專利名稱：一種集中式變電站保護(hù)設(shè)備的功能投退裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于電力系統(tǒng)自動(dòng)化領(lǐng)域，具體涉及集中式變電站保護(hù)設(shè)備功能投退裝置。
背景技術(shù)：
功能投退的選擇是變電站保護(hù)設(shè)備運(yùn)行中的必要操作，傳統(tǒng)的變電站保護(hù)設(shè)備中各個(gè) 保護(hù)單元是通過掃描功能投退開關(guān)信號(hào)進(jìn)行設(shè)置的，該開關(guān)信號(hào)往往需要外界電源，并且 經(jīng)過較長的傳輸距離，有時(shí)候會(huì)由于外界的干擾使得該開關(guān)信號(hào)發(fā)生誤變。
同時(shí)，近些年來網(wǎng)絡(luò)技術(shù)發(fā)展，使得數(shù)字化變電站成為現(xiàn)實(shí)，其中基于以太網(wǎng)數(shù)據(jù)共 享的集中式變電站保護(hù)設(shè)備成為其一種重要的保護(hù)設(shè)備，這樣原有功能投退的開關(guān)信號(hào)就 不能直接與保護(hù)設(shè)備進(jìn)行通信，對各個(gè)保護(hù)單元分別設(shè)置的傳統(tǒng)的方法實(shí)現(xiàn)變電站保護(hù)設(shè) 備功能投退則就不具有靈活性、可配置性了。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是克服原有功能投退信號(hào)依賴外部電源、信號(hào)傳輸距離遠(yuǎn)的不足，解決 數(shù)字化變電站發(fā)展中原有功能投退信號(hào)不能直接與滿足集中式變電站保護(hù)設(shè)備進(jìn)行通信 的問題，提供一種具有靈活性高、配置性好，能滿足集中式變電站保護(hù)設(shè)備功能投退的裝 置。
實(shí)現(xiàn)上述目的的技術(shù)方案是 一種集中式變電站保護(hù)設(shè)備的功能投退裝置。本發(fā)明特 征在于，將功能投退信號(hào)無源化，對該信號(hào)采集、處理轉(zhuǎn)換，通過光纖以太網(wǎng)通道進(jìn)行傳 輸，并且根據(jù)需求可方便增減無源開關(guān)信號(hào)數(shù)量，同時(shí)可對每個(gè)開關(guān)信號(hào)進(jìn)行功能定義、 配置。這樣功能投退信號(hào)采用無源開關(guān)信號(hào)，并能盡大程度的縮短功能投退信號(hào)的電通道 傳輸距離，大大提高該信號(hào)傳輸?shù)目煽啃?，信?hào)數(shù)據(jù)格式轉(zhuǎn)換后通過光纖以太網(wǎng)傳輸有效 的解決了與集中式變電站保護(hù)設(shè)備進(jìn)行通信問題。
因此本發(fā)明提出了一種集中式變電站保護(hù)設(shè)備的功能投退裝置，包括無源化投退信號(hào) 單元、信號(hào)采集處理單元、投退功能信號(hào)配置和通信協(xié)議單元、光纖以太網(wǎng)通道單元等，所述無源化投退信號(hào)單元采用多個(gè)電阻串聯(lián)和/或并聯(lián)，在每路開關(guān)輸入中串聯(lián)一個(gè)穩(wěn)壓 二極管，反向并聯(lián)一個(gè)二極管，所述無源化投退信號(hào)單元將功能投退信號(hào)無源化，在所述 功能投退無源信號(hào)經(jīng)信號(hào)采集處理單元采集、處理、轉(zhuǎn)換后通過所述光纖以太網(wǎng)通道單元 進(jìn)行傳輸，并由所述投退功能信號(hào)配置和通信協(xié)議單元使用PC機(jī)通過所述光纖以太網(wǎng)單 元對每個(gè)投退信號(hào)進(jìn)行功能配置。
本發(fā)明的集中式變電站保護(hù)設(shè)備的功能投退裝置，其特征還在于所述信號(hào)采集處理單 元的CPU采用高速、可靠并支持在線編程的STC89C516RD+，將采集到的信號(hào)通過RS485總 線傳輸?shù)剿鐾锻斯δ苄盘?hào)配置和通信協(xié)議單元。
本發(fā)明的集中式變電站保護(hù)設(shè)備的功能投退裝置，其特征在于所述光纖以太網(wǎng)通道單 元，是將以太網(wǎng)的電通道轉(zhuǎn)換成光纖通道，通過多模光纖與集中式變電站保護(hù)設(shè)備連接。
本發(fā)明的有益效果為，無源的功能投退信號(hào)能方便地與數(shù)字化變電站的集中式變電站 保護(hù)設(shè)備進(jìn)行通信，可根據(jù)需要可對每個(gè)無源開關(guān)信號(hào)靈活配置其投退功能，并可使用PC 機(jī)通過光纖以太網(wǎng)通道進(jìn)行配置文件的傳遞。


圖l為本發(fā)明的電路原理框圖2為本發(fā)明的功能投退裝置的無源化投退信號(hào)單元的功能投退信號(hào)電路原理圖； 圖3為本發(fā)明的功能投退裝置的功能投退信號(hào)配置通信協(xié)議單元原理圖示意(虛線部分 為相關(guān)單元)。
具體實(shí)施例方式
