示燈,所述鍵盤操作板內(nèi)部連接鍵盤,所述LCD顯示屏內(nèi)部連接顯示器,所述LED指示燈內(nèi)部連接所述邏輯插件。
優(yōu)選的,所述機(jī)體的背面設(shè)有電源接入板、跳閘板、主控板、以太網(wǎng)接口和交流采樣板,所述電源接入板內(nèi)部連接所述電源插件,所述跳閘板內(nèi)部連接所述邏輯插件,所述主控板內(nèi)部連接所述CPU插件,所述以太網(wǎng)接口內(nèi)部連接所述以太芯片,所述交流采樣板內(nèi)部連接所述模擬量輸入變換器。
本實(shí)用新型的有益效果是:采用雙CPU芯片模式,裝置穩(wěn)定性高、運(yùn)算速度快;插件內(nèi)含通信速度極高、具備通用性接口的以太網(wǎng)芯片,集成了IEC-60870-5-103標(biāo)準(zhǔn)通信規(guī)約;獨(dú)立的RS485接口,提供更多網(wǎng)絡(luò)配置方案;內(nèi)部采用CAN通訊,數(shù)據(jù)信息進(jìn)出流暢,事件可隨時(shí)上傳;結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)緊湊,使用安裝方便快捷。
附圖說(shuō)明
附圖用來(lái)提供對(duì)本實(shí)用新型的進(jìn)一步理解,并且構(gòu)成說(shuō)明書(shū)的一部分,與本實(shí)用新型的實(shí)施例一起用于解釋本實(shí)用新型,并不構(gòu)成對(duì)本實(shí)用新型的限制。在附圖中:
圖1是本實(shí)用新型內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2是本實(shí)用新型外部結(jié)構(gòu)示意圖;
圖3是本實(shí)用新型背板結(jié)構(gòu)示意圖;
圖中標(biāo)記為:1.機(jī)體;2.LCD顯示屏;3.復(fù)歸鍵;4.取消鍵;5.確定選擇鍵;6.調(diào)整鍵;7.運(yùn)行指示燈;8.告警指示燈;9.通訊指示燈;10.跳位指示燈;11.合位指示燈;12.充電指示燈;13.電源接入板;14.跳閘板;15.主控板;16.交流采樣板;17.以太網(wǎng)接口。
具體實(shí)施方式
如圖1所示,一種ETP數(shù)字式線路保護(hù)裝置的內(nèi)部包括電源插件、交流插件、CPU插件和邏輯插件,電源插件、交流插件和邏輯插件分別與CPU插件連接,電源插件采用220V交直流兩用開(kāi)關(guān)電源,供電給DSP芯片。交流插件包括若干個(gè)模擬量輸入變換器和A/D變換器,模擬量輸入變換器連接A/D變換器,模擬量輸入變換器包括電壓互感器采樣回路、電流互感器采樣回路,電壓互感器采樣回路和電流互感器采樣回路分別和A/D轉(zhuǎn)換連接,將二次交流信號(hào)隔離變換為小電流或小電壓信號(hào),經(jīng)調(diào)整后輸入到A/D。
如圖1所示,CPU插件包括DSP芯片、MCU芯片、時(shí)鐘插件、存儲(chǔ)器和以太芯片,DSP芯片采用32位DSP芯片,MCU芯片采用32為MCU芯片,雙32位處理器保證了裝置的運(yùn)算速度和穩(wěn)定性。A/D變換器連接DSP芯片,DSP芯片和MCU芯片相互連接,時(shí)鐘插件連接DSP芯片,時(shí)鐘插件采用GPS時(shí)鐘插件,產(chǎn)生高精度的授時(shí)脈沖信號(hào),便于全裝置的時(shí)鐘同步。存儲(chǔ)器和以太芯片分別和DSP芯片相互連接,存儲(chǔ)器包括分別和DSP相互連接的RAM、FLASH Memory和EEPROM存儲(chǔ)器,大容量的存儲(chǔ)器設(shè)置,具備故障錄波功能并且為避免因系統(tǒng)擾動(dòng)使保護(hù)頻繁啟動(dòng),導(dǎo)致存儲(chǔ)不需要的數(shù)據(jù),本裝置錄波數(shù)據(jù)僅當(dāng)保護(hù)動(dòng)作后,才存入FLASH和EEPROM中,否則,本次數(shù)據(jù)只保存在RAM中,可被上位機(jī)讀取。進(jìn)一步地,CPU插件還包括通訊模塊和人機(jī)交互模塊,通訊模包括獨(dú)立的RS485接口和CAN接口,RS485接口和CAN接口分別與DSP芯片連接,能適應(yīng)多種通訊媒介(光纖、屏蔽雙絞線等)。人機(jī)交互模塊包括分別與MCU芯片連接的鍵盤和顯示器,用來(lái)實(shí)現(xiàn)參數(shù)的設(shè)置給定以及數(shù)據(jù)的讀取。
