一種分布式自由擴(kuò)網(wǎng)廣域電流差動(dòng)后備保護(hù)裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種電流差動(dòng)后備保護(hù)裝置，尤其涉及一種分布式自由擴(kuò)網(wǎng)廣域電流差動(dòng)后備保護(hù)裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著超(特)高壓輸電線路電壓等級(jí)的提高，電網(wǎng)網(wǎng)架結(jié)構(gòu)的日趨復(fù)雜。電網(wǎng)(高壓電力設(shè)備)的后備保護(hù)整定越來越困難，電網(wǎng)后備保護(hù)延時(shí)過長的缺陷越來越突出。后備保護(hù)(距離III段或過流保護(hù))誤動(dòng)是造成國外近年的大停電的直接誘因之一。研究快速可靠的后備保護(hù)成為解決這些問題的迫切需要。目前研究及試運(yùn)行的基于IEC61850的廣域后備差動(dòng)保護(hù)采用先劃分電網(wǎng)區(qū)域，區(qū)域中的每個(gè)就地設(shè)備都和集中單元通訊交換數(shù)據(jù)，集中單元負(fù)責(zé)故障判斷，就地設(shè)備負(fù)責(zé)采集和執(zhí)行。在這個(gè)系統(tǒng)中存在一個(gè)核心設(shè)備(集中單元)，集中單元設(shè)備一旦有問題則整個(gè)系統(tǒng)會(huì)癱瘓；并且擴(kuò)建時(shí)需要修改原有設(shè)備參數(shù)，安裝調(diào)試都要涉及非擴(kuò)建部分的運(yùn)行設(shè)備。
[0003]綜上所述，現(xiàn)有技術(shù)存在的問題是集中式廣域差動(dòng)后備保護(hù)可靠性低、需要人為劃分電網(wǎng)區(qū)域，延時(shí)過長，整定困難等。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004](一)要解決的技術(shù)問題
[0005]本發(fā)明要解決的技術(shù)問題就是如何提供一種分布式自由擴(kuò)網(wǎng)廣域電流差動(dòng)后備保護(hù)裝置。
[0006]( 二)技術(shù)方案
[0007]為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供了一種分布式自由擴(kuò)網(wǎng)廣域電流差動(dòng)后備保護(hù)裝置，包括箱體、電源插件、模擬量輸入插件、開關(guān)量輸入插件、就地出口跳閘插件、信號(hào)插件、人機(jī)插件、本地通訊插件、通道通訊插件、CPU插件。
[0008]箱體由下板、上板、背板及左、右板等部件組成。下板內(nèi)側(cè)有起固定插件作用的軌道；上板內(nèi)側(cè)有起固定插件作用的軌道；背板內(nèi)有各插件相互連接的電路，背板內(nèi)側(cè)有連接各插件電路的插槽。
[0009]電源插件通過下、上側(cè)卡槽分別和箱體內(nèi)的軌道固定，電源插件背板外側(cè)插頭和箱體內(nèi)的插槽連接。模擬量輸入插件通過下、上側(cè)卡槽分別和箱體內(nèi)的軌道固定，模擬量輸入插件背板外側(cè)插頭和箱體內(nèi)的插槽連接。開關(guān)量輸入插件通過下、上側(cè)卡槽分別和箱體內(nèi)的軌道固定，開關(guān)量輸入插件背板外側(cè)插頭和箱體內(nèi)的插槽連接。就地出口跳閘插件通過下、上側(cè)卡槽分別和箱體內(nèi)的軌道固定，就地出口跳閘插件背板外側(cè)插頭和箱體內(nèi)的插槽連接。信號(hào)插件通過下、上側(cè)卡槽分別和箱體內(nèi)的軌道固定，信號(hào)插件背板外側(cè)插頭和箱體內(nèi)的插槽連接。人機(jī)插件通過下、上側(cè)卡槽分別和箱體內(nèi)的軌道固定，人機(jī)插件背板外側(cè)插頭和箱體內(nèi)的插槽連接。本地通訊插件通過下、上側(cè)卡槽分別和箱體內(nèi)的軌道固定，本地通訊插件背板外側(cè)插頭和箱體內(nèi)的插槽連接。通道通訊插件通過下、上側(cè)卡槽分別和箱體內(nèi)的軌道固定，通道通訊插件背板外側(cè)插頭和箱體內(nèi)的插槽連接。CPU插件通過下、上側(cè)卡槽分別和箱體內(nèi)的軌道固定，CPU插件背板外側(cè)插頭和箱體內(nèi)的插槽連接。
