專利名稱：一種在直流輸電系統(tǒng)中進行三選二信號輸出的模塊的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種在直流輸電系統(tǒng)中進行三選二信號輸出的模塊。
背景技術：
直流輸電系統(tǒng)，每個系統(tǒng)需要三個互為冗余的保護系統(tǒng)，每個保護系統(tǒng)都 是獨立的屏柜設計，每個直流保護柜都具有完整的保護功能。
當三個保護系統(tǒng)，至少有兩個保護系統(tǒng)的信號(例如跳閘信號)有效時， 整個保護系統(tǒng)才能夠執(zhí)行這次跳閘指令，這三個保護系統(tǒng)同時不間斷地管理著 這個系統(tǒng)地正常工作， 一旦其中的一個直流保護系統(tǒng)出現故障，三取二模塊的 工作模式就自動轉換到二取一模式。
實用新型內容
本實用新型的目的在于能夠自動進行保護控制信號三選二邏輯輸出，并且 根據當前保護控制系統(tǒng)是否故障自動切換到控制信號的二選一模式，自動判別 保護控制信號的可靠輸出。
本實用新型采用的技術方案是 一種在直流輸電系統(tǒng)中進行三選二信號輸 出的模塊，該電路模塊含有兩個電路單元，每個電路單元含有六個雙輸入與門 電路、 一個三輸入或門電路和一個五輸入或門電路，其中，前三個雙輸入與門 電路的其中一個輸入端分別用于與三個控制系統(tǒng)的保護出口連接，另一個輸入 端分別用于與三個對應系統(tǒng)的系統(tǒng)狀態(tài)信號連接，該前三個雙輸入與門電路的 輸出端分別兩兩組合連入后三個雙輸入與門電路的兩個輸入端，前三個雙輸入與門電路的各個輸出端連入上述三輸入或門電路的輸入端，該三輸入或門電路 的輸出端連入一個第七雙輸入與門電路，該雙輸入與門電路、上述后三個雙輸 入與門電路的輸出端分別接入上述五輸入或門電路的各個輸入端，兩個電路單 元的第七雙輸入與門電路的另一輸入端均接入一個公用三輸入端或門電路的輸 出端，該公用三輸入端或門電路的輸入端均通過對應的非門用于與三個對應系 統(tǒng)的系統(tǒng)狀態(tài)信號連接。
本實用新型的有益效果是三選二模塊對控制信號的輸入抗干擾能力強， 邏輯輸出響應時間快，控制信號輸出驅動能力強。

圖1為本實用新型的直流輸電系統(tǒng)互為冗余的保護系統(tǒng)框圖； 圖2為本實用新型的硬件原理框圖3為圖2中電阻分壓網絡及防浪涌保護電路的具體實現電路； 圖4為本實用新型的電路原理圖。
具體實施方式

以下結合附圖2對本實用新型做進一步詳細的說明。
圖1是本實用新型的直流輸電系統(tǒng)，每個系統(tǒng)包括三個互為冗余的保護系 統(tǒng)，每個保護系統(tǒng)都是獨立的屏柜設計，每個直流保護柜都具有完整的保護功 能。
當三個保護系統(tǒng)，至少有兩個保護系統(tǒng)的信號(例如跳閘信號)有效時， 整個保護系統(tǒng)才能夠執(zhí)行這次跳閘指令，這三個保護系統(tǒng)同時不間斷地管理著 這個系統(tǒng)地正常工作， 一旦其中的一個直流保護系統(tǒng)出現故障，三取二模塊的 工作模式就自動轉換到二取一模式。而圖中虛線部分為三取二模塊需要實現的功能。
三選二邏輯功能由可編程邏輯器件實現，軟件部分使用VHDL硬件描述語
言完成?？删幊踢壿嬈骷x用ALTERA公司的EPM3064。
控制輸入信號一部分通過總線連接端子輸入， 一部分通過接線端子輸入，輸 入信號通過分壓電阻網絡把24V電平信號轉換為5V電平信號，然后由接口芯 片將其轉換為可編程邏輯器件需要的3.3V電平信號；電源檢測信號也由3.3V 接口芯片驅動后輸入到可編程邏輯器件， 一個三選二模塊可以實現兩組保護信 號的三選二邏輯判別輸出。
本模塊設計為雙電源輸入，內部加解偶二極管，24V電源由外部提供。3.3V 通過LM2675M-3.3變換后給模塊內相關的硬件電路提供電源。
三取二輸出原理
