CN101951029A - 具有防接地线误操作闭锁的变电站实时监控装置 - Google Patents

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Abstract

具有防接地线误操作闭锁的变电站实时监控装置，它涉及一种变电站实时监控装置。它为了解决现有的变电站接地线监控装置不能对工作现场接地线的实时监控和防止变电运行人员误操作进行监控的问题而提出。接地信号采集组件的数据信号输出输入端与信号间隔及控制组件的数据信号输入输出端相连，信号间隔及控制组件的数据信号输出输入端与变电站端控制组件的数据信号输入输出端相连；信号间隔及控制组件的控制信号输出端与外部一次设备的控制信号输入端相连；它可实现由变电站接地线监控装置对工作现场接地线的实时监控和防止变电运行人员误操作进行逻辑闭锁的功能。本发明可广泛适用于各电压等级的高压线路的接地线连接状态的监控。

Description

具有防接地线误操作闭锁的变电站实时监控装置
技术领域
本发明涉及一种变电站实时监控装置。
背景技术
随着电网更新改造力度的逐步深入，变电站开始大量应用新型电力在线监测与控制系统，逐渐淘汰原先的控制屏、仪表屏、操作模拟屏等老旧设备。将变电站监控系统与接地线监测装置有机地进行整合，发挥各自的优势，研制出新型的接地线智能监控系统，满足安全生产对智能化电网的迫切需求。
现有的变电站接地线监控装置只能监测接地刀闸合、分状态，而对工作现场接地线的实时监控和防止变电运行人员误操作出现带接地线合闸造成电网大面积停电这样的恶性事故的问题还没有得到解决。
发明内容
本发明为了解决现有的变电站接地线监控装置不能对工作现场接地线的实时监控和防止变电运行人员误操作进行监控的问题，而提出的具有防接地线误操作闭锁的变电站实时监控装置。
具有防接地线误操作闭锁的变电站实时监控装置，它包括接地信号采集组件、信号间隔及控制组件和变电站端控制组件；所述接地信号采集组件的数据信号输出输入端与信号间隔及控制组件的数据信号输入输出端相连，信号间隔及控制组件的数据信号输出输入端与变电站端控制组件的数据信号输入输出端相连；信号间隔及控制组件的控制信号输出端与外部一次设备的控制信号输入端相连；所述接地信号采集组件包括信号采集处理模块、多个接地状态采集终端和采集通讯接口模块；所述每个接地状态采集终端的数据信号输出输入端分别与信号采集处理模块的一个数据信号输入输出端相连，信号采集处理模块的采集数据信号输出输入端与采集通讯接口模块的采集数据信号输入输出端相连；采集通讯接口模块的采集数据信号输出输入端即为接地信号采集组件的数据信号输出输入端；所述信号间隔及控制组件包括多任务控制处理模块、数字信号输入模块、CAN总线逻辑接口模块、COM信号通讯模块和输出接口模块；COM信号通讯模块的第一数据信号输入输出端即为信号间隔及控制组件的数据信号输入输出端，COM信号通讯模块的第二数据信号输出输入端与CAN总线相连，多任务控制处理模块的第一数据信号输入输出端、数字信号输入模块的数据信号输入输出端和CAN总线逻辑接口模块的数据信号输入输出端分别与CAN总线相连，输出接口模块的控制信号输入端与CAN总线相连，输出接口模块的控制信号输出端即为信号间隔及控制组件的控制信号输出端；多任务控制处理模块的第二数据信号输入输出端即为信号间隔及控制组件的数据信号输出输入端；所述变电站端控制组件包括多个操作员终端和多个服务器终端；所述多个操作员终端的数据信号输出输入端均通过双以太网总线与信号间隔及控制组件中多任务控制处理模块的第二数据信号输入输出端相连；所述多个服务器终端的数据信号输出输入端均通过双以太网总线与信号间隔及控制组件中多任务控制处理模块的第二数据信号输入输出端相连。
本发明可实现由变电站接地线监控装置对工作现场接地线的实时监控和防止变电运行人员误操作进行逻辑闭锁的功能。可以实现对实现接地线的实时在线监视，接地线离位变电站主控端立即有图文信号和声音信号提示；可以防止现场变电运行人员误操作的“五防”闭锁，实现对一次设备操作的五防检查，当满足操作条件时开放逻辑出口，不满足逻辑条件时封锁逻辑出口，防止运行人员误操作。本发明可广泛适用于各电压等级的高压线路的接地线连接状态的监控。
