[发明专利]一种超高压保护多功能一体化装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种超高压保护多功能一体化装置，具体涉及一种电力系统高压/超高压保护、合并单元、智能终端多功能一体化装置。

背景技术

在目前的线路保护中需要配置合并单元、智能终端以及线路保护，这3台装置的具体连接结构如图1所述，其中线路间隔智能终端需从一次开关采集开关量，并通过GOOSE点对点上送给220KV线路保护和母线保护，同时以组网的方式上送到SV网和GOOSE网，合并单元需要一次PT、CT采集模拟量并通过SV点对点上送给220kV线路保护及母线保护，同时以组网的方式上送SV网和GOOSE网；线路保护以点对点方式接收智能终端的GOOSE信息和合并单元的SV信息，并以点对点的方式给智能终端下发GOOSE命令；线路保护直接从GOOSE以组网的方式采集信息，发送远跳命令等。这3个装置间的接线比较多，线路保护依赖程度高，连线的复杂，增加了设备的资金投入及人为接线错误的风险，同时增加接线过多导致装置可靠性下降。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明提供了一种超高压保护多功能一体化装置，避免了外部接线，增加了可靠性并缩减了投资成本。

为达到上述目的，本发明所采用的技术方案是：

一种超高压保护多功能一体化装置，包括总线背板，所述总线背板上插接有模拟量采集模件、ADC模件、主CPU模件、第一开入模件、SV模件、GOOSE模件、第一过程层光模件、第二过程层光模件、开入开出模件和操作插件模件；所述ADC模件和第一开入模件均与主CPU模件连接，所述第二过程层光模件、开入开出模件和操作插件模件通过输出阵列与主CPU模件连接，所述第二过程层光模件还与GOOSE模件连接，所述ADC模件的输入端连接有模拟量采集模件，所述ADC模件的输出端还依次连接有第一过程层光模件和SV模件，所述SV模件和GOOSE模件分别外接SV网和GOOSE网；所述模拟量采集模件用以采集输入的三相电流、三相电压和同期电压的交流模拟量；所述ADC模件用以将采集的交流模拟量依次进行滤波、采样、二次重构和A/D变换；通过SV模块向SV网输出80点采样数据；向主CPU模件输出24点采样数据；所述第一开入模件用以采集和处理遥信量；所述开入开出模件中的开出模件用以收接CPU模件发送的保护跳闸命令及遥控命令实现开出控制处理，开入开出模件中的开入模件功能与第一开入模件一致；所述操作插件模件用以完成断路器跳合闸出口操作；所述第一过程层光模件和第二过程层光模件用以实现跨间隔数据共享，分别通过SV模件和GOOSE模件发送至SV网和GOOSE网；所述主CPU模件用以完成保护功能逻辑计算、MMS网络通讯、汇总计算数据、GOOSE信息接收和发送、SV信息发送；用以控制第一开入模件和开入开出模件，对遥信量进行分析。

所述主CPU模件包括依次连接的保护DSP模件、FPGA模件和CPU芯片，所述保护DSP模件还分别与ADC模件的输出端、输出列阵以及第一开入模件连接；所述保护DSP模件用以完成保护功能逻辑计算；所述FPGA模件为过零检测FPGA模件，用以实时检测过零方波信号，记录三相电流、三相电压的过零时刻；所述CPU芯片用以完成MMS网络通讯和汇总计算数据，用以控制第一开入模件和开入开出模件。

所述ADC模件与保护DSP模件之间通过SPORT接口进行高速实时数据交互。

所述装置还包括若干指示所述装置工作状态的指示灯，指示灯通过输出阵列与保护DSP模件连接。

所述装置还包括串口、以太网接口和HMI模件，所述串口、以太网接口和HMI模件均与CPU芯片连接。

操作插件模件设有两组分相跳闸出口、一组分相合闸出口及一路跳合闸回路完好性监视、断路器操作机构的压力监视回路。

所述装置还包括电源模件。

本发明所达到的有益效果：1、本发明将原有合并单元、智能终端以及线路保护的功能合并在同一装置中，避免了外部接线，增加功能可靠性；并且三台装置集成之后可减少变电站占地，缩减变电站建设投资成本；2、本发明通过第一过程层光模件和第二过程层光模件实现了跨间隔数据共享，能够实现多间隔之间的信息交互，为今后的拓展和管理提供了方便；3、本发明的ADC模件对采用数据进行二次重构，为主CPU模件和第一过程层光模件提供了同步的数据输出。

附图说明

图1原有线路保护的连接示意图。

图2为本发明的连接示意图。

图3为本发明的结构框图。

图4为220kV线路保护中本发明插件的示意图。

具体实施方式