一种基于对等通信的接地选线系统的制作方法

1.本实用新型涉及一种基于对等通信的接地选线系统，属于配电网继电保护技术领域。


背景技术：

2.配电网单相接地故障的处理是一直困扰电力工作者的问题，随着技术的发展和运行可靠性要求的提高，最近几年对其的重视程度再度提高。小电流接地系统发生单相接地时，由于不构成低阻抗的短路回路，多数情况下可以自动熄弧，然而为防止绝缘破坏引发的相间短路及防止事故的扩大，系统在发生单相接地故障时，要求能够准确地选出故障线路，并予以快速切除。
3.目前在电力系统中应用的接地选线装置，通过选线方法的优化与产品性能的提升，选线准确率已经有了大幅度的提高。但是单台接地选线装置的硬件资源往往有限，在应对体量较大的配电网系统时显得捉襟见肘，特别是当单段母线的运行间隔接入不同的接地选线装置上时，装置无法获取全段母线线路的信息，很多选线判据失效或减效，大大降低了选线的正确率，有时甚至会出现多台选线装置在同一次故障都发生误跳闸的情况，对电网的可靠影响产生了负面影响。


技术实现要素：

4.本实用新型的目的在于克服现有技术中的不足，提供一种基于对等通信的接地选线系统，针对部分厂站如光伏电站、风电厂等单段母线上馈线数量大于单个选线装置可配置资源情况下无法综合选线的问题，基于多个选线装置之间的对等通信建立全站的接地选线系统，解决了这类应用场景下接地选线正确率低且改造成本高、改造难度大等问题。
5.为达到上述目的，本实用新型是采用下述技术方案实现的：
6.第一方面，本实用新型提供了一种基于对等通信的接地选线系统，包括多个配置有通信模块的接地选线装置以及站内交换机，所述接地选线装置用于采集配电网母线的三相电压与零序电压及母线上各条馈线的零序电流，多个所述接地选线装置均配置有跳闸出口继电器，多个所述接地选线装置之间分别通过各自的通信模块与站内交换机进行对等通信，再通过所述站内交换机实现多个所述接地选线装置之间的相互通信。
7.进一步的，所述接地选线装置还包括相互之间数据连接的交流采样模块、模数转换模块、处理器模块、开入模块、开出模块。
8.进一步的，所述交流采样模块包括16路电压采样通道和48路电流采样通道。
9.进一步的，所述通信模块至少包含一个以太网设备，可同时支持与主站通信及站内交换机的对等通信。
10.进一步的，所述接地选线装置最多可以接入4段母线的三相电压及零序电压，4段母线最多可以接入48条线路的零序电流，最多可以支持48条线路的位置接入与跳闸输出，位置的接入由开入模件实现，跳闸的输出由开出模件上的跳闸继电器实现。
11.进一步的，所述接地选线装置配置有多个指示灯，分别用于指示装置故障、运行异常、保护动作及检修状态信号。
12.进一步的，所述接地选线装置配置有告警判别模块，用于在通信发生中断时，发出告警信号并上送主站。
13.进一步的，多个所述接地选线装置安装于同一继保小室或高压开关室内，通过铺设电缆实现模拟量采集及开关量的输入输出，通过铺设网线或光纤至站内交换机或接地选线装置实现对等通信的建立。
14.第二方面，本发明提供一种基于对等通信的接地选线系统，包括两个配置有通信模块的接地选线装置，所述接地选线装置用于采集配电网母线的三相电压与零序电压及母线上各条馈线的零序电流，两个所述接地选线装置均配置有跳闸出口继电器，两个所述接地选线装置之间分别通过各自的通信模块进行通信。
15.与现有技术相比，本实用新型所达到的有益效果：
16.本实用新型针对部分厂站如光伏电站、风电厂等单段母线上馈线数量大于单个选线装置可配置资源情况下无法综合选线的问题，基于多个选线装置之间的对等通信建立全站的接地选线系统，不受单个接地选线装置的资源限制，直接利用站控层通信网络作为对等通信的平台，大大减少新设备开发及工程的新建与改造成本，特别适用于体量大的新能源厂站，具有广阔的应用市场。
附图说明
17.图1是本实用新型一种实施例的多台接地选线装置建立的对等通信的网络拓扑示意图；
18.图2是本实用新型一种实施例的两台接地选线装置直连对等通信的示意图；
19.图3是本实用新型一种实施例的单个接地选线装置的主要硬件模块示意图。
具体实施方式
20.下面结合附图对本实用新型作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本实用新型的技术方案，而不能以此来限制本实用新型的保护范围。
21.在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以通过具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