附图说明
图1为具体实施方式一的模块结构示意图；图2为本发明的模块结构示意图。
具体实施方式
具体实施方式一：结合图1说明本实施方式，它包括接地信号采集组件1、信号间隔及控制组件2和变电站端控制组件3；所述接地信号采集组件1的数据信号输出输入端与信号间隔及控制组件2的数据信号输入输出端相连，信号间隔及控制组件2的数据信号输出输入端与变电站端控制组件3的数据信号输入输出端相连；信号间隔及控制组件2的控制信号输出端与外部一次设备的控制信号输入端相连；所述接地信号采集组件1包括信号采集处理模块11、多个接地状态采集终端12和采集通讯接口模块13；所述每个接地状态采集终端12的数据信号输出输入端分别与信号采集处理模块11的一个数据信号输入输出端相连，信号采集处理模块11的采集数据信号输出输入端与采集通讯接口模块13的采集数据信号输入输出端相连；采集通讯接口模块13的采集数据信号输出输入端即为接地信号采集组件1的数据信号输出输入端；所述信号间隔及控制组件2包括多任务控制处理模块21、数字信号输入模块22、CAN总线逻辑接口模块23、COM信号通讯模块24和输出接口模块25；COM信号通讯模块24的第一数据信号输入输出端即为信号间隔及控制组件2的数据信号输入输出端，COM信号通讯模块24的第二数据信号输出输入端与CAN总线相连，多任务控制处理模块21的第一数据信号输入输出端、数字信号输入模块22的数据信号输入输出端和CAN总线逻辑接口模块23的数据信号输入输出端分别与CAN总线相连，输出接口模块25的控制信号输入端与CAN总线相连，输出接口模块25的控制信号输出端即为信号间隔及控制组件2的控制信号输出端；多任务控制处理模块21的第二数据信号输入输出端即为信号间隔及控制组件2的数据信号输出输入端；所述变电站端控制组件3包括多个操作员终端31和多个服务器终端32；所述多个操作员终端31的数据信号输出输入端均通过双以太网总线与信号间隔及控制组件2中多任务控制处理模块21的第二数据信号输入输出端相连；所述多个服务器终端32的数据信号输出输入端均通过双以太网总线与信号间隔及控制组件2中多任务控制处理模块21的第二数据信号输入输出端相连。
具体实施方式二：结合图2说明本实施方式，本实施方式与具体实施方式一不同点在于接地信号采集组件1还增加了PWU电源供电模块14；所述PWU电源供电模块14的一个供电端同时与多个接地状态采集终端12的受电端相连。其它组成和连接方式与具体实施方式一相同。
具体实施方式三：结合图2说明本实施方式，本实施方式与具体实施方式一或二不同点在于信号间隔及控制组件2还增加了人机接口模块26；所述人机接口模块26的数据信号输出输入端与多任务控制处理模块21的第三数据信号输入输出端相连。其它组成和连接方式与具体实施方式一或二相同。
具体实施方式四：结合图2说明本实施方式，本实施方式与具体实施方式三不同点在于信号间隔及控制组件2还增加了PWM脉冲电源供电模块27，所述PWM脉冲电源供电模块27的一个供电端同时与多任务控制处理模块21的受电端、数字信号输入模块22的受电端、CAN总线逻辑接口模块23的受电端和人机接口模块26的受电端相连。其它组成和连接方式与具体实施方式三相同。
具体实施方式五：结合图2说明本实施方式，本实施方式与具体实施方式一、二或四不同点在于信号间隔及控制组件2还增加了时间同步总线；所述多任务控制处理模块21的时间同步信号输入端、数字信号输入模块22的时间同步信号输入端和CAN总线逻辑接口模块23的时间同步信号输入端分别与时间同步总线相连。其它组成和连接方式与具体实施方式一、二或四相同。
具体实施方式六：结合图2说明本实施方式，本实施方式与具体实施方式五不同点在于变电站端控制组件3还增加了多个打印终端33；所述每个打印终端33的打印数据信号输出输入端分别与双以太网总线相连。其它组成和连接方式与具体实施方式五相同。