如圖1所示,邏輯插件包括邏輯輸出電路和邏輯輸入電路,邏輯輸出電路和邏輯輸入電路分別和DSP芯片連接。邏輯輸出電路接收來(lái)自出口插件的控制命令,完成操作裝置的跳閘、合閘操作及防跳躍功能;邏輯輸入電路采集并上發(fā)開(kāi)關(guān)的合位/跳位信號(hào),實(shí)現(xiàn)壓力異常告警及壓力降低閉鎖跳合閘功能;當(dāng)保護(hù)因事故跳閘及開(kāi)關(guān)偷跳時(shí),邏輯輸入電路發(fā)事故總信號(hào),控制回路斷線后,發(fā)控制回路斷線信號(hào)。邏輯輸出電路接收CPU下發(fā)的命令并完成控制命令的輸出;邏輯輸入電路向CPU轉(zhuǎn)發(fā)操作箱的上傳信號(hào)(合/跳位)。
如圖2所示,機(jī)體1正面設(shè)有鍵盤操作板、LCD顯示屏2和設(shè)在LCD顯示屏2一側(cè)的LED指示燈,鍵盤操作板內(nèi)部連接鍵盤,鍵盤操作板包括復(fù)歸鍵3、取消鍵4、確定選擇鍵5和調(diào)整鍵6,通過(guò)簡(jiǎn)單的鍵位操作,可以調(diào)整系統(tǒng)開(kāi)入量的去抖時(shí)間、修改電壓電流的變比、設(shè)置裝置的通訊地址、做遙控的傳動(dòng)實(shí)驗(yàn)、整定保護(hù)的定值和系統(tǒng)的時(shí)間等,增加了系統(tǒng)使用的靈活性。LCD顯示屏2內(nèi)部連接顯示器,顯示接收主系統(tǒng)的測(cè)量數(shù)據(jù)、開(kāi)關(guān)量數(shù)據(jù)及各種故障告警信息供用戶瀏覽。LED指示燈包括運(yùn)行指示燈7、告警指示燈8、通訊指示燈9、跳位指示燈10、合位指示燈11和充電指示燈12,LED指示燈內(nèi)部連接邏輯插件,完成信號(hào)燈指示。
如圖3所示,機(jī)體1的背面設(shè)有電源接入板13、跳閘板14、主控板15、以太網(wǎng)接口17和交流采樣板16,電源接入板13內(nèi)部連接電源插件,跳閘板14內(nèi)部連接邏輯插件,主控板15內(nèi)部連接CPU插件,以太網(wǎng)接口17內(nèi)部連接以太芯片,交流采樣板16內(nèi)部連接模擬量輸入變換器。設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,方便通訊接入和操作使用。
以上所述僅為本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施例而已,并不用于限制本實(shí)用新型,盡管參照前述實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行了詳細(xì)的說(shuō)明,對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來(lái)說(shuō),其依然可以對(duì)前述各實(shí)施例所記載的技術(shù)方案進(jìn)行修改,或者對(duì)其中部分技術(shù)特征進(jìn)行等同替換。凡在本實(shí)用新型的精神和原則之內(nèi),所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等,均應(yīng)包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。