一种适用于小电流接地选线装置的光纤环网通信系统制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了一种适用于小电流接地选线装置的光纤环网通信系统，包括安装在母线电压间隔用于对母线电压及零序电压模拟量进行采集的电压采集模块、安装在两相邻出线间隔之间用于采集零序电流的电流采集模块和安装在主控室用于根据采样值发送分合闸信息的主控制器；所述主控制器以及线路上的电压采集模块和电流采集模块通过光纤串联连接组成光纤环网。本实用新型专利技术中主控制器与采集模块分布配置，体积小，重量轻，安装位置不受限，采用光纤隔离的环网通信，安全可靠，大大减少了接线数量，方便安装或改造布线，提高了传输速率和接地算法的准确率。地算法的准确率。地算法的准确率。

【技术实现步骤摘要】
一种适用于小电流接地选线装置的光纤环网通信系统


[0001]本技术涉及继电保护
，特别是一种适用于小电流接地选线装置的光纤环网通信系统。

技术介绍

[0002]小电流接地选线装置适用于3～66kV中性点不接地或中性点经电阻、消弧线圈接地系统的单相接地选线，广泛应用于电力、冶金、煤矿、石油、化工等行业，能够在电力系统发生单相接地故障后，快速、准确的查找接地支路，及时排除故障支路，提高系统运行可靠性。
[0003]目前我国配电网广泛使用的小电流接地选线装置多为集中式选线，需要将母线相电压及零序电压、各出线零序电流的二次采样线和各出线开关量等集中接到控制装置，接线电缆多，旧站改造尤其困难。现有专利中提出了分布式接地选线方法，较为先进的有中国专利CN211086548U提出的无线组网技术，有效解决接线问题，但安装位置受电磁环境限制，主机端受传输速率限制不能达到较高的采样率；中国专利CN210167809U提出了环网概念，控制装置可实现的采样率得到了很大程度的提高，但母线电压采样未采样分布式布置，不利于多段母线应用时的灵活性，数据传输基于分层网络结构，协议开销大，实现更高数据采样传输率困难。

技术实现思路

[0004]本技术需要解决的技术问题是提供一种适用于小电流接地选线装置的光纤环网通信系统，接线简单，信息传输速率高。
[0005]为解决上述技术问题，本技术所采取的技术方案如下。
[0006]一种适用于小电流接地选线装置的光纤环网通信系统，包括安装在母线电压间隔用于对母线电压及零序电压模拟量进行采集的电压采集模块、安装在两相邻的出线间隔之间用于采集零序电流的电流采集模块和安装在主控室用于根据采样值发送分合闸信息的主控制器；所述主控制器以及线路上的电压采集模块和电流采集模块通过光纤串联连接组成光纤环网。
[0007]上述一种适用于小电流接地选线装置的光纤环网通信系统，所述主控制器和各采集模块分别设置有一对用于接收光纤环网中上个模块发送的环网数据和将环网数据发送给下一个模块的高速光纤收发器。
[0008]由于采用了以上技术方案，本技术所取得技术进步如下。
[0009]本技术中主控制器与采集模块分布配置，体积小，重量轻，安装位置不受限，采用光纤隔离的环网通信，安全可靠，大大减少了接线数量，方便安装或改造布线，提高了传输速率和接地算法的准确率。
附图说明
[0010]图1为本技术的结构示意图；
[0011]图2为本技术所述的电压采集模块的电路原理图；
[0012]图3为本技术所述的电流采集模块的电路原理图；
[0013]图4为本技术所述的主控制器的电路原理图。
具体实施方式
[0014]下面将结合附图和具体实施例对本技术进行进一步详细说明。
[0015]一种适用于小电流接地选线装置的光纤环网通信系统，其结构如图1所示，包括电压采集模块、电流采集模块、主控制器和光纤。主控制器以及线路上的电压采集模块和电流采集模块通过光纤串联连接组成光纤环网。
[0016]电压采集模块安装在母线电压间隔，用来采集三相母线电压、零序电压，并进行A/D转换，与相邻采集模块或主控制器进行环网通信。本技术中电压采集模块的电路原理图如图2所示，通过输入接口来采集三相母线电压、零序电压信号，采集的信号通过光纤收发器进行信号的传输。
[0017]电流采集模块设置为若干个，分别安装在两相邻的出线间隔之间，用来采集各出线零序电流，并进行A/D转换，进行开入量采集、开出量输出，与相邻采集模块或主控制器进行环网通信。本技术中电流采集模块的电路原理图如图3所示，通过输入接口采集零序电流信号，通过开入接口进行开入量的信号采集，通过开出接口进行开出量的信号采集，采集的信号通过光纤收发器进行信号的传输。
[0018]主控制器安装在主控室，用来根据各采集模块采样值和开关状态，发送分合闸控制信息，分析终端采样信息，结合接地选线算法实现接地选线功能。本技术中主控制器的电路图原理图如图4所示，根据采样信息和开关状态来实现接地选线的功能。
[0019]主控制器和各采集模块分别设置有一对高速光纤收发器(R、T)，用来接收光纤环网中上个模块发送的环网数据和将环网数据发送给下一个模块，一套系统由一个主控制器和多个采集模块组成，主控制器之前的高速光纤收发器T经光纤连接第一个采集模块的高速光纤收发器R，第一个采集模块的高速光纤收发器T经光纤连接第二个采集模块的高速光纤收发器R，依次类推，最后一个采集模块的高速光纤收发器T经光纤连接主控制器的高速光纤收发器R，形成单相闭环环网。本技术中的高速光纤收发器采用AFBR
‑
5803ATQZ收发器。
[0020]主控制器、电压采集模块和电流采集模块的通信端和光纤采用高效自由协议组成光纤环网。
[0021]自由协议主要包含模拟量采样数字量和开关量有效数据、同步数据前导码、终端地址、终端类型、结束校验码，非基于ISO等分层网络协议结构。采用自由协议减小了协议开销，实现了高效通信。
[0022]装置初始化时，主控制器通过组网报文命令对环网中各个模块进行地址设置及组网，组网成功后主控制器发送给第一个采集模块数据上送命令，第一个采集模块在此报文后附加本模块信息发送给第二个采集模块，第二个采集模块在收到的报文后附加本模块信息后发送给下一个模块，依次类推，最后一个模块将附加了本模块信息的报文发送回主控
制器，主控制器接收报文进行解析，主控制器按采样定时间隔不断发送数据上送命令完成数据采样。此自由协议为专网使用，协议开销仅有用于数据同步的数据前导码、终端地址、终端类型、结束校验码等少量数据位，不存在基于ISO等分层网络涉及的多层协议开销。
[0023]本技术可采取多环网的实时方案，来增加选线路数，来提高传输的速率。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种适用于小电流接地选线装置的光纤环网通信系统，其特征在于：包括安装在母线电压间隔用于对母线电压及零序电压模拟量进行采集的电压采集模块、安装在两相邻的出线间隔之间用于采集零序电流的电流采集模块和安装在主控室用于根据采样值发送分合闸信息的主控制器，所述主控制器以及线路上的电...

【专利技术属性】
技术研发人员：董锁英，董会然，张振江，赵晴，
申请(专利权)人：河北旭辉电气股份有限公司，
类型：新型
国别省市：