[发明专利]气体绝缘开关设备智能终端

说明书

技术领域

 本发明属于高压开关设备智能化领域，涉及气体绝缘开关设备（Gas Insulated Switchgear，简称GIS）的智能控制的气体绝缘开关设备智能终端。

背景技术

在传统的GIS二次回路主要采用常规的电磁式继电器组成的逻辑控制电路，需要上千根硬导线连接繁多的继电器，还需建造专门的控制室安放控制柜。近几年，随着电子计算机技术与网络通信技术的快速发展，使智能化变电站建设得到了大力推广和普及。传统的GIS二次回路控制方式已不能满足智能化变电站的要求，智能化变电站要求通过IEC61850协议形成全站的无缝通信体系，GIS开关设备的状态采集、开关控制、开关逻辑互锁等都需要采用基于以太网的GOOSE网络数字控制。

发明内容

本发明的目的旨在克服现有技术上的缺陷和不足，提供一种用于组建智能化变电站系统，监视GIS开关设备的各种状态以及同网络中其他的GIS开关设备的状态，实现对开关设备的控制和操作的气体绝缘开关设备智能终端。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案为：

气体绝缘开关设备智能终端，包括机箱，其特征在于，所述机箱各间隔内分别设置电源模块、CPU模块、人机交互输入模块、GPS/IRIG-B码对时模块、交流模拟量输入模块、直流模拟量输入模块、开关量输入模块、开关量输出模块、背板总线、键盘管理模块、液晶模块、状态指示模块、双光纤/100M以太网模块，各模块通过背板总线相互连接。

所述背板总线包括电源线、数据总线、地址总线和控制总线，设置标准硬件接口。

所述机箱外部设置人机交互面板，面板设置显示屏、报警灯、功能按键、模式选择开关。

所述显示屏为LCD显示屏。

所述智能终端的电源模块、CPU模块、人机交互输入模块、GPS/IRIG-B码对时模块和交流模拟量输入模块是必须安装的模块，所述智能终端的直流模拟量输入模块、开关量输入模块、开关量输出模块、键盘管理模块、液晶模块、状态指示模块和双光纤/100M以太网模块可根据需求安装任选其一或其任意组合。

与现有技术相比，本发明采用模块化、背插式结构，采集间隔中各断路器、隔离开关、接地刀闸的分合状态，进行数据处理和控制，实现一次设备的在线状态监测、就地/远方控制以及逻辑闭锁功能。本发明通过了IEC61850一致性测试，可以和其他厂商的IEC61850客户端产品进行互联，在检测GIS开关设备当前运行状态的同时，能对故障先兆进行分析和处理，提高了GIS开关设备的安全运行指数和电力系统的自动化程度，同时也延长了保养维修期，是组建智能化变电站的必备装置。

附图说明

图1为本发明的硬件结构示意图。

图2为本发明的软件结构示意图。

具体实施方式

以下结合具体实施例对本发明做进一步描述：

结合附图，本方案所描述的气体绝缘开关设备智能终端，是针对110-550kV气体绝缘开关设备开发的智能终端，采用6U、19英寸标准工业机箱，采用模块化、背插式结构，由电源模块、CPU模块、交流（电压电流）模拟量输入模块、直流模拟量输入模块、开关量输入模块、开关量输出模块、人机交互模块、GPS/IRIG-B码对时模块、双光纤/100M以太网模块等构成，通过背板总线将各模块连接起来，支持多种安装方式。

本发明背板总线包括电源线和数据总线、地址总线、控制总线，提供一个标准的硬件接口，以CPU模块为核心，对外围的模块进行数据交换和控制。

本发明电源模块和CPU模块、人机交互模块、GPS/IRIG-B码对时模块、交流模拟量输入模块是标准模块，其他模块都可以根据具体需求进行选配或调整。YC板：交流遥测量输入，每块8路输入，其中：交流电压4路，交流电流4路；接地公共端8路；最多配置1块；YX板：遥信量输入，每块15路输入，其中：有源接点输入15路，接地公共端3路；最多配置8块；YK板：遥控量输出，每块8路输出，均为出口继电器干接点方式输出，控制电压220V/380V，最多配置2块；YCD板：直流量输入，每块12路输入，可用于直流模拟量输入信号的测量，接点公共端3路；最多配置2块。

本发明CPU模块采用工业级CPU双核处理，工业级处理器适应环境温度范围广，适合残酷环境下使用，稳定性能高。双核处理使采集，处理，传输分开，提高实时性，处理状态更及时。多任务处理，使系统反应跟快，处理速度更高。

本发明GPS/IRIG-B码对时模块，接收变电站中统一的时钟源提供的标准时间，为事故分析提供同步的时间基准。