[实用新型]多功能站域保护测控一体化装置

说明书

技术领域

本实用新型属于电力系统二次保护、测量、控制技术领域，具体涉及一种应用于智能变电站的高集成度、高可靠性的多功能站域保护测控一体化装置。

背景技术

    目前，在能源资源压力、生存生态环境压力下，以新技术革命浪潮为推动力，世界范围内正在大力进行智能电网建设。

我国的智能电网建设目前正进入快速的稳步发展阶段，变电站作为智能电网变电环节的核心，也从传统变电站全面进入了智能变电站的建设阶段。

传统的变电站中，保护、测控装置以间隔为对象进行配置，站内根据主变、线路、馈线、厂用变、电容器、母联/分段等为对象，配置包含主变保护、线路保护、馈线保护、厂用变保护、电容器保护、分段保护、备自投、低周减载、小电流接地选线等众多的保护测控装置，装置数量众多；同时，来自不同厂家之间的装置，采用不同的通讯协议与主站系统通讯，通讯网络不统一，装置与装置之间基本不存在交互性。传统变电站的这种二次设备配置模式，使得整个变电站综合自动化系统二次设备成本较高，自动化、智能化程度较低，给电网运行人员带来了较大的工作量，难以满足智能电网的要求。

发明内容

本实用新型所要解决的技术问题是：解决上述现有技术存在的问题，而提供一种多功能站域保护测控一体化装置，集成多台独立保护测控装置的功能，减少保护屏柜数量，降低全站二次设备的成本，供电高度可靠，适应性好，装置内配置灵活，配合紧密，通信统一，运行可靠，智能化、自动化、互动化程度高。

本实用新型采用的技术方案是：

一种多功能站域保护测控一体化装置，在机壳内安装采集输入插件板、保护测控插件板、显示通信插件板和总线板，采集输入插件板和保护测控插件板、显示通信插件板通过总线板进行连接；所述的采集输入插件板包括电压AC插件、电流AC插件、开入量插件，开出量插件、操作板插件和电源插件，电源插件的输入端连接交直流电源，电源插件的输出端连接并为机壳内所有插件提供工作电源，采集输入插件板的输入端连接智能变电站一次设备，采集输入插件板的输出端连接总线板并通过总线板电连接保护测控插件板的各CPU插件；所述的保护测控插件板包括母线测控CPU插件、分段保护测控CPU插件、备自投插件、厂变保护测控CPU插件、低频低压减载CPU插件和小电流接地选线CPU插件；所述的显示通信插件板包括液晶显示板和通讯CPU插件；所述的保护测控插件板通过总线板连接液晶显示板和通讯CPU插件，通讯CPU插件连接变电站的站控层系统。

工作原理：

本实用新型装置通过各电路插件的配合，完整的实现了多功能站域保护测控一体化功能：

1）电源插件负责为整个装置各电路提供工作电源，整个装置输入电源为AC/DC自适应，电压范围85V~264V，实现了两种形式电源的宽范围接入。同时，装置采用主备双电源模式，当主电源插件故障后，将自动切换到备电源插件供电，确保整套装置的可靠稳定运行。

2）电压AC插件负责采集站内的交流电压信号，接入现场电压互感器变换后的二次100V电压，经过插件内部的电压互感器变换后，再经过A/D采样，最后通过总线板将采集到的电压数据值送到相应的CPU插件。

3）电流AC插件负责采集站内的交流电流信号，接入现场电压互感器变换后的二次5A/1A或0.5A(零序)电流，经过插件内部的电流互感器变换后，再经过A/D采样，最后通过总线板将采集到的电流数据值送到相应的CPU插件。

4）开入量插件负责装置所需的所有开入信息采集，如开关、刀闸、地刀、手车等位置信号、非电量信号、各类告警信号等，经过光耦转换为数字信号，再通过总线板传送到各CPU插件。

5）开出量插件提供相应的继电器出口，以满足保护动作、告警、遥控操作等所需的开出。

6）操作板插件作为开关类一次设备的专用操作插件，提供全面的分、合等操作功能，以及跳位、合位、合后监视功能，并具备防跳功能。操作板插件可实现开关事故总信号的监视。

7）通讯CPU插件具备单独的CPU，负责装置的所有对外通讯工作，通过以太网TCP/IP的方式，采用IEC61850规约对外通讯。

8）各功能CPU插件：各功能CPU插件负责根据总线板传过来的电压、电流、开入等信号，完成各自的保护、测量、控制功能，并与开出量插件、操作板插件配合，完成现场设备的保护跳闸、遥控操作，以及告警信号输出等功能。

9）液晶显示板负责所采集到的所有信号的显示，保护定值显示，保护动作信号、告警信号、自动控制信号的事件记录等。

优点效果：