一种双回路采集跳闸接口装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种双回路采集跳闸接口装置，该装置包括冗余设置的两条采集跳闸回路，每条采集跳闸回路包括一个开入模块，以及与开入模块连接的接口处理模块，接口处理模块还连接有一个处理模块和一个用于输出对断路器进行分合控制信号的出口模块；还包括与处理模块相连的一个GOOSE输入接口模块；每个开入模块包括多个接口单元，接口处理模块控制连接对应的接口单元；该装置包括光纤接口模块和GOOSE输出接口模块。该装置将多路相同数据源进行接入，并进行逻辑判别，增强可靠性的基础上再次提升，将装置的数据源和保护跳闸设计成双回路，独立采集独立跳闸，不会因为单一器件或者单一回路的损坏而造成工程的误动；增强了系统的可靠性，保证了系统正常运行。

A dual loop acquisition tripping interface device

The invention relates to a double-loop acquisition and tripping interface device, which comprises two acquisition and tripping circuits with redundant settings. Each acquisition and tripping circuit comprises an open-in module and an interface processing module connected with the open-in module. The interface processing module is also connected with a processing module and an output-to-circuit breaker. It also includes a GOOSE input interface module connected with the processing module; each open-in module includes a plurality of interface units, and the interface processing module controls and connects the corresponding interface units; the device includes an optical fiber interface module and an GOOSE output interface module. The device connects multiple and identical data sources, makes logical judgment, improves the reliability again, designs the data source and protection tripping of the device into two loops, collects independent tripping, and does not cause engineering malfunction because of the damage of single device or single loop; enhances the system's availability. Reliability ensures the normal operation of the system.

