一种即插即用的线路保护装置的制造方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种即插即用的线路保护装置，包括：电源模块、交流模块、滤波模块、SV/GOOSE模块、通信模块、CPU模块、信号模块、开入模块、出口模块和温控模块；上述模块通过线路保护装置主板实现互连；线路保护装置就地安装于线路间隔内；出口模块输出若干组跳闸出口接点和重合闸出口接点，所述跳闸出口接点和重合闸出口接点均为瞬动接点。本实用新型有益效果：二次回路统一、简单、清晰，通用性强、便于回路缺陷排查；保护装置独立性强、运行稳定、可靠；各保护间隔间信息传输的可靠性高。
【专利说明】
一种即插即用的线路保护装置
技术领域
[0001]本实用新型涉及线路保护技术领域，尤其涉及一种即插即用的线路保护装置。
【背景技术】
[0002]常规站线路保护可靠性高、技术成熟、运行稳定，但存在回路复杂、保护装置及二次回路通用性差、技术要求高、整改反措难和运行维护工作量大等问题，为此，智能电网应运而生。智能电网以高速网络通信平台为信息传输基础，自动完成信息采集、测量、控制、保护、计量和检测等功能。智能变电站有三个关键特征，一是通过增加合并单元和智能终端等过程层设备，实现模拟电信号与数字光信号之间的转换;二是利用光纤取代常规变电站的电缆实现过程层设备与间隔层设备之间的连接;三是采用统一的IEC61850通信规约标准实现层间设备及层内设备的信息交互。基于以上三大特征，智能电网大大简化了变电站的二次回路，降低了施工、运行和维护的工作量。
[0003]智能站代表着技术发展的方向、前景广阔，然而目前仍处于发展过渡阶段、技术不成熟，配置方案复杂多样不统一，特别是存在着以下问题和不足，一是利用光纤实现过程层与间隔层之间信息的传递，光纤长度较长，容易出现故障;二是在过程层增加了合并单元和智能终端设备，实现光电信号的转换，电压、电流和开关状态信息的采集，以及分合闸信号的传递，而合并单元(MU)和智能终端(ST)设备产品质量差，经常发生故障;三是过程层与间隔层之间的信息传递依靠网络，而运维人员现有的技术水平难以满足通信新技术应用要求，调试消缺过度依赖厂家，安全运行存在较大的风险。
【实用新型内容】
[0004]本实用新型的目的就是为了解决上述问题，提出了一种即插即用的线路保护装置，该装置就地安装于线路间隔内，所需切换后的三相电压由线路保护装置通过点对点光纤SV网进行传输。
[0005]为实现上述目的，本实用新型的具体方案如下:
[0006]—种即插即用的线路保护装置，包括:电源模块、交流模块、滤波模块、SV/G00SE模块、通信模块、CPU模块、信号模块、开入模块、出口模块和温控模块；
[0007]所述电源模块、交流模块、滤波模块、SV/G00SE模块、通信模块、CPU模块、信号模块、开入模块、出口模块和温控模块通过线路保护装置主板实现互连;线路保护装置就地安装于线路间隔内；
[0008]所述出口模块输出若干组跳闸出口接点和重合闸出口接点，所述跳闸出口接点和重合闸出口接点均为瞬动接点。
[0009]进一步地，所述SV/G00SE模块包括:SV直连光纤和GOOSE直连光纤；
[0010]所述SV直连光纤与母线保护装置连接，用于接收与线路连接的母线电压；所述GOOSE直连光纤与母线保护装置连接，用于向母线保护装置发送线路间隔隔离刀闸位置。
[0011]进一步地，所述交流模块与线路间隔开关电流互感器连接，用于采集线路间隔的三相电流和零序电流;所述交流模块通过母线保护装置主板与滤波模块连接。
[0012]进一步地，所述通信模块包括RJ-45百兆以太网接口、RS_485外部通信接口、PPS/IRIG-B差分对时接口以及232打印机接口。
[0013]进一步地，所述CPU模块包括相互连接的数字信号处理器和16位高精度ADC;用于采集模拟量数据、保护逻辑判断和跳闸出口功能。
[0014]进一步地，所述温控模块与电力系统断路器汇控柜连接，实时采集断路器汇控柜的温湿度，并通过线路保护装置主板传送给CR]模块。
