一种基于双CPU设计的母线保护子机制造技术

本实用新型专利技术公开了一种基于双CPU设计的母线保护子机，与电力系统的母线保护主机通信连接；包括：两个子机CPU模件、交流采样模件、开入开出模件和LOOKOUT模件；其中，两个子机CPU模件分别与母线保护主机的主CPU模件和从CPU模件通信连接；交流采样模件，用于采集一次母线的交流模拟量信息；开入开出模件，用于采集一次母线的开关量状态信息和向LOOKOUT模件发送跳闸指令；LOOKOUT模件包括多个磁保护继电器。本实用新型专利技术缓解了现有技术中存在的因间隔数量多、电缆长度过长所导致的母线保护误动风险增加、可靠性降低的技术问题。可靠性降低的技术问题。可靠性降低的技术问题。

【技术实现步骤摘要】
一种基于双CPU设计的母线保护子机


[0001]本技术涉及电力系统继电保护
，具体为一种基于双CPU设计的母线保护子机。

技术介绍

[0002]随着电力系统的不断发展，原有的集中式母线保护不能适用于间隔数量较多且各侧开关较多的应用场景，例如抽水蓄能电站的地下部分至地上开关站之间的长电缆区域，电缆长度过长会导致母线保护误动风险增加、可靠性降低。

