本发明专利技术公开了一种电力变压器智能终端，包括各功能模件，各功能模件通过位于总线背板上的双CAN网总线与CPU模件连接，其特征在于：各智能模件上均设置有DSP处理器和板件地址拨码开关，CPU模件通过装置配置组态模块将带有模件配置信息的文件下装到CPU模件，CPU模件自动识别各功能模件。本发明专利技术将不同传输要求的智能模件分为2类，通过内部双CAN总线与CPU模件连接，实现信息高速实时传输，完成了变压器本体信息采集、冷却系统智能控制、有载分接开关控制和非电量保护功能。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术属电子信息
，更准确地说本专利技术专利涉及一种适用于IlOkV及以上电压等级的基于GOOSE传输技术的新型电力变压器智能终端。
技术介绍
电力变压器智能终端属于智能电网建设中智能变电站环节的重要关键设备。一次设备智能化是智能变电站区别于传统变电站的主要标志。传统的面向功能的测控、保护装置也逐步向面向对象的智能组件方向发展，智能终端是智能组件的过程层设备，与一次设备联系最为紧密，其发展方向是实现面向电力元件的测量、控制和保护功能的功能集成化、 结构一体化、采集数字化和控制网络化。一次设备的就地数字化采集要求信息采集终端就地下放，安装在一次设备附近的户外柜中，将信号就地转换成数字信号，通过光纤网络传输到间隔层或站控层设备。控制网络化就是通过网络方式将控制命令下发给一次设备附近的智能控制终端实现一次设备的控制。数字化采集和网络化控制使用光纤通信方式取代了传统的电缆控制方式，节约了大量的电缆投入成本，同时提高了信息的共享率和标准化。功能集成化和结构一体化设计有利于信息的高效传输，减少屏柜的数量、节约设备的成本，简化设备的调试和维护，减少变电站的占地面积，提高设备的智能化程度。电力变压器智能终端就是在这种技术背景下针对IIOkV及以上电压等级变压器设计的具有功能集成化、结构一体化、采集数字化和控制网络化特征的智能变电站设备。新型电力变压器智能终端的研制采用了以下技术严格遵循IEC61850标准IEC61850标准为智能变电站内以及变电站与调度之间的信息传输制定了统一的规范和机制，是衡量设备之间互换、设备与其它设备之间互操作性的重要依据，其内容主要包括了智能终端数据建模、网络体系结构、信息传输机制和规范寸。过程层GOOSE通信技术IEC61850标准将变电站内设备分为三层，过程层、间隔层和站控层，智能终端属于过程层设备。智能终端与外部信息互动基于过程层通信网络， 采用G00SE(面向通用对象的变电站事件)通信方式，GOOSE通信方式对实时性要求很高， IEC61850标准规定GOOSE信号的通信延迟应小于％is，主要用于传送间隔闭锁信号、实时信跳闸信号，也可用于传送一些遥测、遥信信息。IEC61588对时技术IEC61588是应用于工业控制和测量领域的具有亚微妙级同步功能的精确时钟同步协议。IEC61588的对时过程不依赖于GPS，不易受外界干扰，而是通过网络通信方式，其对时过程包含两步(1)确定网络中提供主时钟的设备；( 通过计算主从时钟偏移量和网络延时修正从设备时钟。文献一《电力变压器综合智能组件》(中国专利申请号201010M3538. 9)披露了一种变压器全景信息的采集和分析装置，将其称为变压器智能组件主IED，相当于人的大脑， 完成变压器信息的采集、分析和状态诊断功能。文献二《高压设备智能化技术导则》中提出的变压器智能化方案将变压器本体的测量功能、冷却系统控制功能、有载分接开关控制功能以及非电量保护功能分别由四个独立的装置来实现。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是提供一种适用于IlOkV及以上电压等级的型电力变压器智能终端，可实现变压器设备的信息采集就地化、控制网络化、功能集成化、节约成本，同时提高信息的资源共享和标准化。为解决上述技术问题，本专利技术是采取以下的技术方案来实现的一种电力变压器智能终端，包括各功能模件，各功能模件通过位于总线背板上的双CAN网总线与CPU模件连接，其特征在于各智能模件上均设置有DSP处理器和板件地址拨码开关，CPU模件通过装置配置组态模块将带有模件配置信息的文件下装到CPU模件， CPU模件自动识别各功能模件，各模件的数量可根据现场的需求增加或减少。