数字化小电流系统接地保护装置制造方法及图纸

一种数字化小电流系统接地保护装置，包括数字化模拟量数据采集装置和选线保护主控装置，数字化模拟量数据采集装置包括模拟量输入装置、信号调整装置、AD转换装置、数字化模拟量数据采集装置的中央处理器和数字信号输出接口；选线保护主控装置包括数字采样数据传输接口、选线保护装置、选线保护主控装置的中央处理器、远动通讯装置、人机交换装置、输出装置、网络接口组成；选线装置无需AD采样环节，直接通过IEC61850-9-2LE协议采集互感器的数字信号，将数据数字信号传送给CPU进行计算，可采用多种选线方法，进行数智信息融合，有效提高选线准确性。（*该技术在2021年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种用于电力系统的数字化小电流系统接地保护装置，尤其适用于数字化变电站(既包含原有老站数字化改造，又包括新建数字化变电站)使用。
技术介绍
随着新型电子式互感器技术、智能开关技术和网络通信技术的发展，以一次设备智能化、二次设备网络化为主要特征的数字化变电站技术成为目前研究的技术热点。当前，数字化变电站正在我国各地大力推进。在配电网自动化中，小电流接地选线保护是一项重要的功能，而数字化变电站对传统的小电流接地选线保护技术提出了更高的要求。目前，小电流系统即中性点不直接接地系统，包括中性点不接地系统、中性点经消弧线圈接地系统以及中性点经电阻接地系统三种类型，一般在66千伏及其以下电压等级的电网中使用。小电流系统发生单相接地后，故障特征并不明显，使得电力系统不能快速指示接地回路。但是，在我国已有的、比较成熟的小电流系统接地保护装置主要有两类第一类保护装置利用线路接地故障时系统产生的故障量，如母线产生的零序电压，接地线路零序电流与非接地线路零序电流和零序电压比相等方法，来分析发生接地故障的线路。第二类保护装置利用外部输入信号法，在系统发生接地故障时，采用外部设备输入信号源，并通过检测每条线路反馈信号，来分析发生接地故障的线路。目前公知的小电流系统接地保护装置由传统硬件结构及方法构造，没有数字化接口以及相关应用技术，使得接地选线装置无法应用于数字化变电站中，并且目前公知的小电流系统接地保护装置简单算法，选线准确率不高，容易造成错误判断，不利于小电流系统接地保护装置在智能电网中的的推广使用。
技术实现思路
本技术的技术方案针对数字化变电站的技术特点，基于小模拟量的选线保护，提供一种应用在数字化变电站中的数字化小电流系统接地保护装置，能够在节省生产厂家工业成本的前提下，在数字化变电站中配置小电流接地保护装置，提高系统运行可靠性，提高原有小电流系统接地保护装置的选线准确率，为数字化变电站的顺利运行提供了有力的保障。本技术的数字化小电流系统接地保护装置包括数字化模拟量数据采集装置I和选线保护主控装置9，其中，数字化模拟量数据采集装置I包括模拟量输入装置10、信号调整装置11、AD转换装置12、数字化模拟量数据采集装置的中央处理器13和数字信号输出接口 14 ;选线保护主控装置9包括数字采样数据传输接口 2、选线保护装置3、选线保护主控装置的中央处理器4、远动通讯装置5、人机交换装置6、输出装置7、网络接口 8组成；从模拟量输入装置10输入的信号经过信号调整装置11的调整后，由AD转换装置12进行模数转换，输入到数字化模拟量数据采集装置的中央处理器13中，经数字化模拟量数据采集装置的中央处理器13处理后，通过数字信号输出接口 14，传输到选线保护主控装置9，所述信号通过选线保护主控装置9的数字采样数据传输接口 2传输到选线保护装置3，选线保护装置3将输出信号传送给选线保护主控装置的中央处理器4，经其处理后，通过远动通讯装置5和网络接口 8将相关信号发送到自动化后台。进一步，选线保护主控装置9的中央处理器4还可以单独连接输出装置7和人机交互装置6，进行输入、输出操作。此外，所述选线保护主控装置9采用光纤通讯接口 10BASE-FL，通过介质转换装置ML-4664、网络变压器STF2023连接接口 CS8900A，所述接口 CS8900A连接选线保护主控装置的中央处理器4，将采集互感器的数字信号传送给CPU，用于计算接地信息；所述选线保护主控装置的中央处理器4通过与双口 RAM IDT70V26和微处理器ARM9连接，用于交换接地信息；所述微处理器ARM9外接接口 DM9161AEP，接口 DM9161AEP连接串口 RJ45，扩展以太网接口用于上位通讯，上传接地选线信息；微处理器ARM9外接SDRAM、FLASH，用于信号的实时存储。进一步，微处理器ARM9和选线保护主控装置的中央处理器4还与电压监测芯片MAX708连接，当电压低于4. 4V时，产生复位信号，且复位信号能够保持200ms，在中央处理器进入正常工作状态后，复位才结束。进一步，选线保护主控装置的中央处理器外扩SDRAM IS61LV51216。再有，数字化模拟量数据采集装置I中，多组PT小信号单元和零序小信号采集部分连接内置的模数变换单元AD7606，模数变换单元AD7606连接至数字化模拟量数据采集装置的中央处理器13，数字化模拟量数据采集装置的中央处理器13分别连接SDRAMTS61L51216、FLASH SST1101和接口 CS8900A，接口 CS8900A用于数字信号的传输，所述SDRAM TS61L51216，FLASH SST1101用于转换信号数据的实时存储，接口 CS8900A连接介质转换装置ML-4664，介质转换装置ML-4664连接光纤通讯接口 10BASE-FL，光纤通讯接口IOBASE-FL连接所述选线保护主控装置9的数字采样数据传输接口 2。进一步，所述数字化模拟量数据采集装置的中央处理器13还连接有电压监测芯片MAX708，当电压低于4. 4V时，产生复位信号，且复位信号能够保持200ms，在主控芯片进入正常工作状态后，复位才结束。附图说明图1为本技术的数字化小电流系统接地保护装置的电路结构框图，其中详细示出了选线保护主控装置的电路结构框图；图2为本技术的数字化小电流系统接地保护装置的数字化模拟量数据采集装置的电路结构框图；图3为本技术的数字化小电流系统接地保护装置的选线保护主控装置的电路结构不意图；图4本技术的数字化小电流系统接地保护装置的数字化模拟量数据采集装置的电路结构示意图。具体实施方式如图1、图2所示，本技术的数字化小电流系统接地保护装置包括数字化模拟量数据采集装置I和选线保护主控装置9。其中，数字化模拟量数据采集装置I包括模拟量输入装置10、信号调整装置11、AD转换装置12、型号为DSP2812的数字化模拟量数据采集装置的中央处理器13和数字信号输出接口 14。选线保护主控装置9包括数字采样数据传输接口 2、选线保护装置3、型号为DSP2812的选线保护主控装置的中央处理器4、远动通讯装置5、人机交换装置6、输出装置7、网络接口 8组成。从模拟量输入装置10输入的信号经过信号调整装置11的调整后，由AD转换装置12进行模数转换，输入到数字化模拟量数据采集装置的中央处理器13中，经数字化模拟量数据采集装置的中央处理器13处理后，通过数字信号输出接口 14，传输到选线保护主控装置9，所述信号通过选线保护主控装置9的数字采样数据传输接口 2传输到选线保护装置3，选线保护装置3将输出信号传送给选线保护主控装置的中央处理器4，经其处理后，通过远动通讯装置5和网络接口将相关信号发送到自动化后台。选线保护主控装置9的中央处理器4还可以单独连接输出装置7和人机交互装置6,进行输入、输出操作。如图3所示，本技术的数字化小电流系统接地保护装置的选线保护主控装置9采用光纤通讯接口 10BASE-FL，通过介质转换装置ML-4664、网络变压器STF2023连接接口 CS8900A，将采集互感器的数字信号传送给CPU进行计算。所述接口 CS8900A连接型号为DSP2812的选本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种数字化小电流系统接地保护装置，包括数字化模拟量数据采集装置(1)和选线保护主控装置(9)，其特征在于：数字化模拟量数据采集装置(1)包括模拟量输入装置(10)、信号调整装置(11)、AD转换装置(12)、数字化模拟量数据采集装置的中央处理器(13)和数字信号输出接口(14)；选线保护主控装置(9)包括数字采样数据传输接口(2)、选线保护装置(3)、选线保护主控装置的中央处理器(4)、远动通讯装置(5)、人机交换装置(6)、输出装置(7)、网络接口(8)组成；从模拟量输入装置(10)输入的信号经过信号调整装置(11)的调整后，由AD转换装置(12)进行模数转换，输入到数字化模拟量数据采集装置的中央处理器(13)中，经数字化模拟量数据采集装置的中央处理器(13)处理后，通过数字信号输出接口(14)，传输到选线保护主控装置(9)，所述信号通过选线保护主控装置(9)的数字采样数据传输接口(2)传输到选线保护装置(3)，选线保护装置(3)将输出信号传送给选线保护主控装置的中央处理器(4)，经其处理后，通过远动通讯装置(5)和网络接口(8)将相关信号发送到自动化后台。

