一种具备自动投切功能的通信通道自环系统技术方案

本发明专利技术涉及一种具备自动投切功能的通信通道自环系统，创新在传统的站端远动机和站端通信配电架之间增加具备自动投切功能的通信通道自环装置，在故障发生时自动投入，在故障消除时自动退出，该系统周期性的将通信通道切换至自环模式，为调控主站定位故障提供了稳定、可靠的基础数据，可用于故障点的快速定位。与传统人工下站自环的故障处理方式相比，可有效缩短故障处理时间，减少故障处理人工成本，提升工作效率，提升系统供电可靠性。

【技术实现步骤摘要】
一种具备自动投切功能的通信通道自环系统
本专利技术属于电力工程领域，涉及继电保护、通信、调度自动化技术，尤其是一种具备自动投切功能的通信通道自环系统。
技术介绍
电力系统常见基于101通信规约的自动化通信系统由调度主站、通信系统、站端自动化系统构成。站内远动机将数据接入站内通信配电架，通过点对点通信通道连接至主站通信配电架，再与调控主站连接。当101通道发生通信中断故障时，目前常用的解决方案是，运维检修人员进入变电站，在站内通信配电架上将数据通道自环，检验通信链路是否正取建立，再配合其他检查手段确认故障点。通信通道自环时排除故障的第一步，采用人工自环方式时，受各变电站位置、交通状况限制，以及检修人员自身时间影响，往往不能第一时间抵达故障变电站，变相的增加了故障时间，延缓了排除缺陷的速度，给系统的安全可靠运行带来了负面影响。同时，由于部分变电站位置偏僻，人工自环方式不可避免的加大了运维检修人员的工作量，浪费了大量的人力成本，工作效率低。通过对现有公开专利文献的检索，未发现与本专利技术技术方案相同或相近的技术方案。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服现有技术的不足之处，提供一种具备自动投切功能的通信通道自环装置，在站内远动机包通信中断告警时，该装置启动，按照设定的逻辑工作，周期性的将通信通道自环，为故障点定位提供准确可靠的数据支撑。同时，当故障排除后，远动机通信告警信号复归后，该装置停止运行，不影响系统正常运行。可以有效缩短故障检修时间，减少故障抢修的人工成本，提升工作效率，提升了电网的安全可靠性。本专利技术解决其技术问题是采取以下技术方案实现的：一种具备自动投切功能的通信通道自环系统，包括站端远动机、站端通信配电架、主站通信配电架及调度主站，站端远动机连接站端通信配电架，站端通信配电架连接主站通信配电架，主站通信配电架连接调度主站，在站端远动机和站端通信配电架之间连接有具备自动投切功能的通信通道自环装置，从站端远动机发出的数据信息单向传送给该自环装置，该自环装置将处理后的信息数据单向传送给站端通信配电架。而且，所述的具备自动投切功能的通信通道自环装置的输入端与站端远动机连接，输入信号为站端远动机的一对常闭辅助触点，该自环装置对外输出连接至站端通信配电架。而且，所述的具备自动投切功能的通信通道自环装置包括电流霍尔传感器、光电耦合元件、单片机、三极管、继电器、自环开关，所述的电流霍尔传感器单向连接光电耦合元件，光电耦合元件单向连接单片机，单片机单向连接三极管，三极管单向连接继电器，继电器单向连接自环开关，站端远动机的常闭辅助触点单向连接所述电流霍尔传感器，自环开关单向连接所述主站端通信配电架。而且，所述的具备自动投切功能的通信通道自环装置的单片机型号为MSP430，单片机位数16位。本专利技术的优点和积极效果是：1、本系统设计了一种具备自动投切功能的通信通道自环装置，该装置通过采集站端远动机的常闭辅助节点位置启动、退出，与系统故障状态同步，仅在系统故障时投入，当系统故障复归时自动退出。2、本系统所设计装置的逻辑模块选用单片机，量化其输入控制波形，使得数据显示清晰直观，完善了一套从开关量采集，到控制量输出的一套完整工作流程图。经单片机处理后，经延时△t后，输出周期为2△t的方波，利用该方波控制三极管周期性导通，实现对继电器的有效控制，最终通过继电器控制自环开关，将通信通道周期性投入自环模式。3、本系统在调度自动化101通道发生通信中断时，站端所配置的具备自动投切功能的通信通道自环装置启动，可以按照设定的频率周期性的将站端通信配电架上的通信通道切换为自环模式，为故障范围定位提供可靠地参考数据。在系统故障排除后，站内远动机101通道通信中断信号复归，其常闭辅助触点打开，自环装置立即退出运行。101通信通道恢复正常工作。4、本专利技术创新增加具备自动投切功能的通信通道自环装置，在故障发生时自动投入，在故障消除时自动退出，该系统周期性的将通信通道切换至自环模式，为调控主站定位故障提供了稳定、可靠的基础数据，可用于故障点的快速定位。