【技术实现步骤摘要】
一种双回路采集跳闸接口装置
本专利技术属于直流输电
，具体涉及一种双回路采集跳闸接口装置。
技术介绍
为了进一步提高直流输电系统运行的可靠性，总部生技部深入分析了2003年以来137次直流强迫运行故障和3878项隐患排查成果，并逐一分析提炼，形成了《国家电网公司防止直流换流站单、双极强迫停运二十一项反事故措施》(以下简称反措)。根据反措要求，对于非电量跳闸元件和电量跳闸元件通过工程设计提高保护跳闸的可靠性。在直流输电系统工作过程中，不可避免的出现误动作的情况，将严重影响系统的稳定运行。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种双回路采集跳闸接口装置，用以解决现有技术中的接口装置出现误动状况的问题。为解决上述技术问题，本专利技术的技术方案为：本专利技术提供了一种双回路采集跳闸接口装置，包括冗余设置的两条采集跳闸回路，分别为第一采集跳闸回路和第二采集跳闸回路；所述第一采集跳闸回路包括第一开入模块，以及与第一开入模块连接的第一接口处理模块，第一接口处理模块还连接有第一处理模块和用于输出对断路器进行分合控制信号的第一出口模块，第一处理模块还与第一GOOSE输入接口模块相连；所述第一开入模块包括至少两个用于接入装置外部异常信号的接口单元，第一接口处理模块还控制连接第一开入模块对应的接口单元；所述第二采集跳闸回路包括第二开入模块，以及与第二开入模块连接的第二接口处理模块，第二接口处理模块还连接有第二处理模块和用于输出对断路器进行分合控制信号的第二出口模块，第二处理模块还与第二GOOSE输入接口模块相连；所述第二开入模块包括至少两个用于接入装置外部异常信号的接口单元，第二接口处理模块还控制连接第二开入模块对应的接口单元；还包括与第一处理模块和第二处理模块相连的用于顺序输出GOOSE信号的GOOSE输出接口模块，以及与第一处理模块和第二处理模块相连的光纤接口模块。本专利技术的有益效果：本专利技术的双回路采集跳闸接口装置，该装置将多路相同数据源进行接入，并进行逻辑判别，增强可靠性的基础上再次提升，将装置的数据源和保护跳闸设计成双回路，独立采集独立跳闸，不会因为单一器件或者单一回路的损坏而造成工程的误动；增强了系统的可靠性，保证了系统正常运行。该装置适用于各种类型、各种电压等级的长距离直流输电工程和背靠背直流工程换流站，完成非电量采集装置和电量保护的信号可靠逻辑判断，进而完成换流站换流变压器、平波电抗器等设备的本体非电量保护和电气量保护的跳闸出口或告警信号上送。进一步的，所述第一处理模块和第二处理模块通过光纤板卡与GOOSE输出接口模块相连。进一步的，所述第一处理模块和第二处理模块通过第三处理模块与以太网接口模块相连，所述第三处理模块用于将第一处理模块传递的数据和第二处理模块传递的数据进行整合，并将整合后的数据通过以太网接口模块进行上送。该装置通过第三处理模块完成对该装置的管理，不参与两条跳闸回路的跳闸机制，同时，能够将两条跳闸回路信息进行有效合成，使双回路成为装置的一个有机体，功能划分合理得当，从装置功能合理匹配上给特高压直流系统提供可靠保障。进一步的，所述第一处理模块和第二处理模块通过背板模块与光纤板卡相连。该装置内部嵌入可靠的光纤板卡，将两条跳闸回路的有效数据利用高带宽稳定上送，给后端提供可靠稳定的数据源，为后端直流控制系统提供可靠的数据保障。进一步的，所述第一处理模块和第二处理模块通过背板模块与第三处理模块相连。进一步的，所述第三处理模块还包括用于接收电B码信号的接口。进一步的，该装置还包括用于将光B码转换成电B码的转换模块，该转换模块与所述第三处理模块相连。进一步的，该装置还包括并联设置的两个电源模块。附图说明图1是换流变非电量和电量工程典型配置示意图；图2是本专利技术的双回路采集跳闸接口装置跳闸节点工程接线示意图；图3是本专利技术的双回路采集跳闸接口装置硬件架构示意图；图4是第一开入模块的结构示意图；图5是接口CPU1、第一开入模块连接示意图；图6是第一出口模块的结构示意图；图7是CPU1的结构示意图；图8是本专利技术的双回路采集跳闸接口装置建模示意图。具体实施方式为使本专利技术的目的、技术方案及优点更加清楚，下面结合附图及实施例，对本专利技术作进一步的详细说明。如图1所示，本专利技术的双回路采集跳闸接口装置具备接入多路同种类型的采集单元，包括电量采集单元和非电量采集单元。在图1中，该装置接入了三个非电量采集单元，分别为非电量采集单元A、非电量采集单元B和非电量采集单元C；接入了三个电量保护，分别为电量保护A、电量保护B和电量保护C。这六个采集单元均分为两路接入本专利技术的装置，该装置对同类装置的两种信号进行逻辑处理后，通过硬节点出口模块对断路器进行分合闸控制；通过IEC61850MMS形式上送后台，保证后台能够实时监控该装置的运行状态；同时，还可通过千兆光纤以太网以IEC61850GOOSE的形式上送后端的直流控制系统，以对换流阀进行控制。其中，该装置进行跳闸节点工程接线图如图2所示，该装置具备独立的两条跳闸回路，出口通过工程节点串联的方式来控制断路器的分合闸，通过双回路同时动作保证断路器的可靠动作。为了实现该装置，需要从硬件架构和软件建模两方面来实现。下面结合图3～7，对该装置做详细的介绍与说明。图3为该装置的硬件架构示意图。该装置包括两条冗余设置的、独立的采集跳闸回路，分别为第一采集跳闸回路和第二采集跳闸回路。这两条回路采集前端设备的异常信号，开入双回路采集互不影响，同时装置本身的检修压板、光耦失电等信号均是双回路采集，以保证装置信号采集的可靠性；并将相同来源的开入信号通过不同的开入模块，分别以总线的形式通过各自的接口模块将数据打包上送。而且，这两条跳闸回路的功能一致，但这两条跳闸回路进行各自的出口启动和跳闸控制，相互独立，互不影响。第一采集跳闸回路包括第一开入模块，第一开入模块通过总线连接第一接口处理模块(接口CPU1)，第一接口处理模块通过总线或其他协议与第一处理模块(CPU1)进行数据交互，第一接口处理模块(接口CPU1)通过第一出口模块来驱动相应的接口进行跳闸；CPU1还与第一GOOSE开入接口模块(在图3中第一GOOSE开入接口模块并未画出)相连，用于接入GOOSE开入信号，在图3中为与CPU1对应的光口1、光口2、光口3、光口4、光口5和光口6。第二采集跳闸回路包括第二开入模块，第二开入模块通过总线连接第二接口处理模块(接口CPU2)，第二接口处理模块通过总线或其他协议与第二处理模块(CPU2)进行数据交互，第二接口处理模块(接口CPU2)通过第二出口模块来驱动相应的接口进行跳闸；CPU2还与第二GOOSE开入接口模块(在图3中第二GOOSE开入接口模块并未画出)相连，用于接入GOOSE开入信号，在图3中为与CPU2对应的光口1、光口2、光口3、光口4、光口5和光口6。协议中将出口启动和跳闸出口报文进行数据隔离，同时进行多重数据校验，在保证通讯数据的可靠性外，同时通过不通的接口达到双回路数据源的独立性。其中，第一开入模块和第二开入模块的内部结构相同。现以第一开入模块为例来对其进行说明。如图4所示，第一开入模块包括多个接口单元(图4中未画出)，用于接入多组信号，第一处理模块(接口CPU1)通过对应的片选模块控制连接对应的接口单本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种双回路采集跳闸接口装置，其特征在于，包括冗余设置的两条采集跳闸回路，分别为第一采集跳闸回路和第二采集跳闸回路；所述第一采集跳闸回路包括第一开入模块，以及与第一开入模块连接的第一接口处理模块，第一接口处理模块还连接有第一处理模块和用于输出对断路器进行分合控制信号的第一出口模块，第一处理模块还与第一GOOSE输入接口模块相连；所述第一开入模块包括至少两个用于接入装置外部异常信号的接口单元，第一接口处理模块还控制连接第一开入模块对应的接口单元；所述第二采集跳闸回路包括第二开入模块，以及与第二开入模块连接的第二接口处理模块，第二接口处理模块还连接有第二处理模块和用于输出对断路器进行分合控制信号的第二出口模块，第二处理模块还与第二GOOSE输入接口模块相连；所述第二开入模块包括至少两个用于接入装置外部异常信号的接口单元，第二接口处理模块还控制连接第二开入模块对应的接口单元；还包括与第一处理模块和第二处理模块相连的用于顺序输出GOOSE信号的GOOSE输出接口模块，以及与第一处理模块和第二处理模块相连的光纤接口模块。