具体实施方式七：结合图2说明本实施方式，本实施方式与具体实施方式一、二、四或六不同点在于变电站端控制组件3还增加了公用接口及网路控制模块34；所述公用接口及网路控制模块34的数据信号输出输入端与双以太网总线相连。其它组成和连接方式与具体实施方式一、二、四或六相同。
具体实施方式八：结合图2说明本实施方式，本实施方式与具体实施方式七不同点在于变电站端控制组件3还增加了GPS通讯模块35；GPS通讯模块35的数据信号输入输出端与双以太网总线相连；GPS通讯模块35的时间同步信号输出端与信号间隔及控制组件2中的时间同步总线相连。其它组成和连接方式与具体实施方式七相同。
本发明的工作过程：
首先分别对接地信号采集组件1、信号间隔及控制组件2、变电站端控制组件3上电初始化；信号处理模块11、接地采集终端12、多任务控制处理模块21、数字信号输入模块22等进行自检，自检正常发送通信校验码至变电站端控制组件3内服务器终端32，收到返回码即确定通信正常。上电自检失败装置报“CHK ERR”报文，通信校验失败报”COMMU ERR”报文，程序返回至入口。利用接地状态采集终端12采集现场的接地线状态，采集到接地线变位信号后通过信号采集处理模块11加工成可以传输的数字信号，由采集通讯接口模块13传至信号间隔及控制组件2内COM信号通讯模块24。然后由多任务控制处理模块21实现间隔层逻辑判断，并上送接地线变位信息至变电站端控制组件3内服务器终端32。服务器终端32收到接地线变位信息立刻驱动遥信报警，显示终端推告警窗、音响发出铃声信号，区分接地线电压等级、统计接地线使用情况，形成事件记录、关联逻辑闭锁。如有查询命令调用事件记录完成按时间查询、按信号性质查询等功能，打印终端33可实现网络打印。逻辑闭锁在信号间隔及控制组件2、变电站端控制组件3分别实现，且所有闭锁功能的实施最终由信号间隔及控制组件2把关。信号间隔及控制组件2通过双以太网通讯于变电站内全部监控系统模块，实时采集所有一次设备运行状态，通过多任务控制处理模块21内编程写入的闭锁逻辑实现逻辑判断，对满足条件的操作命令(本间隔层发出或站控层发出)传输至输出接口模块25实现对一次设备的操作。如接地状态采集终端12传来的接地线位置在所操作的间隔单元内，多任务控制处理模块21立即封锁输出接口模块25，闭锁操作一次设备。变电站端控制组件3亦通过双以太网获得接地状态采集终端12的位置信号和变电站内全部设备的状态信息，服务器终端32同样完成闭锁功能。当服务器终端32收到操作员终端31的模拟预演命令时，根据编辑的闭锁逻辑表判断操作员的每条操作指令是否满足闭锁逻辑，满足逻辑的指令开放站控层，等待下一条指令；不满足逻辑的弹出告警窗报“逻辑闭锁校核失败”，禁止模拟此条命令。当有接地线变位信号此时服务器终端32未有操作员终端31的模拟预演命令时，根据接地线编号和接地线使用电压等级判断使用位置正确否，如电压等级与使用位置不一致，推告警窗，报“地线使用错误”，同时也禁止操作员终端31的模拟操作。
以上内容是结合具体的优选实施方式对本发明所作的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。对于本所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本发明所提交的权利要求书确定的专利保护范围。

Claims (8)

