本實用新型屬于電力系統(tǒng)繼電保護領(lǐng)域，特別的涉及一種3/2接線的集中式保護測控裝置。

背景技術(shù)：

目前，包括500kV智能變電站在內(nèi)的變電站二次系統(tǒng)主要采用分層分布式設計理念，裝置采用面向單間隔設計。這種模式具有裝置故障影響面小，便于改擴建和運行維護等優(yōu)點，但也存在如下不足：

1)二次設備數(shù)量多、集成度低

智能變電站間隔層和過程層設備均按間隔獨立配置，一個間隔設備包括保護、測控、合并單元、智能終端等獨立裝置，一座500kV變電站可達200臺二次裝置，無人值班運營模式，需要更多的監(jiān)測設備，二次設備數(shù)量多、集成度低。

2)二次系統(tǒng)構(gòu)成復雜、運維工作量大

智能變電站保護控制功能由多臺裝置通過“直采直跳”、“網(wǎng)采網(wǎng)跳”等方式實現(xiàn)，裝置之間光纖連接，網(wǎng)絡節(jié)點多，現(xiàn)場光纖熔接、布線等工作量大，運維問題越來越突出。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本實用新型提供了一種3/2接線的集中式保護測控裝置，能夠有效解決當前智能變電站中二次設備分散獨立配置、設備數(shù)量多、運行維護復雜的問題。

一種3/2接線的集中式保護測控裝置，包括由三個CPU插件構(gòu)建的保護測控裝置框架，所述三個CPU插件分別為過程層接口CPU插件、保護CPU插件和站控層通信CPU插件；

其中，過程層接口CPU插件與智能變電站通信網(wǎng)絡的過程層通信連接，接收由過程層發(fā)送的SV信號；保護CPU插件與過程層接口CPU插件通信連接，接收由過程層接口CPU插件發(fā)送的抽樣后的SV信號，同時完成與過程層接口CPU插件之間的變電站通用事件報文(GOOSE)信號的接收和發(fā)送；站控層通信CPU插件同時與保護CPU插件和站控層網(wǎng)絡通信。

進一步的，過程層接口CPU插件采用光纖與過程層網(wǎng)絡通信。

進一步的，站控層通信CPU插件采用電以太網(wǎng)與站控層網(wǎng)絡通信。

進一步的，站控層通信CPU插件與站控層網(wǎng)絡之間冗余通信。

進一步的，站控層通信CPU插件連接有人機交互界面連接，所述人機交互界面包括按鍵和顯示器。

本實用新型提供了一種3/2接線的集中式保護測控裝置，該裝置降低了智能變電站全站裝置的數(shù)量，在裝置可靠性不變的情況下提高了系統(tǒng)的整體可靠性。

附圖說明

圖1是本實用新型提供裝置整體示意圖；

圖2是本實用新型集中式保護數(shù)據(jù)流示意圖；

圖3是本實用新型集中式保護硬件架構(gòu)圖；

圖4是線線串集成裝置工作原理示意圖。

具體實施方式

本實用新型公開了一種3/2接線的集中式保護測控裝置，包括三個CPU插件，分別為過程層接口CPU插件、保護CPU插件和站控層通信CPU插件，解決了目前智能變電站裝置數(shù)量多，運行維護困難的問題。

下面結(jié)合附圖對本實用新型做進一步的詳細說明。

一種3/2接線的集中式保護測控裝置，其核心思想為將多個間隔斷路器、刀閘、CT、PT 作為整體，將所有信息統(tǒng)一接入集成裝置，并基于此部分信息實現(xiàn)保護測控等基本功能；集中式保護測控裝置具體涵蓋的保護范圍如圖1所示，包括斷路器保護、斷路器測控、線路測控、線路保護及主變后備保護等；對于需要多側(cè)信息的主變差動主保護由其他裝置實現(xiàn)。

該裝置依賴智能變電站的通信網(wǎng)絡，實現(xiàn)所需數(shù)據(jù)的接收和發(fā)送。其中電流電壓采樣數(shù)據(jù)由合并單元通過過程層網(wǎng)絡發(fā)送給集成裝置、智能終端通過過程層網(wǎng)絡將開關(guān)量信號發(fā)送給集成裝置。集成裝置通過相關(guān)模塊處理完成后，跳閘命令通過網(wǎng)絡將變電站通用事件(GOOSE)報文發(fā)給智能終端，從而實現(xiàn)跳閘。如圖2所示為本實用新型所提供裝置的數(shù)據(jù)流向示意圖。例如：線路1保護動作時需要采集兩個斷路器相關(guān)的電流、電壓等采樣值信息、斷路器位置信息，上述信息由合并單元和智能終端通過交換機轉(zhuǎn)發(fā)到集成裝置，集成裝置的線路1保護模塊處理完后發(fā)送開關(guān)跳閘命令通過交換機轉(zhuǎn)發(fā)到斷路器相關(guān)的智能終端，然后實現(xiàn)開關(guān)的跳開。

如圖3所示，本實用新型采用3個CPU插件構(gòu)建集中式保護測控的框架。過程層接口CPU 插件作為過程總線處理單元，主要提供冗余1000M光以太網(wǎng)過程總線接口，完成SV數(shù)據(jù)通道的接收，以及GOOSE信號的接收和發(fā)送，接收到的SV數(shù)據(jù)信號經(jīng)過抽點后再發(fā)給保護 CPU插件；

保護CPU插件根據(jù)接收的SV數(shù)據(jù)信號，做出相應的測控保護，所述測控保護包括斷路器保護、斷路器測控、線路測控、線路保護及主變后備保護等；不同模塊之間采用內(nèi)存映像共享技術(shù)，使得不同模塊的進程即可以相互通信又相互獨立。此外，保護CPU插件通過站控層通信CPU插件與站控層網(wǎng)絡通信。

集中式保護測控集成多個間隔或多個模塊的功能，對裝置接入數(shù)據(jù)的流量接入、存儲性能、實時性、可靠性等均提出了更高的要求。對于大數(shù)據(jù)流量接入需求，集中式保護的 CPU處理速度基于千兆以太網(wǎng)，保護裝置用一個千兆網(wǎng)口與交換機連接。

如圖4所示，針對線線串，將斷路器保護、斷路器測控、線路保護集成設計；線線串集成裝置將原來線路間隔、主變間隔(線變串)、斷路器間隔功能集成設計為一臺裝置，將多個間隔斷路器、刀閘、CT、PT作為整體，將所有信息統(tǒng)一接入集成裝置，并基于此部分信息實現(xiàn)斷路器保護、斷路器測控、線路保護測控等基本功能。

同樣的，針對線變串，將斷路器保護、斷路器測控、線路保護及主變保護集成設計。

本實用新型應用由一臺裝置集成多臺設備功能，解決了當前二次設備分散獨立配置，設備數(shù)量多運維復雜的問題。