CN108614479A - 一种具备自动投切功能的通信通道自环装置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种具备自动投切功能的通信通道自环装置，包括单片机、站端远动机辅助常闭辅助节点、电流霍尔传感器、光耦合元件、三极管、继电器和自环开关；所述站端远动机辅助常闭辅助节点与站端远动机相连接，该站端远动机辅助常闭辅助节点、电流霍尔传感器、光耦合元件、单片机、三极管、继电器和自环开关依次连接在一起，自环开关与站端通信配线架相连接。本发明设计合理，在站内远动机包通信中断告警时，周期性地将通信通道自环，为故障点定位提供准确可靠的数据支撑；当故障排除后，该装置停止运行，不影响系统正常运行；本发明可有效缩短故障检修时间，减少故障抢修的人工成本，提升工作效率，提升了电网的安全可靠性。
Description
技术领域
本发明属于电力通信技术领域，尤其是一种具备自动投切功能的通信通道自环装置。
背景技术
电力系统中基于101通信规约的自动化通信系统通常由调度主站、通信系统、站端自动化系统构成。如图4所示，站端远动机1将数据接入站端通信配电架2，通过点对点通信通道连接至主站通信配电架3，再与调控主站4连接。当101通道发生通信中断故障时，目前常用的解决方案是：运维检修人员进入变电站，在站端通信配电架上将数据通道自环，检验通信链路是否正取建立，再配合其他检查手段确认故障点。
通信通道自环是排除故障的关键。采用人工自环方式时，受各变电站位置、交通状况限制，以及检修人员自身时间影响，往往不能第一时间抵达故障变电站，变相地增加了故障时间，延缓了排除缺陷的速度，给系统的安全可靠运行带来了负面影响。同时，由于部分变电站位置偏僻，人工自环方式不可避免地加大了运维检修人员的工作量，浪费了大量的人力成本，工作效率低。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的不足，提出一种具备自动投切功能的通信通道自环装置，解决人工自环方式造成运维检修人员的工作量大、浪费人力成本以及工作效率低的问题。
本发明解决其技术问题是采取以下技术方案实现的：
一种具备自动投切功能的通信通道自环装置，包括单片机、站端远动机辅助常闭辅助节点、电流霍尔传感器、光耦合元件、三极管、继电器和自环开关；所述站端远动机辅助常闭辅助节点与站端远动机相连接，该站端远动机辅助常闭辅助节点、电流霍尔传感器、光耦合元件、单片机、三极管、继电器和自环开关依次连接在一起，自环开关与站端通信配线架相连接。
所述单片机与三极管、继电器和自环开关之间的具体连接关系为：三极管的基极通过一个匹配电阻与单片机的相连接，在三极管的基极与发射极之间连接另一个匹配电阻并接地，三极管的集电极与继电器相连接，在该继电器两端并联一个二极管。
所述单片机采用MSP430单片机。
本发明的优点和积极效果是：
本发明设计合理，其输入端和输出端分别连接在站端远动机和站端通信配电架上，在站内远动机包通信中断告警时，按照设定的逻辑工作，周期性地将通信通道自环，为故障点定位提供准确可靠的数据支撑；同时，当故障排除后，远动机通信告警信号复归后，该装置停止运行，不影响系统正常运行。与传统人工下站自环的故障处理方式相比，本发明可以有效缩短故障检修时间，减少故障抢修的人工成本，提升工作效率，提升了电网的安全可靠性。
附图说明
图1是本发明的电路方框图；
图2是单片机工作时序图；
图3是单片机、三极管、继电器和自环开关的连接电路图；
图4是本发明的应用系统连接示意图。
具体实施方式
以下结合附图对本发明做进一步说明。
一种具备自动投切功能的通信通道自环装置，如图1及图4所示，包括MSP430单片机9、站端远动机辅助常闭辅助节点6、电流霍尔传感器7、光耦合元件8、三极管10、继电器11和自环开关12。所述站端远动机辅助常闭辅助节点6与站端远动机1相连接，站端远动机辅助常闭辅助节点6、电流霍尔传感器7、光耦合元件8、MSP430单片机9、三极管10、继电器11和自环开关12依次连接在一起，自环开关12与站端通信配线架2相连接。
本通信通道自环装置的核心逻辑控制元件为TI公司的单片机MSP430，该单片机位数16位，采用中断唤醒方式工作，功耗较低。输入波形和输出波形如图2所示。当站端远动机辅助常闭辅助节点6闭合后，会产生电流变化，采用电流霍尔传感器7，在站端远动机辅助常闭辅助节点6闭合和断开时，电流霍尔传感器7输出高、低电平，接入MSP430单片机9的IO口。如果MSP430单片机9的IO口电平和电流霍尔传感器7的电流不一致，中间可以加装光耦合元件8转换隔离。
当MSP430单片机处于工作状态后，延时△t时间后，输出周期性为2△t的方波。用该方波驱动三极管10。通过控制三极管10的导通，控制继电器11工作，控制自环开关12周期性闭合、断开，控制站端通信配电架2的通信通道周期性进入自环模式。
如图3所示，由单片机9、三极管10、继电器11和自环开关12构成实现自动投切通信通道自环开关控制回路，三极管10的基极通过一个匹配电阻13与单片机的相连接，在基极与发射极之间连接另一个匹配电阻13并接地，三极管10的集电极与继电器11相连接，在继电器两端并联一个二极管14。根据所需要的继电器11功率，推算其线圈中流过额定电流，进而选择合适的匹配电阻13。
如图4所示，本发明的具备自动投切功能的通信通道自环装置5安装在基于101通信规约的自动化通信系统中，该装置的输入端与站端远动机1连接，输入信号为站端远动机1的一对常闭辅助触点，该装置对外输出连接至站端通信配电架2。当站端远动机1发出101通道通信中断告警信号后，其内部站端远动机6常闭辅助节点闭合，则本通信通道自环装置5启动，系统进入周期性自环工作模式。由于自环为周期性的，在若在自环模式退出期间，故障排除，远动机的101通道通信正常，告警复归，其内部常闭辅助触点打开，则具备自动投切功能的通信通道自环装置5退出运行，系统恢复正常。
需要强调的是，本发明所述的实施例是说明性的，而不是限定性的，因此本发明包括并不限于具体实施方式中所述的实施例，凡是由本领域技术人员根据本发明的技术方案得出的其他实施方式，同样属于本发明保护的范围。
Claims (3)
1.一种具备自动投切功能的通信通道自环装置，其特征在于：包括单片机、站端远动机辅助常闭辅助节点、电流霍尔传感器、光耦合元件、三极管、继电器和自环开关；所述站端远动机辅助常闭辅助节点与站端远动机相连接，该站端远动机辅助常闭辅助节点、电流霍尔传感器、光耦合元件、单片机、三极管、继电器和自环开关依次连接在一起，自环开关与站端通信配线架相连接。
2.根据权利要求1所述的一种具备自动投切功能的通信通道自环装置，其特征在于：所述单片机与三极管、继电器和自环开关之间的具体连接关系为：三极管的基极通过一个匹配电阻与单片机的相连接，在三极管的基极与发射极之间连接另一个匹配电阻并接地，三极管的集电极与继电器相连接，在该继电器两端并联一个二极管。
3.根据权利要求1或2所述的一种具备自动投切功能的通信通道自环装置，其特征在于：所述单片机采用MSP430单片机。
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