一种变压器保护装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了一种变压器保护装置，包括箱体，所述箱体内设置第一CPU模块、第二CPU模块、FPGA模块、开入模块、开出模块、开入开出模块、信号模块、HMI模块、内部通信模块和模拟量采集模块；各模块通过内部通信模块进行通信互联。所述第一CPU模块、第二CPU模块、FPGA模块、开入模块、开出模块、开入开出模块、信号模块、HMI模块和模拟量采集模块分别和内部通信模块连接。本实用新型专利技术保护功能配置选用主后一体的形式，可选择多种原理的差动保护，并含有全套后备保护功能模块库，可根据不同接线方式的工况需要灵活选配，功能调整方便，同时支持多路开关量输出，满足各保护出口。满足各保护出口。满足各保护出口。

【技术实现步骤摘要】
一种变压器保护装置


[0001]本技术公开了一种变压器保护装置，涉及电力系统继电保护


技术介绍

[0002]有特种接线变压器保护装置通常会根据变压器的不同接线方式和使用场合来配置装置自身的硬件，同时设计和硬件相匹配的软件。现在阶段，特种接线变压器保护保护装置通常采用主保护装置和后备保护装置分开设计的方式，通用性、及灵活性较差；考虑到适用不同接线方式，传统基于钟点接线变压器保护已不再适用，配置规范性较差。基于现状，造成变压器保护装置的设计周期长，工程投资高，电厂及变电站对保护装置进行管理繁琐。
[0003]目前国内外尚未有一种主后一体的特种接线变压器保护装置，能够满足电厂和变电站等的要求。

