一种用于变电站的就地化间隔测控装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了一种用于变电站的就地化间隔测控装置，其特征在于，采用全密封金属机箱，所述机箱内集成电源板、高性能CPU板、I/O开入开出板、交流采样板、对时同步总线与I/O数据总线。优点：本实用新型专利技术综合了智能终端和合并单元的功能，通过即插即用的方式缩短装置的更换时间，提高检修效率；通过就地安装简化了变电站二次系统回路，提高电流、电压等数据的采样精度以及断路器、刀闸位置遥控的稳定性，符合实现大运行、大检修体系下电网信息的融合发展趋势要求。

A kind of local interval measurement and control device for Substation

The utility model discloses a local interval measurement and control device for a substation, which is characterized in that a fully sealed metal case is used, and the case is provided with an integrated power board, a high-performance CPU board, an I / O input and output board, an AC sampling sample board, a time synchronization bus and an I / O data bus. Advantages: the utility model integrates the functions of the intelligent terminal and the merging unit, shortens the replacement time of the device and improves the maintenance efficiency through plug and play, simplifies the secondary system circuit of the substation through local installation, improves the sampling accuracy of current, voltage and other data, and the stability of the remote control of the position of the circuit breaker and the knife gate, which is in line with the realization of large operation and large maintenance system The development trend of network information integration.