[0015]进一步地，所述信号模块与CTU模块连接，所述信号模块包括报警装置和闭锁装置，用于实现装置报警和装置闭锁。
[0016]进一步地，线路保护装置通过标准航空插头与电力系统一次设备联接，通过SV/GOOSE模块与电力系统二次设备联接。
[0017]本实用新型的有益效果:
[0018]本实用新型装置一二次设备间回路非常简单、清晰，与一次设备仅通过标准航空插头联接、与其他二次设备仅通过两根直连光纤相连，真正实现二次设备即插即用，设备缺陷消除、大修定检、技改更换、一次间隔调整二次设备搬迀等常规运维工作简单方便、快速尚效。
[0019]本实用新型装置集成了合并单元和智能终端的功能，取消合并单元和智能终端，使网络架构由原来的站控层、间隔层和过程层简化为站控层和就地间隔层。
[0020]针对网络交换机容易出现网络风暴及对运维人员运维水平要求较高的问题，建立了点对点SV/G00SE直连网络，实现了线路保护装置与母线保护装置间信息的实时可靠传输。
[0021]与现有的线路保护装置相比，二次回路统一、简单、清晰，通用性强、便于回路缺陷排查;保护装置独立性强、运行稳定、可靠;各保护间隔间信息传输的可靠性高。
【附图说明】
[0022]图1为本实用新型线路保护装置结构示意图；
[0023]图2为本实用新型线路保护装置与电力设备连接示意图。
【具体实施方式】
:
[0024]下面结合附图对本实用新型进行详细说明:
[0025]—种即插即用的线路保护装置，如图1所示，包括:电源模块、交流模块、滤波模块、SV/G00SE模块、通信模块、CPU模块、信号模块、开入模块、出口模块和温控模块;上述各个模块通过线路保护装置主板实现互连。
[0026]其中，
[0027]线路保护装置主板的作用是提供连接总线，使得连接在线路保护装置主板上的各模块之间实现互连。
[0028]电源模块:电源模块为装置提供电源供应，输入电源的额定电压为220V和11OV自适应。
[0029]交流模块:交流模块主要用于采集间隔三相电流和零序电流，按额定电流可分为1A、5A两种。交流模块通过母线保护装置主板与滤波模块连接。
[0030]滤波模块:将交流模块采集三相电压滤掉高频分量，保留工频故障量，用于进行故障判别。
[0031 ] SV/G00SE模块:包括SV直连光纤和GOOSE直连光纤;SV直连光纤与母线保护装置连接，用于接收切换后的该线路母线电压(该线路联接在哪条母线就发送哪条母线电压，如该线路联接在I母线，则发送I母三相电压)；所述GOOSE直连光纤与母线保护装置连接，用于向母线保护装置发送线路间隔隔离刀闸位置。
[0032]通信模块:通过线路保护装置主板接收其他模块的数据，该模块具有2路RJ-45百兆以太网接口、2路RS-485外部通信接口、I路PPS/IRIG-B差分对时接口和I路232打印机接
□O
[0033]CPU模块:由高性能的数字信号处理器、同步采样的16位高精度ADC以及其他外设组成。模块完成模拟量数据采集功能、与对侧交换采样数据、保护逻辑判断和跳闸出口等功能。当发生线路故障时，根据所接收的电流、电压、开关量等信息进行逻辑判断，并与保护定值进行比对，若符合动作条件，则动作出口，并通过电缆直接作用于本间隔开关机构。
[0034]双重化的采样通道和数字信号处理器，有效提高装置的可靠性。
[0035]需要说明的是，本装置中涉及到的CPU模块采用现有型号的数字处理器即可实现，无需进行改进。
[0036]开入模块:选用智能开入模块，可同时监测25路开入，并将开入信息通过内部总线传给其它模块。
[0037]信号模块:与CPU模块连接，信号模块包括报警装置和闭锁装置，用于实现装置报警和装置闭锁。该模块将5V的动作信号经三极管转化为24V信号，从而驱动继电器。正常运行时，该模块会对所有三极管的出口进行检查，若有错误则告警并闭锁保护。该模块设置了总启动继电器，当C P U满足启动条件，则该继电器动作，接点闭合，开放出口继电器的正电源。