技术实现思路

[0004]本技术针对上述
技术介绍
中的缺陷，提供一种变压器保护装置，以解决现有技术中的问题。
[0005]为实现上述目的，本技术采用的技术方案如下：一种变压器保护装置，包括箱体，所述箱体内设置第一CPU模块、第二CPU模块、FPGA模块、开入模块、开出模块、开入开出模块、信号模块、HMI模块、内部通信模块和模拟量采集模块；各模块通过内部通信模块进行通信互联。
[0006]所述第一CPU模块、第二CPU模块、FPGA模块、开入模块、开出模块、开入开出模块、信号模块、HMI模块和模拟量采集模块分别和内部通信模块连接；
[0007]开入模块用于接收外部开入量，并将数据传输给第一，第二CPU模块处理；开出模块用于接收第一，第二CPU指令，输出开出量，控制跳合闸。模拟量采集模块通过电压电流互感器用于采集变压器各侧模拟量；第一，第二CPU模块用于接收开入模块采集的开入量，发送指令至开出模块；开入量为断路器位置信号，用于进行保护逻辑的判断；第一，第二CPU模块用于处理模拟量和开关量，数据处理后传输给FPGA模块和HMI模块；采用嵌入式ZYNQ平台技术(CPU+FPGA)；双CPU同时工作，实现双AD采样、双CPU并行逻辑判断处理；FPGA模块用于模拟量和开关量传输；HMI模块用于处理MMS报文；各模块通过内部通信模件进行信息交互。
[0008]进一步的，还包括电源模块，所述电源模块均给第一，第二CPU模块、FPGA模块、开入模块、开出模块、开入开出模块、信号模块、HMI模块和模拟量采集模块提供工作电压；
[0009]电源模块，直流220V或110V电压输入后，经抗干扰滤波回路后，利用逆变原理输出本装置需要的三组直流，即5V，12V，24V，提供给各模块使用，三组电压均不共地，且采用浮地方式，同外壳不相连。
[0010]进一步的，第一，第二CPU模块包括两个数字化网络接口和一个调制网口；支持数字化站，可以直接接入GOOSE网，通过GOOSE网进行AD采样，跳闸和失灵开入。
[0011]进一步的，所述HMI模件包括一个RS232串口，三个以太网口和一个GPS对时接口；
HMI模块用来控制触摸屏与保护CPU，保护与监控系统之间的信息交换，所述HMI模块采用嵌入式操作系统,通过数据总线和控制总线与液晶和触摸屏相连接，同时通过HDLC通信将相关保护信息在第一CPU模块、第二CPU模块和液晶触摸屏之间传递；HMI模块提供RS232串口与打印机相连，可直接从装置打印，也可通过通讯到后台工程师站打印；提供三个以太网口用于与后台工程师站、监控系统通讯；提供GPS对时接口，支持IRIG－B对时(485接口和空接点接口可选)。
[0012]进一步的，所述模拟量采集模块设置有4个，其中3个支持6路电压6路电流输入，1个支持10路电流2路电压输入。
[0013]进一步的，所述开入模块通过第一电连接器对外连接，开入模块接受20路开关量输入，支持工作电压220V和110V可选，与电源模块相匹配。
[0014]进一步的，所述开出模块设置有2个，所述开出模块通过第二电连接器对外连接，每个开出模块提供11组跳闸继电器，共计22付跳闸接点。
[0015]进一步的，所述信号模块可输出两组每组3个信号，一组可带保持，一组不带保持，另外还输出5个独立的不保持接点；信号模块和CPU模块之间进行信息交换，模块信号输出需要CPU驱动。
[0016]进一步的，所述开入开出模块提供3路大功率开入接点、8路开出接点。
[0017]进一步的，所述箱体的外壳上设置7盏指示灯，所示指示灯分别表示运行，异常、检修、差动保护闭锁和保护动作，以及2盏备用指示灯；当保护正常运行时，运行灯点亮，当保护出现异常情况时，如PT断线，CT断线等，异常灯点亮，当保护跳闸时，动作灯点亮，当保护装置退出检修时点亮检修灯，主保护功能因为装置异常退出运行时，点亮差动保护闭锁指示灯。变压器保护装置支持户内安装，硬件采用为小型化、插件封装结构，便于安装、拆卸及更换。
[0018]有益效果：本技术通用性、及灵活性较好，适用多种不同接线方式的变压器，配置规范性好。本技术保护功能配置选用主后一体的形式，可选择多种原理的差动保护，并含有全套后备保护功能模块库，可根据不同接线方式的工况需要灵活选配，功能调整方便，同时支持多路开关量输出，满足各保护出口。
附图说明
[0019]图1为本技术的结构示意图；
[0020]图2为本技术CPU模块的接口示意图；
[0021]图3为本技术HMI模块的接口示意图；
[0022]图4为本技术模拟量采集模块的接口示意图；
[0023]图5为本技术开入模块的接口示意图；
[0024]图6为本技术开出模块的接口示意图；
[0025]图7为本技术信号模块的接口示意图；
[0026]图8为本技术开入开出模块的接口示意图；
[0027]图9为本技术电源模块的接口示意图；
[0028]图10为本技术面板示意图。
具体实施方式
[0029]下面结合附图对技术方案的实施作进一步的详细描述。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。
[0030]如图1所示，一种变压器保护装置，包括箱体，所述箱体内设置第一CPU模块、第二CPU模块、FPGA模块、开入模块、开出模块、开入开出模块、信号模块、HMI模块、内部通信模块和模拟量采集模块；各模块通过内部通信模块进行通信互联。
[0031]所述第一CPU模块、第二CPU模块、FPGA模块、开入模块、开出模块、开入开出模块、信号模块、HMI模块和模拟量采集模块分别和内部通信模块连接；
[0032]开入模块用于接收外部开入量，并将数据传输给第一，第二CPU模块处理；开出模块用于接收第一，第二CPU指令，输出开出量，控制跳合闸。模拟量采集模块通过电压电流互感器用于采集变压器各侧模拟量；第一，第二CPU模块用于接收开入模块采集的开入量，发送指令至开出模块；开入量为断路器位置信号，用于进行保护逻辑的判断；第一，第二CPU模块用于处理模本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种变压器保护装置，其特征在于，包括箱体，所述箱体内设置第一CPU模块、第二CPU模块、FPGA模块、开入模块、开出模块、开入开出模块、信号模块、HMI模块、内部通信模块和模拟量采集模块；所述第一CPU模块、第二CPU模块、FPGA模块、开入模块、开出模块、开入开出模块、信号模块、HMI模块和模拟量采集模块分别和内部通信模块连接。2.根据权利要求1所述的一种变压器保护装置，其特征在于，还包括电源模块，所述电源模块均给第一、第二CPU模块、FPGA模块、开入模块、开出模块、开入开出模块、信号模块、HMI模块和模拟量采集模块提供工作电压。3.根据权利要求1所述的一种变压器保护装置，其特征在于，第一、第二CPU模块包括两个数字化网络接口和一个调制网口。4.根据权利要求1所述的一种变压器保护装置，其特征在于，所述HMI模件包括一个RS232串口，三个以太网口和一个GPS对时接口。5.根据权利要求1所述的一种变压器保护装置，其特征在于，所述模拟量采集模块设置有4个，其中3个支持6路电压6路电流输入，...

【专利技术属性】
技术研发人员：史博伦，王哲，郭晓，行武，
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：