【技术特征摘要】
1.一种双回路采集跳闸接口装置，其特征在于，包括冗余设置的两条采集跳闸回路，分别为第一采集跳闸回路和第二采集跳闸回路；所述第一采集跳闸回路包括第一开入模块，以及与第一开入模块连接的第一接口处理模块，第一接口处理模块还连接有第一处理模块和用于输出对断路器进行分合控制信号的第一出口模块，第一处理模块还与第一GOOSE输入接口模块相连；所述第一开入模块包括至少两个用于接入装置外部异常信号的接口单元，第一接口处理模块还控制连接第一开入模块对应的接口单元；所述第二采集跳闸回路包括第二开入模块，以及与第二开入模块连接的第二接口处理模块，第二接口处理模块还连接有第二处理模块和用于输出对断路器进行分合控制信号的第二出口模块，第二处理模块还与第二GOOSE输入接口模块相连；所述第二开入模块包括至少两个用于接入装置外部异常信号的接口单元，第二接口处理模块还控制连接第二开入模块对应的接口单元；还包括与第一处理模块和第二处理模块相连的用于顺序输出GOOSE信号的GOOSE输出接口模块，以及与第一处理模块和第二处理模块相连的光纤接口模块。2.根据权利要求1所述的双回路采集跳闸接口装置，其特征在于，所述第一处理模块和第二处理模块通过光纤板卡与GOOSE输出接...

【专利技术属性】
技术研发人员：朱建斌，杨智德，李刚，倪传坤，李宝伟，王振华，李旭，郝威，赵剑松，田萍，叶留义，张文，赵应兵，张艳超，杜延辉，郑业兵，
申请(专利权)人：许继集团有限公司，许继电气股份有限公司，许昌许继软件技术有限公司，
类型：发明
国别省市：河南,41