[0038]出口模块:输出5组跳闸出口接点和3组重合闸出口接点，均为瞬动接点；用第一组跳闸和第一组合闸接点去接操作箱的跳合线圈，其它供作遥信、故障录波启动、失灵用。如果需跳两个开关，则用第二组跳闸接点去跳第二个开关。
[0039]温控模块:因线路保护装置就地安装，装置的发热量很大，尤其在夏天，汇控柜的温度很高，对装置的寿命及安全运行危害很大，本模块可实时采集汇控柜温湿度，并通过(PU模块对温湿度进行控制，确保装置运行环境温湿度满足相关要求。
[0040]如图2所示，线路保护装置就地安装于线路间隔内；所需开关量来源于辅助节点，并通过间隔断路器汇控柜内的标准航空插头直接采集，所需切换后的三相电压由母线保护装置通过点对点光纤SV网进行传输。
[0041]线路保护装置与电力系统一次设备仅通过标准航空插头连接;线路保护装置与母线保护装置通过SV/G00SE模块实现点对点直接连接。
[0042]线路保护装置集成了合并单元和智能终端的功能，将网络架构由原来的三层简化为两层，即由过程层、间隔层和站控层简化为就地间隔层和站控层，解决了合并单元和智能终端不可靠的问题。
[0043]上述虽然结合附图对本实用新型的【具体实施方式】进行了描述，但并非对本实用新型保护范围的限制，所属领域技术人员应该明白，在本实用新型的技术方案的基础上，本领域技术人员不需要付出创造性劳动即可做出的各种修改或变形仍在本实用新型的保护范围以内。
【主权项】
1.一种即插即用的线路保护装置，其特征是，包括:电源模块、交流模块、滤波模块、SV/GOOSE模块、通信模块、CPU模块、信号模块、开入模块、出口模块和温控模块； 所述电源模块、交流模块、滤波模块、SV/G00SE模块、通信模块、CPU模块、信号模块、开入模块、出口模块和温控模块通过线路保护装置主板实现互连;线路保护装置就地安装于线路间隔内； 所述出口模块输出若干组跳闸出口接点和重合闸出口接点，所述跳闸出口接点和重合闸出口接点均为瞬动接点。2.如权利要求1所述的一种即插即用的线路保护装置，其特征是，所述SV/G00SE模块包括:SV直连光纤和GOOSE直连光纤； 所述SV直连光纤与母线保护装置连接，用于接收与线路连接的母线电压;所述GOOSE直连光纤与母线保护装置连接，用于向母线保护装置发送线路间隔隔离刀闸位置。3.如权利要求1所述的一种即插即用的线路保护装置，其特征是，所述交流模块与线路间隔开关电流互感器连接，用于采集线路间隔的三相电流和零序电流;所述交流模块通过母线保护装置主板与滤波模块连接。4.如权利要求1所述的一种即插即用的线路保护装置，其特征是，所述通信模块包括RJ-45百兆以太网接口、RS-485外部通信接口、PPS/IRIG-B差分对时接口以及232打印机接□O5.如权利要求1所述的一种即插即用的线路保护装置，其特征是，所述CPU模块包括相互连接的数字信号处理器和16位高精度ADC。6.如权利要求1所述的一种即插即用的线路保护装置，其特征是，所述温控模块与电力系统断路器汇控柜连接，实时采集断路器汇控柜的温湿度，并通过线路保护装置主板传送给CPU模块。7.如权利要求1所述的一种即插即用的线路保护装置，其特征是，所述信号模块与CPU模块连接，所述信号模块包括报警装置和闭锁装置，用于实现装置报警和装置闭锁。8.如权利要求1所述的一种即插即用的线路保护装置，其特征是，线路保护装置通过标准航空插头与电力系统一次设备联接，通过SV/G00SE模块与电力系统二次设备联接。
【文档编号】H02J13/00GK205693446SQ201620669021
【公开日】2016年11月16日
【申请日】2016年6月29日 公开号201620669021.7, CN 201620669021, CN 205693446 U, CN 205693446U, CN-U-205693446, CN201620669021, CN201620669021.7, CN205693446 U, CN205693446U
【发明人】李乃永, 林勇, 杨文佳, 刘贯红, 刘晓亮, 刘忠辉, 黄海丽, 孙守鑫, 温国强
【申请人】国网山东省电力公司, 国网山东省电力公司潍坊供电公司, 国家电网公司