【技术实现步骤摘要】
一种用于变电站的就地化间隔测控装置
本技术涉及一种用于变电站的就地化间隔测控装置，属于电力测控

技术介绍
近年来，变电站的发展趋向于一次设备智能化、二次设备网络化、通信设备标准化，普遍采用“三层两网”的系统架构，测控装置作为变电站的重要组成部分，实现数据、信号的采集和上送，以及断路器、刀闸位置遥控等功能，其稳定性直接影响电力系统的安全可靠运行。但是，目前的技术应用和安装方式也引入了一些新的问题。问题1：随着电网规模扩大，变电站的网络架构复杂，布线繁琐，交换机数量成倍增长，增加了变电站的建设成本；二次系统接线复杂、配置多变，安装调试及运维检修工作量大、技术难度高，运维人员承载的问题日益突显。问题2：变电站的大量过程层装置在户外柜内就一次设备附近进行安装，实现数据和信号采集等功能，其准确性与测控等环节密切相关，一旦过程层装置发生故障会造成实时数据不完整，影响电力系统运行的稳定性及可靠性。
技术实现思路
本技术所要解决的技术问题是克服现有技术的缺陷，提供一种用于变电站的就地化间隔测控装置，通过即插即用的方式缩短现场作业的时间，提高检修效率；通过就地安装的方式简化变电站系统的二次回路，提高模拟量的采样精度以及遥控分/合闸的稳定性。为解决上述技术问题，本技术提供一种用于变电站的就地化间隔测控装置，其特征在于，采用全密封金属机箱，所述机箱内集成电源板、高性能CPU板、I/O开入开出板、交流采样板、对时同步总线与I/O数据总线；所述高性能CPU板接入对时同步总线与I/O数据总线，所述I/O开入开出板接入对时同步总线与I/O数据总线，所述交流采样板接入高性能CPU板的A/D芯片，所述电源板给装置供电，所述机箱对外采用标准航空插头，包括若干电缆航空插头和光纤航空插头，能够即插即用。进一步地，所述标准航空插头包括4个电缆航空插头与1个光纤航空插头。进一步地，所述电缆航空插头和光纤航空插头均为圆形连接器，其中光纤航空插头采用LC多模光纤。进一步地，所述电缆航空插头接入站内汇控柜，所述光纤航空插头接入站内GOOSE/SV网络和MMS网络。进一步地，所述机箱上配置有3个指示灯，分别显示“运行”、“告警”和“解除闭锁”信号的状态。进一步地，所述机箱采用侧壁式支架或导轨安装在汇控柜两侧。进一步地，所述测控装置通过以太网接入智能管理单元，实现装置的信息全景展示、定值压板修改、配置文件在线校核与一键下载、在线监视与诊断功能。本技术所达到的有益效果：本技术综合了智能终端和合并单元的功能，通过即插即用的方式缩短装置的更换时间，提高检修效率；通过就地安装简化了变电站二次系统回路，提高电流、电压等数据的采样精度以及断路器、刀闸位置遥控的稳定性，符合实现大运行、大检修体系下电网信息的融合发展趋势要求。附图说明图1是本技术的内部结构示意图；图2是本技术的组态部署示意图；图3是本技术的应用场景示意图。具体实施方式下面结合附图对本技术作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本技术的技术方案，而不能以此来限制本技术的保护范围。如图1所示,一种用于变电站的就地化间隔测控装置，采用全密封金属机箱，机箱内集成电源板、高性能CPU板、I/O开入开出板、交流采样板、对时同步总线与I/O数据总线。CPU板为核心部分，其微处理器采用基于linux的嵌入式操作系统，与I/O开入开出板通过SPI总线传输数据；SPI总线带宽为2Mbps，6byte/帧，数据吞吐量适中，同时支持主动上送和轮询两种工作方式，可实时输入和输出硬接点信号；航空插头5为电缆接口，可接入一次互感器采集测量电压、电流，然后通过交流采样模块传递给A/D芯片，A/D信号由现场可编程门阵列（FPGA）控制，完成信号调理和A/D转换，转换频率为5kHz，经FPGA插值处理后形成录波数据或遥测计算量；航空插头3为光纤接口，可接收GPS对时信号，传递给高精度时钟芯片，生成时间同步信号，通过对时总线传递给I/O开入开出模块，实现装置内部的时钟同步；CPU板与航空插头3相连通，实现网络任务调度、风暴过滤、流量控制和MAC寻址功能，通过GOOSE报文订阅状态量信号以及发布控制输出信号，通过MMS报文与监控系统实现数据交互。航空插头1用于接入外部电源，支持220V/110V的交流/直流，装置内部的电源板输出24/5V直流给其他模块供电。全密封金属机箱的正面板上配置有指示灯，分别定义为运行、告警和检修，装置通过自检时，运行灯处于常亮状态（绿色），装置由于硬件或是软件出现异常时导致装置不能工作或部分功能缺失时，运行灯处于常灭状态；装置的硬件、软件或配置文件出现异常时，告警灯处于常亮状态（红色），装置处于检修态或对时异常时不点亮告警灯；装置投入解除闭锁压板时，解除闭锁灯处于常亮状态（红色）。如图2所示，本技术采用模块化的设计模式，建立可重复利用的软件组件；一块物理CPU可部署多个基本功能模块，如遥信功能，遥测功能，遥控功能等，功能对象的组态开发步骤如下：第一步，基于逻辑可编程平台搭建基础单元对象模块，如遥信功能1，遥信功能2，遥信功能3…遥测功能1，遥测功能2，遥测功能3…遥控功能1，遥控功能2，遥控功能3等，进行单元对象模块设计，每个单元对象模块的可配置不同的输入输出资源，然后根据实际需求对单元功能模块进行组态，完成功能模块的实例化。第二步，通过代码编写实现单元模块的算法功能，对相同类型的单元功能模块采用统一的函数接口进行调用，即可实现对应的功能。如图3所示，一种就地化间隔测控装置在变电站的应用场景，包括自动化监控系统（包括现有技术中的监控后台、远动机、保信子站和故障录波器等），就地化间隔测控装置，操作箱。所述操作箱就地安装，完成本间隔的开关刀闸以及间隔电压的控制功能，线路同期电压采用电缆直接从母线电压并列装置接至间隔操作箱。每回220kV线路按间隔配置单套就地化测控装置，测控装置通过以太网接入PSX689智能管理单元，智能管理单元采用双重合化配置，集中管理全站测控装置，负责实现测控装置的状态监测、虚回路可视化及配置文件管控，每套智能管理单元采用标准通信协议接入站控层MMS网络的A、B网。就地化测控装置采用侧壁式支架或导轨安装在汇控柜两侧，每侧可按照两套均分布置、支架或导轨可并列布置两台现场级装置，装置采用挂装或四角直接固定在支架上或导轨的上下沿、增加固定的牢固性；线缆防护罩与汇控柜一体化制作成型，预制线缆通过密封件穿管至汇控柜内部，保障汇控柜的密封性和各自空间的独立性。汇控柜结构采用标准汇控柜形式，双层结构。汇控柜和防护罩选用不锈钢板制作，外观美观大方，防腐性能良好，汇控柜和防护罩外部均可设置锁具。以上所述仅是本技术的优选实施方式，应当指出，对于本
的普通技术人员来说，在不脱离本技术技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变形，这些改进和变形也应视为本技术的保护范围。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于变电站的就地化间隔测控装置，其特征在于，采用全密封金属机箱，所述机箱内集成电源板、高性能CPU板、I/O开入开出板、交流采样板、对时同步总线与I/O数据总线；所述高性能CPU板接入对时同步总线与I/O数据总线，所述I/O开入开出板接入对时同步总线与I/O数据总线，所述交流采样板接入高性能CPU板的A/D芯片，所述电源板给装置供电，所述机箱对外采用标准航空插头，包括若干电缆航空插头和光纤航空插头，能够即插即用。

【技术特征摘要】
1.一种用于变电站的就地化间隔测控装置，其特征在于，采用全密封金属机箱，所述机箱内集成电源板、高性能CPU板、I/O开入开出板、交流采样板、对时同步总线与I/O数据总线；所述高性能CPU板接入对时同步总线与I/O数据总线，所述I/O开入开出板接入对时同步总线与I/O数据总线，所述交流采样板接入高性能CPU板的A/D芯片，所述电源板给装置供电，所述机箱对外采用标准航空插头，包括若干电缆航空插头和光纤航空插头，能够即插即用。2.根据权利要求1所述的用于变电站的就地化间隔测控装置，其特征在于，所述标准航空插头包括4个电缆航空插头与1个光纤航空插头。3.根据权利要求1所述的用于变电站的就地化间隔测控装置，其特征在于，所述电缆航空插头和光纤航空插头均为圆形...

【专利技术属性】
技术研发人员：袁泉，龚世敏，赵谦，李帅，唐斌，蔡亮亮，李帅，洪莹，张林，程成，查晓锐，
申请(专利权)人：南京国电南自电网自动化有限公司，
类型：新型
国别省市：江苏,32