[实用新型]一种光纤差动保护装置硬件平台

说明书

技术领域

本实用新型涉及变电站、电厂等综合自动化领域，特别是涉及一种光纤差动保护装置硬件平台。

背景技术

输电线路电流纵差保护作为线路的主要保护，其原理建立在比较同一时刻两侧电流量的基础上，因此可靠的通信技术是实现的前提进和关键。随着我国光纤通信技术的飞速发展，光纤通信广泛应用到电力通信系统中，线路差动保护装置在输电线路的应用也日益广泛，以光纤为媒介的电流纵差保护装置也受到越来越多的关注。

目前，从光纤差动保护装置现场的运行情况来看，传统的芯片设计方案使用许多芯片来堆砌电路，不仅复杂了电路，还降低了线路电流纵差保护装置的可靠性。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种光纤差动保护装置硬件平台，该平台不仅克服了传统继电保护装置的缺点，同时具有灵敏度高、智能化和性能稳定的特点。

为了解决上述问题，本实用新型通过以下方式来实现：

一种光纤差动保护装置硬件平台，包括主板、采样板、继电器输出板和总线板，所述总线板用于连接主板和继电器输出板中的插件；

所述主板包括管理CPU模块、保护CPU模块、FPGA、高精度A/D采样模块、光收发模块、定值存储EEPROM、RS485通讯电路、RJ45通讯电路、开入电路、开出电路、模数转换电路和频率采集，以及外部扩展FLASH电路、RAM电路和电源模块；

所述采样板包括电流电压转换电路和抗混叠滤波器电路；

所述继电器输出板包括继电器输出回路和继电器操作回路；

所述总线板包括LCD指示灯和触摸按键。

进一步地，所述管理CPU模块主板为32位ARM芯片为构架的CPU，用于负责定值管理和通讯服务。

进一步地，所述保护CPU模块主板为32位DSP芯片为构架的CPU，用于负责控制开入电路、开出电路和频率采集，所述DSP芯片通过SPI与ARM芯片通讯连接。

进一步地，所述FPGA通过外部并行总线与DSP通信连接，所述FPGA用于负责高精度A/D采样数据的采集和光纤收发模块的控制。

所述模数转换电路由两片8通道16位A/D组成，其采样和频率跟踪技术能够保证在45HZ～55HZ频率范围内测量精度达到0.2级精度。

所述RS485通讯电路和RJ45通讯电路由DC/DC隔离电源、静电浪涌泄放回路和带隔离控制芯片构成。

所述开入电路和开出电路均采用电隔离器进行隔离。

优选地，所述频率采集由波形整形电路构成。

与现有技术相比，本实用新型具有的有益效果是：本实用新型主板采用全插式标准设计，各插件相互独立运行，提高了系统整体的稳定性、可靠性更好；测量精度高且不因环境或长期运行产生误差的增加；各回路间进行隔离，保证一个回路故障而不影响其他回路的使用。

附图说明

图1为本实用新型的流程框图。

其中，图中标记为：1、电源模块，2、管理CPU模块，21、LCD指示灯，22、触摸按键，23、定值管理EEPROM，24、RS485通讯电路，25、RJ45通讯电路，3、保护CPU模块，31、FLASH电路，32、RAM电路，33、开入电路，34、开出电路，35、频率采集，4、FPGA，5、SPI，6、高精度A/D采样，7、光收发模块。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本实用新型的具体实施方式作进一步详细的说明。

如图1所示，一种光纤差动保护装置硬件平台，包括主板、采样板、继电器输出板和总线板，所述总线板用于连接主板和继电器输出板中的插件；所述主板包括管理CPU模块2、保护CPU模块3、FPGA4、高精度A/D采样模块6、光收发模块7、定值存储EEPROM23、RS485通讯电路24、RJ45通讯电路25、开入电路33、开出电路34、模数转换电路和频率采集35，以及外部扩展FLASH电路31、RAM电路32和电源模块1；所述采样板包括电流电压转换电路和抗混叠滤波器电路；所述继电器输出板包括继电器输出回路和继电器操作回路；所述总线板包括LCD指示灯21和触摸按键22。

进一步地，所述管理CPU模块2主板为32位ARM芯片为构架的CPU，用于负责定值管理和通讯服务。

进一步地，所述保护CPU模块3主板为32位DSP芯片为构架的CPU，用于负责控制开入电路、开出电路和频率采集，所述DSP芯片通过SPI与ARM芯片通讯连接。