CN101610002A - 一种用于监测变电站数字通道的装置 - Google Patents

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Abstract

一种用于监测变电站数字通道的装置，涉及远程监控技术领域，所解决的是现有的变电站的数字通道发生故障后无法对故障区段远程定位，从而影响及时抢修的技术问题。该装置的特征在于：包括通道检测单元、遥信采集单元、CPU、GSM通讯单元、遥控输出单元、手机；所述的GSM通讯单元与手机以短信方式相互通讯；GSM通讯单元接收到手机发送的命令后传送至CPU；CPU收到查询命令后根据命令从检测单元或遥信采集单元采集相应信息后以短信方式输出至手机，还能在收到遥控命令后通过遥控输出单元控制变电站工作。利用本发明提供的用于监测变电站数字通道的装置，能通过手机短信方式监视数字通道和控制其它相应设备。

Description

一种用于监测变电站数字通道的装置
技术领域
本发明涉及远程监控技术，特别是涉及一种用于监测变电站的数字通道状态的监测装置的技术。
背景技术
随着数字化的普及，大量光纤、数字设备的投入运行，目前绝大多数中低压系统的变电站和开关站均已实现了无人值守，变电站的主要信息能通过远动数字通道上传到调度系统以供调度人员实时监控，调度员根据监控信息的变化对变电站所下达的控制命令也能通过远动数字通道下传到变电站的RTU或各种保护测控装置中。因此，远动数字通道能否正常使用将直接影响到电网的安全经济运行。传统的数字通道维护都是由维护人员人工操作示波器、误码仪等仪器实地检测。因此各供电局都设有专门对此进行维护的通讯班和保护及远动班，以保证远动数字通道的正常使用。保护及远动班和通讯班职责划分以RTU或变电站总控装置的屏柜输出为界限。据近年的事故抢修记录统计，当RTU或总控装置与调度通讯中断时，部分原因是数字通道传输环节出现故障，也有部分原因是RTU或总控装置设备故障。因此，发生通讯故障时往往无法确定故障区段，从而需要两个班组同时派人到达发生故障的变电站，再通过简单的判别后定位故障区域，然后由对应班组实施抢修。这样不但浪费人力，还耽误了抢修时间，给电网的安全运行带来隐患。
发明内容
针对上述现有技术中存在的缺陷，本发明所要解决的技术问题是提供一种在数字通道发生通讯故障后仍能远程查询数字通道状态及变电站状况，从而能远程实现故障区段定位，及时安排相应维修人员抢修的用于监测变电站数字通道的装置。
为了解决上述技术问题，本发明所提供的一种用于监测变电站数字通道的装置，其特征在于：包括连接数字通道接口的通道检测单元、连接变电站信号接口的遥信采集单元、连接检测单元和遥信采集单元的CPU、连接CPU的GSM通讯单元、连接CPU的遥控输出单元、手机；所述的GSM通讯单元与手机以短信方式相互通讯；GSM通讯单元接收到手机发送的命令后传送至CPU；CPU收到查询命令后根据命令从检测单元或遥信采集单元采集相应信息，再将信息编码后经GSM通讯单元以短信方式输出至手机；所述的遥控输出单元与变电站的控制装置相连接，CPU收到遥控命令后通过遥控输出单元控制变电站工作。
进一步的，所述的通道检测单元包括用于检测数字通道状态的状态检测模块、用于检测通道信号的正负幅值的幅值检测模块。
本发明提供的变电站数字通道监测装置，由于能利用手机通过短信方式查询数字通道状态及变电站的相关信息，所以在数字通道发生通讯故障后仍能远程查询数字通道状态及变电站状况，从而能远程实现故障区段定位，及时安排相应维修人员抢修。
附图说明
图1是本发明实施例用于监测变电站数字通道的装置的原理框图；
图2是本发明实施例用于监测变电站数字通道的装置的状态检测模块和幅值检测模块的原理框图。
具体实施方式
以下结合附图说明对本发明的实施例作进一步详细描述，但本实施例并不用于限制本发明，凡是采用本发明的相似结构及其相似变化，均应列入本发明的保护范围。
如图1所示，本发明实施例所提供的一种用于监测变电站数字通道的装置，包括连接数字通道接口的由用于检测数字通道状态的状态检测模块和用于检测通道信号的正负幅值的幅值检测模块组成的通道检测单元、连接变电站的RTU及总控装置的信号接口的遥信采集单元、连接检测单元和遥信采集单元的CPU、连接CPU的GSM通讯单元、手机、连接CPU的遥控输出单元。
所述的遥信采集单元包括遥信输入端、连接遥信输入端的光耦，变电站重要信号经遥信输入端、光耦输入至CPU。
所述的GSM通讯单元设有UART串口，GSM通讯单元接收手机以短信方式发送的命令后通过UART串口传送至CPU，GSM通讯单元从UART串口接收CPU传送来的信息后以短信方式发送至手机。