如圖1所示，本發(fā)明主要為四個(gè)單元無源化投退信號(hào)單元、信號(hào)采集處理單元、投 退功能信號(hào)配置和通信協(xié)議單元以及光纖以太網(wǎng)通道單元。
圖2所示為一路無源化投退信號(hào)原理圖，外部無源的開關(guān)信號(hào)經(jīng)過光電隔離，與信號(hào) 采集單元相連接。為了降低輸入通道的功耗，采用多個(gè)電阻串并聯(lián)的方式，為提高開關(guān)信
號(hào)的抗干擾能力，在每路開關(guān)輸入中串聯(lián)一個(gè)穩(wěn)壓二極管BZX84C3V0LT1，反向并聯(lián)一個(gè)二 極管。
信號(hào)采集處理單元的CPU采用高速、可靠并支持在線編程的STC89C516RD+，將采集 到的信號(hào)通過RS485總線傳輸?shù)较乱粋€(gè)單元。在具體的實(shí)施中，將圖2和圖3所示的兩個(gè)單元集成到一塊線路板上，如此以來，RS485總線上可以增減該線路板的數(shù)量，也即可方 便增減功能投退信號(hào)的數(shù)量了。
圖3所示單元的CPU則采用嵌入式Intel處理器單元，根據(jù)其配置文件生成相應(yīng)的上 送報(bào)文，虛線部分為相關(guān)單元。
光纖以太網(wǎng)通道單元，是將以太網(wǎng)的電通道轉(zhuǎn)換成光纖通道，其芯片采用Micrel公司 的KSZ8993M，通過多模的光纖與集中式變電站保護(hù)設(shè)備連接，這樣可以直接接入到集中式 變電站保護(hù)設(shè)備，提高通信通道的抗干擾的能力。
此處已經(jīng)根據(jù)特定的示例性實(shí)施例對本發(fā)明進(jìn)行了描述。對本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說在 不脫離本發(fā)明的范圍下進(jìn)行適當(dāng)?shù)奶鎿Q或修改將是顯而易見的。示例性的實(shí)施例僅僅是例 證性的，而不是對本發(fā)明的范圍的限制，本發(fā)明的范圍由所附的權(quán)利要求定義。
權(quán)利要求
1、一種集中式變電站保護(hù)設(shè)備的功能投退裝置，其特征在于該裝置包括無源化投退信號(hào)單元、信號(hào)采集處理單元、投退功能信號(hào)配置和通信協(xié)議單元、光纖以太網(wǎng)通道單元，所述無源化投退信號(hào)單元采用多個(gè)電阻串聯(lián)和/或并聯(lián)，在每路開關(guān)輸入中串聯(lián)一個(gè)穩(wěn)壓二極管，反向并聯(lián)一個(gè)二極管，所述無源化投退信號(hào)單元將功能投退信號(hào)無源化，在所述功能投退無源信號(hào)經(jīng)信號(hào)采集處理單元采集、處理、轉(zhuǎn)換后通過所述光纖以太網(wǎng)通道單元進(jìn)行傳輸，并由所述投退功能信號(hào)配置和通信協(xié)議單元使用PC機(jī)通過所述光纖以太網(wǎng)單元對每個(gè)投退信號(hào)進(jìn)行功能配置。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的集中式變電站保護(hù)設(shè)備的功能投退裝置，其特征在于所述信 號(hào)采集處理單元的cpu采用高速、可靠并支持在線編程的stc89c516rd+，將采集到的信號(hào) 通過rs485總線傳輸?shù)剿鐾锻斯δ苄盘?hào)配置和通信協(xié)議單元。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的集中式變電站保護(hù)設(shè)備的功能投退裝置，其特征在于所述 光纖以太網(wǎng)通道單元，是將以太網(wǎng)的電通道轉(zhuǎn)換成光纖通道，通過多模光纖與集中式變電 站保護(hù)設(shè)備連接。
全文摘要
一種集中式變電站保護(hù)設(shè)備的功能投退裝置，它主要由無源化投退信號(hào)單元、信號(hào)采集處理單元、投退功能信號(hào)配置和通信協(xié)議單元以及光纖以太網(wǎng)通道單元四個(gè)單元組成。其特征在于將功能投退信號(hào)無源化，對該信號(hào)采集、處理轉(zhuǎn)換，通過光纖以太網(wǎng)通道進(jìn)行傳輸，并且根據(jù)需求可方便增減無源開關(guān)信號(hào)數(shù)量，同時(shí)可對每個(gè)開關(guān)信號(hào)進(jìn)行功能定義、配置。無源的功能投退信號(hào)能方便地與數(shù)字化變電站的集中式變電站保護(hù)設(shè)備進(jìn)行通信，可根據(jù)需要可對每個(gè)無源開關(guān)信號(hào)靈活配置其投退功能，并可使用PC機(jī)通過光纖以太網(wǎng)通道對功能投退信號(hào)進(jìn)行定義和配置。
文檔編號(hào)H02J13/00GK101447696SQ20081022702
公開日2009年6月3日 申請日期2008年11月19日 優(yōu)先權(quán)日2008年11月19日
發(fā)明者宋合志, 曲春輝, 冰 李, 王冬青, 王慶平, 劍 覃 申請人:中國電力科學(xué)研究院