[0010]電源插件可以把輸入的220/110V直流電源轉(zhuǎn)變?yōu)榈碗妷旱闹绷?，通過箱體的后背板內(nèi)的電路給其他各個(gè)插件提供直流工作電源。
[0011 ] 模擬量輸入插件通過箱體的后背板內(nèi)的電路和CPU插件連接，模擬量輸入插件按固定的采樣頻率把本間隔的電流電壓量等模擬量轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)并送給CPU插件。
[0012]開關(guān)量輸入插件通過箱體的后背板內(nèi)的電路和CPU插件連接，開關(guān)量輸入插件把本輸入的間隔的開關(guān)量轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)并送給CPU插件。
[0013]就地出口跳閘插件通過箱體的后背板內(nèi)的電路和CPU插件連接，就地出口跳閘插件從CPU插件接受跳本間隔的數(shù)字跳閘命令并轉(zhuǎn)換為跳閘干接點(diǎn)送出，也起到外部操作電源和CPU隔離的作用。
[0014]信號(hào)插件通過箱體的后背板內(nèi)的電路和CPU插件連接，信號(hào)插件從CPU插件接受報(bào)警信號(hào)并轉(zhuǎn)換為多路干接點(diǎn)，用于外接至故障錄波器、監(jiān)控系統(tǒng)等，同時(shí)把接受的報(bào)警信號(hào)隔離后仍以數(shù)字信號(hào)多路輸出，用于外接監(jiān)控系統(tǒng)、信息子站等。信號(hào)插件也起到外部信號(hào)回路和CPU隔離的作用。
[0015]人機(jī)插件通過箱體的后背板內(nèi)的電路和CPU插件連接，人機(jī)插件用于整定保護(hù)定值、裝置地址等并傳送至CPU插件，并能從CPU插件讀取運(yùn)行參數(shù)、保護(hù)定值、報(bào)警信息、操作記錄等并顯示出來。
[0016]本地通訊插件通過箱體的后背板內(nèi)的電路和CPU插件連接并相互通訊。還通過CPU插件和通道通訊插件進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸。本地通訊插件有冗余的多個(gè)ST光口，用于和本變電站同電壓等級(jí)(或同母線)其他線路保護(hù)裝置通訊及數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)。向這些間隔保護(hù)裝置發(fā)送本間隔的電流信號(hào)，本間隔的電流數(shù)據(jù)在發(fā)送時(shí)不僅標(biāo)記本保護(hù)裝置的地址、時(shí)鐘，同時(shí)標(biāo)記為O間隔標(biāo)記。本地通訊插件還把本間隔線路對(duì)側(cè)保護(hù)裝置發(fā)來的電流數(shù)據(jù)，僅僅將其O間隔標(biāo)記改為臨I間隔標(biāo)記，其地址、時(shí)鐘標(biāo)記保持不變的轉(zhuǎn)發(fā)給本變電站其他線路保護(hù)裝置。本間隔線路保護(hù)裝置對(duì)對(duì)側(cè)保護(hù)裝置傳來的含有臨I間隔標(biāo)記的電流數(shù)據(jù)，只供本間隔保護(hù)裝置計(jì)算用，不再向外轉(zhuǎn)發(fā)。