【技术特征摘要】
1.一种数字化小电流系统接地保护装置，包括数字化模拟量数据采集装置(I)和选线保护主控装置(9)，其特征在于数字化模拟量数据采集装置(I)包括模拟量输入装置(10)、信号调整装置(11)、AD转换装置(12)、数字化模拟量数据采集装置的中央处理器(13)和数字信号输出接口(14)；选线保护主控装置(9)包括数字采样数据传输接口(2)、选线保护装置(3)、选线保护主控装置的中央处理器(4)、远动通讯装置(5)、人机交换装置(6)、输出装置(7)、网络接口 ⑶组成；从模拟量输入装置(10)输入的信号经过信号调整装置(11)的调整后，由AD转换装置(12)进行模数转换，输入到数字化模拟量数据采集装置的中央处理器(13)中，经数字化模拟量数据采集装置的中央处理器(13)处理后，通过数字信号输出接口(14)，传输到选线保护主控装置(9)，所述信号通过选线保护主控装置(9)的数字采样数据传输接口(2)传输到选线保护装置(3)，选线保护装置(3)将输出信号传送给选线保护主控装置的中央处理器(4)，经其处理后，通过远动通讯装置(5)和网络接口(8)将相关信号发送到自动化后台。2.如权利要求1所述的数字化小电流系统接地保护装置，其特征在于选线保护主控装置的中央处理器(4)还单独连接输出装置(7)和人机交互装置￠)，进行输入、输出操作。3.如权利要求1或2所述的数字化小电流系统接地保护装置，其特征在于所述选线保护主控装置(9)采用光纤通讯接口 10BASE-FL，通过介质转换装置ML-4664、网络变压器 STF2023连接接口 CS8900A，所述接口 CS8900A连接选线保护主控装置的中央处理器(4)，将采集互感器的数字信号传送给CPU，用于计算接地信息；所述选线保护主控装置的中央处理器(4)通过与双口 RAM IDT70V26和微处理器ARM9连接，用于交换接地信息；...

【专利技术属性】
技术研发人员：焦安海，
申请(专利权)人：保定华源电气新技术开发有限公司，
类型：实用新型
国别省市：