技术实现思路

[0003]为了克服现有技术中存在的不足，本技术提供一种基于双CPU设计的母线保护子机。
[0004]第一方面，本技术实施例提供了一种基于双CPU设计的母线保护子机，与电力系统的母线保护主机通信连接；包括：两个子机CPU模件、交流采样模件、开入开出模件和LOOKOUT模件；其中，所述两个子机CPU模件分别与所述母线保护主机的主CPU模件和从CPU模件通信连接；所述交流采样模件和所述开入开出模件均接入所述电力系统的一次母线、且均与所述子机CPU模件通信连接；所述交流采样模件，用于采集所述一次母线的交流模拟量信息；所述开入开出模件，用于采集所述一次母线的开关量状态信息和向所述LOOKOUT模件发送跳闸指令；所述LOOKOUT模件包括多个磁保护继电器；所述磁保护继电器与所述开入开出模件电连接；所述磁保护继电器的动作节点接入所述电力系统的一次开关设备；所述LOOKOUT模件，用于基于所述跳闸指令控制所述一次开关设备动作。
[0005]进一步地，所述两个子机CPU模件之间通过高速串行总线进行目标信息的交互；所述目标信息包括定值和CPU状态信息。
[0006]进一步地，所述子机CPU模件包括AD采样电路、CPU芯片和FPGA芯片；其中，所述AD采样电路分别与所述交流采样模件和所述CPU芯片连接，用于将所述交流模拟量信息转换为数字量信息；所述FPGA芯片，用于接收所述数字量信息并将所述数字量信息发送给所述CPU芯片；所述CPU芯片，用于与所述母线保护主机的主CPU模件和从CPU模件进行通讯。
[0007]进一步地，所述交流模拟量信息包括电流模拟量和电压模拟量；所述交流采样模件包括多个电流互感器和多个电压互感器；其中，所述多个电流互感器，用于采集所述一次母线的电流模拟量；所述多个电压互感器，用于采集所述一次母线的电压模拟量。
[0008]进一步地，所述开入开出模件包括开关量输出继电器、光电隔离输入和信号处理模块；其中，所述开关量输出继电器和所述光电隔离输入均与所述信号处理模块连接；所述开关量输出继电器和所述光电隔离输入均接入所述一次母线；所述开关量输出继电器与所述LOOKOUT模件连接；所述信号处理模块与所述子机CPU模件连接；所述光电隔离输入，用于采集所述一次母线的开关量状态信息；所述开关量输出继电器，用于向所述LOOKOUT模件发送跳闸指令。
[0009]本技术提供了一种基于双CPU设计的母线保护子机，与电力系统的母线保护主机通信连接，有效提高了母线保护的使用范围；同时基于双CPU硬件一致的设计，增加了装置的可靠性，降低了保护误动风险，缓解了现有技术中存在的因间隔数量多、电缆长度过长所导致的母线保护误动风险增加、可靠性降低的技术问题。
附图说明
[0010]为了更清楚地说明本申请实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本申请的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0011]图1为本技术实施例提供的一种基于双CPU设计的母线保护子机的示意图；
[0012]图2为本技术实施例提供的一种子机CPU模件的示意图；
[0013]图3为本技术实施例提供的一种交流采样模件的示意图；
[0014]图4为本技术实施例提供的一种开入开出模件的示意图；
[0015]图5为本技术实施例提供的一种LOOKOUT模件的示意图。
[0016]图中：10、子机CPU模件，11、AD采样电路，12、CPU芯片，13、FPGA芯片，20、交流采样模件，21、电流互感器，22、电压互感器，30、开入开出模件，31、开关量输出继电器，32、光电隔离输入，33、信号处理模块，40、LOOKOUT模件，51、主CPU模件，52、从CPU模件，53、一次开关设备。
具体实施方式
[0017]下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述，显然，所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。
[0018]图1是根据本技术实施例提供的一种基于双CPU设计的母线保护子机的示意图，该母线保护子机与电力系统的母线保护主机通信连接。如图1所示，具体包括：两个子机CPU模件10、交流采样模件20、开入开出模件30和LOOKOUT模件40。
[0019]具体地，如图1所示，两个子机CPU模件10分别与母线保护主机的主CPU模件51和从CPU模件52通信连接。可选地，两个子机CPU模件10分别与母线保护主机的主CPU模件51和从CPU模件52通过光纤连接。
[0020]交流采样模件20和开入开出模件30均接入电力系统的一次母线、且均与子机CPU模件10通信连接。
[0021]交流采样模件20，用于采集一次母线的交流模拟量信息。
[0022]开入开出模件30，用于采集一次母线的开关量状态信息和向LOOKOUT模件40发送跳闸指令。
[0023]LOOKOUT模件40包括多个磁保护继电器；磁保护继电器与开入开出模件30电连接；磁保护继电器的动作节点接入电力系统的一次开关设备53。
[0024]LOOKOUT模件40，用于基于跳闸指令控制一次开关设备53动作。
[0025]在本技术实施例中，两个子机CPU模件10之间通过高速串行总线进行目标信息的交互；目标信息包括定值和CPU状态信息。两个子机CPU模件10均具备完整的采样回路，且两个子机CPU模件10硬件相同，可相互替换，通过插槽位置确定主从关系。
[0026]图2是根据本技术实施例提供的一种子机CPU模件的示意图。如图2所示，子机CPU模件10包括AD采样电路11、CPU芯片12和FPGA芯片13。
[0027]可选地，在本技术实施例中，CPU芯片12包括全志T3芯片，FPGA芯片13包括紫光盘古芯片。
[0028]具体地，如图2所示，AD采样电路11分别与交流采样模件20和CPU芯片12连接，用于将交流模拟量信息转换为数字量信息；
[0029]FPGA芯片13，用于接收数字量信息并将数字量信息发送给CPU芯片12；
[0030]CPU芯片12，用于与母线保护主机的主CPU模件51和从C本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于双CPU设计的母线保护子机，其特征在于，与电力系统的母线保护主机通信连接；包括：两个子机CPU模件、交流采样模件、开入开出模件和LOOKOUT模件；其中，所述两个子机CPU模件分别与所述母线保护主机的主CPU模件和从CPU模件通信连接；所述交流采样模件和所述开入开出模件均接入所述电力系统的一次母线、且均与所述子机CPU模件通信连接；所述交流采样模件，用于采集所述一次母线的交流模拟量信息；所述开入开出模件，用于采集所述一次母线的开关量状态信息和向所述LOOKOUT模件发送跳闸指令；所述LOOKOUT模件包括多个磁保护继电器；所述磁保护继电器与所述开入开出模件电连接；所述磁保护继电器的动作节点接入所述电力系统的一次开关设备；所述LOOKOUT模件，用于基于所述跳闸指令控制所述一次开关设备动作。2.根据权利要求1所述的基于双CPU设计的母线保护子机，其特征在于：所述两个子机CPU模件之间通过高速串行总线进行目标信息的交互；所述目标信息包括定值和CPU状态信息。3.根据权利要求1所述的基于双CPU设计的母线保护子机，其特征在于：所述子机CPU模件包括AD采样电路、CPU芯片和FPGA芯片；其中，所述A...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙伟，程成，王胜，龚世敏，陈琦，唐治国，
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：