本地通訊插件接收本變電站其他線路本側(cè)保護(hù)裝置發(fā)來的各線路本側(cè)帶有各自O(shè)標(biāo)記的電流數(shù)據(jù)，也接收本變電站其他線路本側(cè)保護(hù)裝置轉(zhuǎn)發(fā)來的各線路對(duì)側(cè)帶有臨I標(biāo)記的電流數(shù)據(jù)，這些臨I標(biāo)記的電流數(shù)據(jù)只參于本間隔保護(hù)裝置保護(hù)運(yùn)算，不再轉(zhuǎn)發(fā)出去。本地通訊插件把CPU插件運(yùn)算判別后做出的跳閘指令發(fā)送給本變電站其他線路本側(cè)保護(hù)裝置或通過本變電站其他線路本側(cè)保護(hù)裝置轉(zhuǎn)發(fā)給其他線路對(duì)側(cè)保護(hù)裝置；本地通訊插件接收本變電站其他線路本側(cè)保護(hù)裝置或通過本變電站其他線路本側(cè)保護(hù)裝置轉(zhuǎn)來跳本間隔的跳閘信號(hào)后送給CPU插件。
[0017]通道通訊插件通過箱體的后背板內(nèi)的電路和CPU插件連接并相互通訊。通道通訊插件有可連接線路主保護(hù)備用通道的收發(fā)ST光口，用于本間隔本側(cè)保護(hù)裝置和線路對(duì)側(cè)保護(hù)裝置通訊及數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)。通道通訊插件向?qū)?cè)保護(hù)裝置發(fā)送本側(cè)的電流信號(hào)，本側(cè)的電流數(shù)據(jù)在發(fā)送時(shí)不僅標(biāo)記本保護(hù)裝置的地址、時(shí)鐘，同時(shí)標(biāo)O間隔標(biāo)記。通道通訊插件接收對(duì)側(cè)保護(hù)裝置發(fā)來的對(duì)側(cè)的電流信號(hào)以及對(duì)側(cè)保護(hù)裝置發(fā)轉(zhuǎn)發(fā)來的對(duì)側(cè)保護(hù)相鄰保護(hù)裝置的電流信號(hào)。通道通訊插件把CPU插件運(yùn)算判別后做出的跳閘指令發(fā)送給對(duì)側(cè)保護(hù)裝置或通過對(duì)側(cè)保護(hù)裝置轉(zhuǎn)發(fā)給其相鄰保護(hù)裝置。
[0018]CPU插件收集數(shù)據(jù)，根據(jù)數(shù)據(jù)本身帶的標(biāo)記，形成差動(dòng)后備保護(hù)范圍及跳閘對(duì)象，差動(dòng)后備保護(hù)的采用了本間隔、臨I間隔、臨2間隔的數(shù)據(jù)。為保證這些數(shù)據(jù)的同步，CPU插件分別和臨I間隔、臨2間隔的的保護(hù)裝置采用插值法同步。
[0019](三)有益效果
[0020]本發(fā)明的一種分布式自由擴(kuò)網(wǎng)廣域電流差動(dòng)后備保護(hù)裝置。利用縱聯(lián)保護(hù)的備用通道站間通訊，不需要增加網(wǎng)絡(luò)設(shè)備。每個(gè)保護(hù)裝置獨(dú)立完成保護(hù)和通訊管理功能，從根本上解決了電網(wǎng)后備整定的配合問題，克服集中式廣域差動(dòng)后備保護(hù)低可靠、需要人為劃分電網(wǎng)區(qū)域的先天缺陷，極大提高了后備保護(hù)的選擇性、快速性、可靠性。
【附圖說明】
[0021]為了更清楚地說明本發(fā)明實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0022]圖1:本發(fā)明提供的一種布式自由擴(kuò)網(wǎng)廣域電流差動(dòng)后備保護(hù)裝置的結(jié)構(gòu)連接示意圖；
[0023]圖2:本發(fā)明的提供的一種布式自由擴(kuò)網(wǎng)廣域電流差動(dòng)后備保護(hù)裝置的箱體結(jié)構(gòu)示意圖；
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