[发明专利]数字二次回路装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种数字二次回路装置，属于电力系统保护与控制技术领域。

背景技术

近十年来，国内智能变电站(含数字化变电站)技术发展很快，已建成的 智能变电站超过2000座。据估计，中国智能变电站数量占世界总数的一半以上， 位居第一。智能变电站的理论研究、技术研发、关键设备研制、试验体系、标 准制定和工程应用等取得了一系列阶段性成果，提升了变电站的安全性、可控 性、适应性和互动性，提高了建设效率，带动了电工装备制造业的创新发展。 智能变电站的主要技术特征是IEC61850标准和电子式互感器应用。智能变电站 在实现变电站的数字化和智能化两方面都取得了明显的进展。但是，目前智能 站建设也遇到了不少问题，存在部分二次设备稳定性不够、设备故障率高、检 测与调试手段不足、变电站运行维护不便、改扩建困难、部分地区一线运行管 理薄弱和现场运维人员不适应新技术发展等问题。至今仍无有效的系统性解决 方案。

分析智能变电站存在问题的主要原因，可归纳为三个方面：

1)IEC61850标准的复杂性。该标准体系庞大、卷帙浩繁，对普通技术人 员来说内容艰深，较难掌握。按IEC61850标准设计的智能变电站，全站采用一 个SCD文件配置全部二次装置之间信息的交换，一处变更会影响全站。智能变 电站系统运行依赖系统SCD文件和装置的CID文件，配置方法较难掌握，供调 试运维检修人员使用的IEC61850工具也很不完善，人机接口不友好，使用不方 便。

2)电子式互感器的可靠性。电子式互感器既存在本体的器件质量、制造安 装工艺、数据处理可靠性问题，也存在合并单元的可靠性问题，后者因素不容 忽视，且其与就地化安装方式、智能站体系架构互相关联。

3)现在智能变电站体系架构不够合理，结构复杂，不清晰。智能变电站总 体是三层(站控层、间隔层、过程层)两网(站控层网、过程层网)结构。监 控系统及其他设备采用网络采样、网络跳闸。继电保护为保证快速性、可靠性， 采用直采直跳，联闭锁信号传送仍通过网络。各专业的要求都有充分理由，但 最终导致过程层结构非常复杂，设备接口数量多，设计制造难度大，运行问题 多。

上述三个问题实际上互相纠结，难以分别解决，造成目前智能变电站发展 不上不下，裹步不前，迫切需要一个系统性的解决方案。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明提供了一种数字二次回路装置。

为了达到上述目的，本发明所采用的技术方案是：

数字二次回路装置，所述数字二次回路装置在变电站内按间隔配置，完成 本间隔内所有二次回路连接功能，所述数字二次回路装置包括处理芯片以及与 处理芯片连接的若干接口，所述处理芯片通过不同的接口与本间隔二次设备、 本间隔互感器就地采用模块、本间隔智能终端、母线电压互感器以及跨间隔母 线保护装置连接；

所述处理芯片接收从本间隔互感器就地采样模块发送来的电流、电压信号， 接收从母线电压互感器间隔送来的电压信号，将它们按需发送给本间隔二次设 备；

所述处理芯片接收从本间隔智能终端发送来的开关量信号，将它们按需发 送给间本间隔二次设备；

所述处理芯片接收从本间隔二次设备和跨间隔母线保护装置发送来的控制 信号，将它们按需发送给本间隔智能终端。

所述处理芯片通过接口接收本间隔二次设备和跨间隔母线保护装置的控制 信号。

所述数字二次回路装置的一个接口为人机交互接口，含显示器和按键，用 以整定接口间的信号转发。

所述处理芯片为非交换机芯片。

所述数字二次回路装置架构为非交换机式架构。

本发明所达到的有益效果：1、本发明实现二次回路按间隔配置，保证二次 系统最小安装运维单元与一次系统最小运行单元相匹配，可彻底解决智能变电 站二次回路改扩建难题；2、本发明无需IEC61850配置文件，只要通过人机交 互接口简单整定，运行维护方便，不需要技术人员掌握复杂的IEC61850标准， 降低技术复杂程度；3、互感器就地采样模块直接接入数字二次回路装置，取消 了合并单元装置，同时过程层不在采用交换机，避免了问题多发点，简化了体 系结构和保护、测控装置接口数量。

附图说明

图1为本发明的接线图。

图2为本发明的外观图。