1.具有防接地线误操作闭锁的变电站实时监控装置，其特征在于它包括接地信号采集组件(1)、信号间隔及控制组件(2)和变电站端控制组件(3)；所述接地信号采集组件(1)的数据信号输出输入端与信号间隔及控制组件(2)的数据信号输入输出端相连，信号间隔及控制组件(2)的数据信号输出输入端与变电站端控制组件(3)的数据信号输入输出端相连；信号间隔及控制组件(2)的控制信号输出端与外部一次设备的控制信号输入端相连；所述接地信号采集组件(1)包括信号采集处理模块(11)、多个接地状态采集终端(12)和采集通讯接口模块(13)；所述每个接地状态采集终端(12)的数据信号输出输入端分别与信号采集处理模块(11)的一个数据信号输入输出端相连，信号采集处理模块(11)的采集数据信号输出输入端与采集通讯接口模块(13)的采集数据信号输入输出端相连；采集通讯接口模块(13)的采集数据信号输出输入端即为接地信号采集组件(1)的数据信号输出输入端；所述信号间隔及控制组件(2)包括多任务控制处理模块(21)、数字信号输入模块(22)、CAN总线逻辑接口模块(23)、COM信号通讯模块(24)和输出接口模块(25)；COM信号通讯模块(24)的第一数据信号输入输出端即为信号间隔及控制组件(2)的数据信号输入输出端，COM信号通讯模块(24)的第二数据信号输出输入端与CAN总线相连，多任务控制处理模块(21)的第一数据信号输入输出端、数字信号输入模块(22)的数据信号输入输出端和CAN总线逻辑接口模块(23)的数据信号输入输出端分别与CAN总线相连，输出接口模块(25)的控制信号输入端与CAN总线相连，输出接口模块(25)的控制信号输出端即为信号间隔及控制组件(2)的控制信号输出端；多任务控制处理模块(21)的第二数据信号输入输出端即为信号间隔及控制组件(2)的数据信号输出输入端；所述变电站端控制组件(3)包括多个操作员终端(31)和多个服务器终端(32)；所述多个操作员终端(31)的数据信号输出输入端均通过双以太网总线与信号间隔及控制组件(2)中多任务控制处理模块(21)的第二数据信号输入输出端相连；所述多个服务器终端(32)的数据信号输出输入端均通过双以太网总线与信号间隔及控制组件(2)中多任务控制处理模块(21)的第二数据信号输入输出端相连。
2.根据权利要求1所述的具有防接地线误操作闭锁的变电站实时监控装置，其特征在于接地信号采集组件(1)还包括PWU电源供电模块(14)；所述PWU电源供电模块(14)的一个供电端同时与多个接地状态采集终端(12)的受电端相连。
3.根据权利要求1或2所述的具有防接地线误操作闭锁的变电站实时监控装置，其特征在于信号间隔及控制组件(2)还包括人机接口模块(26)；所述人机接口模块(26)的数据信号输出输入端与多任务控制处理模块(21)的第三数据信号输入输出端相连。
4.根据权利要求3所述的具有防接地线误操作闭锁的变电站实时监控装置，其特征在于信号间隔及控制组件(2)还包括PWM脉冲电源供电模块(27)，所述PWM脉冲电源供电模块(27)的一个供电端同时与多任务控制处理模块(21)的受电端、数字信号输入模块(22)的受电端、CAN总线逻辑接口模块(23)的受电端和人机接口模块(26)的受电端相连。
5.根据权利要求1、2或4所述的具有防接地线误操作闭锁的变电站实时监控装置，其特征在于信号间隔及控制组件(2)还包括时间同步总线；所述多任务控制处理模块(21)的时间同步信号输入端、数字信号输入模块(22)的时间同步信号输入端和CAN总线逻辑接口模块(23)的时间同步信号输入端分别与时间同步总线相连。
6.根据权利要求5所述的具有防接地线误操作闭锁的变电站实时监控装置，其特征在于变电站端控制组件(3)还包括多个打印终端(33)；所述每个打印终端(33)的打印数据信号输出输入端分别与双以太网总线相连。
7.根据权利要求1、2、4或6所述的具有防接地线误操作闭锁的变电站实时监控装置，其特征在于变电站端控制组件(3)还包括公用接口及网路控制模块(34)；所述公用接口及网路控制模块(34)的数据信号输出输入端与双以太网总线相连。
8.根据权利要求7所述的具有防接地线误操作闭锁的变电站实时监控装置，其特征在于变电站端控制组件(3)还包括GPS通讯模块(35)；GPS通讯模块(35)的数据信号输入输出端与双以太网总线相连；GPS通讯模块(35)的时间同步信号输出端与信号间隔及控制组件(2)中的时间同步总线相连。
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