与传统人工下站自环的故障处理方式相比，可有效缩短故障处理时间，减少故障处理人工成本，提升工作效率，提升系统供电可靠性。附图说明图1为本专利技术的系统连接示意图；图2为图1中具备自动投切功能的通信通道自环装置的系统连接示意图；图3为图2系统中单片机工作时序图；图4为图2中三级管控制回路的开关电路图。具体实施方式下面结合附图并通过具体实施例对本专利技术作进一步详述，以下实施例只是描述性的，不是限定性的，不能以此限定本专利技术的保护范围。一种具备自动投切功能的通信通道自环系统，如图1所示，包括站端远动机、站端通信配电架、主站通信配电架及调度主站，站端远动机连接站端通信配电架，站端通信配电架连接主站通信配电架，主站通信配电架连接调度主站，本专利技术的创新点在于：1、在站端远动机和站端通信配电架之间连接有具备自动投切功能的通信通道自环装置，从站端远动机发出的数据信息单向传送给该自环装置，该自环装置将处理后的信息数据单向传送给站端通信配电架。2、所述的具备自动投切功能的通信通道自环装置的输入端与站端远动机连接，输入信号为站端远动机的一对常闭辅助触点，当站端远动机通信中断时，辅助节点闭合，自环装置启动，该自环装置对外输出连接至站端通信配电架，通过控制一个开关周期性的闭合和打开，实现站内通信通道自环方式的投入和退出。3、如图2，所述的具备自动投切功能的通信通道自环装置包括电流霍尔传感器、光电耦合元件、单片机、三极管、继电器、自环开关，所述的电流霍尔传感器单向连接光电耦合元件，光电耦合元件单向连接单片机，单片机单向连接三极管，三极管单向连接继电器，继电器单向连接自环开关，站端远动机的常闭辅助触点单向连接所述电流霍尔传感器，自环开关单向连接所述主站端通信配电架。4、所述的具备自动投切功能的通信通道自环装置的单片机选用TI公司的单片机，型号为MSP430，单片机位数16位，采用中断唤醒方式工作，功耗较低。本专利技术的工作原理：单片机的输入波形和输出波形如图3所示，当站端远动机辅助常闭辅助节点闭合后，会产生电流变化，采用电流霍尔传感器，在站端远动机辅助常闭辅助节点闭合和断开时，电流霍尔传感器输出高、低电平，接入单片机MSP430的IO口，如果单片机MSP430的IO口电平和电流霍尔传感器的电流不一致，光耦合元件将转换隔离。9MSP430单片机处于工作状态时，延时△t时间后，输出周期性为2△t的方波，用该方波驱动三极管，通过控制三极管的导通，控制继电器工作，控制自环开关周期性闭合、断开控制站端通信配电架的通信通道周期性进入自环模式。三级管控制回路如图4所示，根据所需要的继电器功率，推算其线圈中流过额定电流，进而选择合适的匹配电阻，当站端远动机发出101通道通信中断告警信号后，其内部站端远动机常闭辅助节点闭合，系统进入周期性自环工作模式。由于自环为周期性的，在若在自环模式退出期间，故障排除，远动机101通道通信正常，告警复归，其内部常闭辅助触点打开，则具备自动投切功能的通信通道自环装置退出运行，系统恢复正常。尽管为说明目的公开了本专利技术的实施例和附图，但是本领域的技术人员可以理解：在不脱离本专利技术及所附权利要求的精神和范围内，各种替换、变化和修改都是可本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种具备自动投切功能的通信通道自环系统，包括站端远动机、站端通信配电架、主站通信配电架及调度主站，站端远动机连接站端通信配电架，站端通信配电架连接主站通信配电架，主站通信配电架连接调度主站，其特征在于：在站端远动机和站端通信配电架之间连接有具备自动投切功能的通信通道自环装置，从站端远动机发出的数据信息单向传送给该自环装置，该自环装置将处理后的信息数据单向传送给站端通信配电架。

【技术特征摘要】
1.一种具备自动投切功能的通信通道自环系统，包括站端远动机、站端通信配电架、主站通信配电架及调度主站，站端远动机连接站端通信配电架，站端通信配电架连接主站通信配电架，主站通信配电架连接调度主站，其特征在于：在站端远动机和站端通信配电架之间连接有具备自动投切功能的通信通道自环装置，从站端远动机发出的数据信息单向传送给该自环装置，该自环装置将处理后的信息数据单向传送给站端通信配电架。2.根据权利要求1所述的一种具备自动投切功能的通信通道自环系统，其特征在于：所述的具备自动投切功能的通信通道自环装置的输入端与站端远动机连接，输入信号为站端远动机的一对常闭辅助触点，该自环装置对外输出连接至...

【专利技术属性】
技术研发人员：唐其筠，拱志新，
申请(专利权)人：国网天津市电力公司，国家电网公司，
类型：发明
国别省市：天津,12