分別來自三個保護系統(tǒng)的表征當前系統(tǒng)狀態(tài)的信號為SYS1—OK、 SYS2—OK 及SYS3—OK，這些信號以及雙路的24V電源輸入信號都從總線端子接入本模塊, 表征該三選二模塊的故障狀態(tài)信號通過前面板的LED燈指示并且通過一個繼電 器的常閉節(jié)點從總線端子輸出。而三取二保護邏輯出口信號通過端子輸出。例 如圖2、 4中的P1—Sl、 P2—Sl和P3—Sl是分別來自三個保護系統(tǒng)的保護出口 信號，經三取二邏輯電路后，最終的有用信號Sl從模塊的9、 IO端口輸出端子 出口。如果來自三個保護系統(tǒng)的狀態(tài)信號(SYS1—OK等)都為正常的情況下， 只要輸入的保護出口信號的任何兩個信號都為真時，輸出就為真。如果來自三 個保護系統(tǒng)的狀態(tài)信號(SYS1—OK等)有一個不正常的情況下，另兩個保護系 統(tǒng)中只要任何一個輸出為真,輸出就為真，實現二取一功能。如果來自三個保護系 統(tǒng)的狀態(tài)信號(SYS1—OK等)有兩個不正常的情況下，則另外一個保護系統(tǒng)輸出為真,則模塊輸出就為真，上述邏輯有效的避免的保護的拒動。
如圖4所示的在直流輸電系統(tǒng)中進行三選二信號輸出的模塊，該電路模塊 含有兩個電路單元，每個電路單元含有六個雙輸入與門電路、 一個三輸入或門 電路和一個五輸入或門電路，其中，前三個雙輸入與門電路的其中一個輸入端 分別用于與三個控制系統(tǒng)的保護出口連接，另一個輸入端分別用于與三個對應 系統(tǒng)的系統(tǒng)狀態(tài)信號連接，該前三個雙輸入與門電路的輸出端分別兩兩組合連 入后三個雙輸入與門電路的兩個輸入端，前三個雙輸入與門電路的各個輸出端 連入上述三輸入或門電路的輸入端，該三輸入或門電路的輸出端連入一個第七 雙輸入與門電路，該雙輸入與門電路、上述后三個雙輸入與門電路的輸出端分 別接入上述五輸入或門電路的各個輸入端，兩個電路單元的第七雙輸入與門電 路的另一輸入端均接入一個公用三輸入端或門電路的輸出端，該公用三輸入端 或門電路的輸入端均通過對應的非門用于與三個對應系統(tǒng)的系統(tǒng)狀態(tài)信號連 接。
權利要求1、一種在直流輸電系統(tǒng)中進行三選二信號輸出的模塊，其特征是該電路模塊含有兩個電路單元，每個電路單元含有六個雙輸入與門電路、一個三輸入或門電路和一個五輸入或門電路，其中，前三個雙輸入與門電路的其中一個輸入端分別用于與三個控制系統(tǒng)的保護出口連接，另一個輸入端分別用于與三個對應系統(tǒng)的系統(tǒng)狀態(tài)信號連接，該前三個雙輸入與門電路的輸出端分別兩兩組合連入后三個雙輸入與門電路的兩個輸入端，前三個雙輸入與門電路的各個輸出端連入上述三輸入或門電路的輸入端，該三輸入或門電路的輸出端連入一個第七雙輸入與門電路，該雙輸入與門電路、上述后三個雙輸入與門電路的輸出端分別接入上述五輸入或門電路的各個輸入端，兩個電路單元的第七雙輸入與門電路的另一輸入端均接入一個公用三輸入端或門電路的輸出端，該公用三輸入端或門電路的輸入端均通過對應的非門用于與三個對應系統(tǒng)的系統(tǒng)狀態(tài)信號連接。
專利摘要本實用新型涉及在直流輸電系統(tǒng)中進行三選二信號輸出的模塊，有效可靠的保證了直流輸電系統(tǒng)中保護系統(tǒng)的可靠安全輸出，同時通過帶總線端子的結構外殼設計方便多路保護輸出的導軌安裝和接線?？刂菩盘栞斎氲碾娖睫D換、輸入通道的過載短路和抗浪涌保護功能，及輸出電平轉換和驅動和模塊的雙電源冗余供電。本模塊在保護系統(tǒng)實現三取二邏輯輸出上安裝接線方便，抗干擾能力強，邏輯輸出可靠，驅動能力強。
文檔編號H02H3/05GK201319498SQ20082014972
公開日2009年9月30日 申請日期2008年10月15日 優(yōu)先權日2008年10月15日
發(fā)明者闖 傅, 楊亞璞, 趙曼勇 申請人:許繼電氣股份有限公司;南方電網技術研究中心