手机以短信方式发送的命令有遥控命令、查询命令、设置命令三种。
所述的遥控输出单元与变电站的RTU及总控装置连接，当CPU收到遥控命令时，CPU通过遥控输出单元控制变电站的RTU及总控装置工作，从而控制变电站工作。
所述的通道检测单元连接数字通道接口，所述的遥信采集单元连接变电站的RTU及总控装置的重要信号接口，当CPU收到查询命令时，CPU通过检测单元或遥信采集单元从数字通道接口或变电站的RTU及总控装置采集相应信息，再将信息编码后经GSM通讯单元以短信方式输出至手机。
如图2所示，所述的状态检测模块包括连接数字通道接口的232/TTL电平转换器、连接电平转换器的光耦、连接光耦的16C554通讯芯片，所述的电平转换器将通道接口的电平转换为内部器件能够处理的TTL电平，再经光耦电气隔离后进入16C554通讯芯片，然后通信芯片再将电平信号送至CPU以判断通道状态是否正常。
所述的幅值检测模块包括连接数字通道接口的RC滤波和电阻分压回路、连接RC滤波和电阻分压回路的正电压测量回路和负电压测量回路。
所述的正电压测量回路包括连接RC滤波和电阻分压回路的电压比较器、连接电压比较器的光耦。所述的负电压测量回路包括连接RC滤波和电阻分压回路的反向器、连接反向器的电压比较器、连接电压比较器的光耦。
所述的RC滤波和电阻分压回路将数字通道的信号滤波后再经电阻分压得到合理的输入电压范围，然后将其输出的正负电压分别输至正电压测量回路和负电压测量回路进行比较；所述的正电压测量回路中，RC滤波和电阻分压回路输出的正电压直接进入电压比较器，通过软件调整基准电压来控制比较器输出，然后再经光耦隔离后传送至CPU；所述的负电压测量回路中，由于比较基准电压没法取负值，所以RC滤波和电阻分压输出的负电压先通过反向器取反后再进入电压比较器进行比较，通过软件调整基准电压来控制比较器输出，然后再经光耦隔离后传送至CPU。
所述的遥信采集单元设有YX1、YX2、YX3、YX4四路遥信输入，四路均可配置为220V、110V、24V或12V输入电平，变电站的RTU及总控装置的信号接入相应电平模块，四路遥信输入均可设置成自动触发短信报警，使得CPU侦测到变电站发生保护动作等事故时，CPU能自动从遥信采集单元采集信息后经GSM通讯单元以短信方式输出至手机，从而保证运行维护人员能在第一时间得到事故信息。
当CPU收到GSM通讯单元传送来的手机以短信方式发送的设置命令时即可对遥信采集单元实现对应的设置。
当手机发送“YK1E”+六位数字密码到本发明的手机号时，设置遥信采集单元的第一路YX1使能(常开接点闭合/常闭接点打开)。
当手机发送“YK1D”+六位数字密码到本发明的手机号时，设置遥信采集单元的第一路YX1禁止(常开接点打开/常闭接点闭合)。
当手机发送“YXE”+六位数字密码到本发明的手机号时，设置遥信采集单元的遥信变位自动触发短信告警功能使能。
当手机发送“YXD”+六位数字密码到本发明的手机号时，设置遥信采集单元的遥信变位自动触发短信告警功能禁止。
本装置短信自动触发时可获得如下信息：
  序号   中文名   短信显示符号名   内容
  1   遥信1(DC110V/220V)   Yx1   open/close
  2   遥信2(DC110V/220V)   Yx2   open/close
  3   遥信3(DC12V/24V)   Yx3   open/close
  4   遥信4(DC12V/24V)   Yx4   open/close
当遥信自动触发短信告警功能打开时，允许触发的遥信量由分变合时，本装置将自动向指定手机发送上述遥信量状态信息。

Claims (2)

1、一种用于监测变电站数字通道的装置，其特征在于：包括连接数字通道接口的通道检测单元、连接变电站信号接口的遥信采集单元、连接检测单元和遥信采集单元的CPU、连接CPU的GSM通讯单元、连接CPU的遥控输出单元、手机；所述的GSM通讯单元与手机以短信方式相互通讯；GSM通讯单元接收到手机发送的命令后传送至CPU；CPU收到查询命令后根据命令从检测单元或遥信采集单元采集相应信息，再将信息编码后经GSM通讯单元以短信方式输出至手机；所述的遥控输出单元与变电站的控制装置相连接，CPU收到遥控命令后通过遥控输出单元控制变电站工作。
2、根据权利要求1所述的用于监测变电站数字通道的装置，其特征在于：所述的通道检测单元包括用于检测数字通道状态的状态检测模块、用于检测通道信号的正负幅值的幅值检测模块。
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