22.实施例1
23.如图1所示，本实施例介绍一种基于对等通信的接地选线系统，包括：
24.包括多个配置有通信模块的接地选线装置以及站内交换机，所述接地选线装置用于采集配电网母线的三相电压与零序电压及母线上各条馈线的零序电流，多个所述接地选线装置均配置有跳闸出口继电器，多个所述接地选线装置之间分别通过各自的通信模块与站内交换机进行对等通信，再通过所述站内交换机实现多个所述接地选线装置之间的相互通信。
25.如图3所示，具体的，所述接地选线装置还包括相互之间数据连接的交流采样模块、模数转换模块、处理器模块、开入模块、开出模块。
26.具体的，所述接地选线装置的交流采样模块共有16路电压采样通道和48路电流采样通道，接地选线装置的通信模块至少包含一个以太网设备，可同时支持与主站通信及站内的对等通信。
27.具体的，单个接地选线装置最多可以接入4段母线的三相电压及零序电压，4段母线总共最多可以接入48条线路的零序电流，最多可以支持48条线路的位置接入与跳闸输出，位置的接入由开入模件实现，跳闸的输出由开出模件上的跳闸继电器实现。
28.具体的，当单段母线上的线路超过48条时，可以先将其中的48条接入一台接地选线装置，再将剩余的线路接入其他空余装置，通过装置间的对等通信实现综合选线。
29.具体的，各接地选线装置宜安装于同一继保小室或高压开关室内，通过铺设电缆实现模拟量采集及开关量的输入输出，通过铺设网线或光纤至交换机或装置实现对等通信的建立。
30.具体的，接地选线装置之间建立对等通信，交互信息格式为标准以太网报文，交互方式是将各装置的通信模块接入站内交换机，交互内容为各装置接地选线逻辑执行中的重要中间开关量及模拟量，接地选线装置接收到其他装置的信息后结合装置自身信息进行综合判别。
31.具体的，各接地选线装置间建立对等通信后，若发生通信中断，接收方具备告警判别功能，发出告警信号并上送主站。
32.如图2所示，具体的，当站内配置两个接地选线装置满足要求时，可以直接将这两个设备的通信模块相连接，不需要通过交换机。
33.具体的，单个接地选线装置配置有4个指示灯，分别用于指示装置故障、运行异常、保护动作及检修状态信号。
34.本实用新型的工作原理如下：
35.基于本实用新型的一种基于对等通信的接地选线装置与系统应用于10～66kv电压等级的电力系统中。当单段配电网母线上的线路数量或多段配电网母线并列运行下总的线路数量超过单台接地选线装置的最大接入数量时，可以配置多台接地选线装置，直至将所有的线路都接入。
36.各选线装置采集母线的三相电压与零序电压及母线上各条馈线的零序电流；各选线装置配置跳闸出口继电器及动作指示灯；各选线装置之间通过各自的通信模块进行通信，组成服务于全站的接地选线系统。单个接地选线装置最多可以接入4段母线的三相电压及零序电压，4段母线总共最多可以接入48条线路的零序电流，最多可以支持48条线路的位置接入与跳闸输出。当单段母线上的线路超过48条时，可以先将其中的48条接入一台接地选线装置，再将剩余的线路接入其他空余装置，通过装置间的对等通信实现综合选线。
37.接地选线装置之间建立对等通信，交互信息格式为标准以太网报文，交互方式是将各装置的通信模块接入站内交换机，交互内容为各装置接地选线逻辑执行中的重要中间开关量及模拟量，当发生单相接地故障时，接地选线装置接收到其他装置的信息后结合装置自身信息进行综合判别。经过最终综合判别后选择出故障线路，由该线路所在装置负责跳开该线路，并发出动作事件，点亮动作灯。各接地选线装置间建立对等通信后，若发生通
信中断，接收方具备告警判别功能，发出告警信号并上送主站。
38.综上所述，本实用新型的一种基于对等通信的接地选线装置与系统针对部分厂站如光伏电站、风电厂等单段母线上馈线数量大于单个选线装置可配置资源情况下无法综合选线的问题，基于多个选线装置之间的对等通信建立全站的接地选线系统，不受单个接地选线装置的资源限制，直接利用站控层通信网络作为对等通信的平台，大大减少新设备开发及工程的新建与改造成本，特别适用于体量大的新能源厂站，具有广阔的应用市场。
39.实施例2
40.本实施例提供一种基于对等通信的接地选线系统，包括两个配置有通信模块的接地选线装置，所述接地选线装置用于采集配电网母线的三相电压与零序电压及母线上各条馈线的零序电流，两个所述接地选线装置均配置有跳闸出口继电器，两个所述接地选线装置之间分别通过各自的通信模块进行通信。
41.以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变形，这些改进和变形也应视为本实用新型的保护范围。