前述的电力变压器智能终端，其特征在于所述各功能模件包括电源模件、人机接口模件、智能小信号直流量采集模件、智能交流量采集模件、智能开关量采集模件、智能开出模件、智能开入模件、非电量保护功能模件和操作回路模件。前述的电力变压器智能终端，其特征在于实时性要求较高的智能开出模件和非电量保护功能模件单独通过CANB进行信息交互，智能开入模件、智能交流量采集模件、智能小信号直流量采集模件通过CANA与CPU模件进行信息交互。前述的电力变压器智能终端，其特征在于所述电源模件分别与人机接口模件、 CPU模件、智能小信号直流量采集模件、智能交流量采集模件、智能开关量采集模件、智能开出模件、非电量保护功能模件和操作回路模件相连，支持88VDC 264VDC宽范围输入，输出 5V和24V直流电源，同时提供装置告警和装置闭锁空节点输出信号。前述的电力变压器智能终端，其特征在于所述人机接口模件采用PIC处理器，通过串口通信方式与CPU模件之间进行信息交互，实现LED和液晶显示，键盘操作等功能。前述的电力变压器智能终端，其特征在于所述CPU模件采用支持1588对时的高性能POWERPC处理器，具备10个100M光纤以太网接口用于实现过程层GOOSE通信和1588 网络对时功能，并将带时标的变压器本体信息按照IEC61850标准统一建模，以GOOSE报文方式传给间隔层设备并完成冷却系统智能控制功能。前述的电力变压器智能终端，其特征在于所述智能小信号直流量采集模件与变压器油温、油位、环境温度、湿度传感器相连，采集0-5V或4-20mA直流量信号，实现变压器油温、油位、环境温度、湿度的采集，并将信号通过内部总线传给CPU模件。前述的电力变压器智能终端，其特征在于所述智能交流量采集模件可用于冷却系统风扇和油泵的工作电压和电流信号的采集，实现对其状态监视，并将信号通过内部总线传给CPU模件。前述的电力变压器智能终端，其特征在于所述智能开关量采集模件经光耦隔离， 采集DCllOV或DC220V直流量开关信号，实现风扇开启状态、档位、油流继电器状态等信号采集，并将信号通过内部总线传给CPU模件。前述的电力变压器智能终端，其特征在于所述智能开出模件采用全密封进口继电器，实现冷却系统控制和档位调节控制的继电器输出功能，能通过内部总线接受CPU模件发过来的控制命令。前述的电力变压器智能终端，其特征在于所述非电量保护功能模件用于瓦斯继电器信号、压力释放信号、超温信号的采集和跳闸输出功能，并将跳闸信号传送给CPU模件。前述的电力变压器智能终端，其特征在于所述操作回路模件具有一个跳闸输入接点和12个跳闸输出接点，将非电量保护模件的跳闸输出接点接入该模件输入接点，可实现对多个对象的同步跳闸功能。本专利技术首次将与变压器本体相关的所有测量、冷却系统和有载分接开关智能控制和非电量保护功能集中设计，节省设备成本和屏柜安装空间，简化了网络结构，体现了很高的集成度和先进性。按照IEC61850标准与间隔层设备进行信息交互，支持IEC61588对时功能，其测量、控制和非电量保护功能及模件数量可根据现场需要灵活配置，满足智能变电站建设中变压器设备智能化的需求，同时内部通讯采用双CAN总线方式，保证了网络跳闸的实时性。附图说明图1是本专利技术电力变压器智能终端的整体结构图；图2是本专利技术电力变压器智能终端与变压器智能组件主IED结合实现冷却系统智能控制功能的示意图；图3是本专利技术电力变压器智能终端与变压器智能组件主IED配合实现有载分接开关智能控制功能的示意图；图4是本专利技术电力变压器智本文档来自技高网...
【技术保护点】
１．一种电力变压器智能终端，包括各功能模件，各功能模件通过位于总线背板上的双ＣＡＮ网总线与ＣＰＵ模件连接，其特征在于：各智能模件上均设置有ＤＳＰ处理器和板件地址拨码开关，ＣＰＵ模件通过装置配置组态模块将带有模件配置信息的文件下装到ＣＰＵ模件，ＣＰＵ模件自动识别各功能模件。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：张斌，张何，沈健，周斌，黄国方，倪益民，
申请(专利权)人：国电南瑞科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：84
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