CN202474613U - 一种便携式微机保护装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开一种便携式微机保护装置，包括电源插件、CPU插件、智能I/O插件和人机接口插件，其中，电源插件与其余插件连接，并为其提供工作电源；智能I/O插件与CPU插件之间通过CAN总线进行数据连接；CPU插件通过四路以太网口与人机接口插件连接。此装置可实现10kV保护不停电检验时的替代保护，从而使保护装置在一次设备不停电时可退出运行进行检验，解决了10kV保护不停电检验的问题。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种微机保护装置。
背景技术
要对保护装置跳闸出口接点进行检测，按照目前的试验手段只有两个方法，一种方式是对设备进行停电检验，但这种方式将会降低供电可靠性，同时也增加了继电保护人员的工作量；另一种方式是短时退出保护装置跳闸出口压板，通过调试仪使保护装置跳闸出口继电器闭合，再测量出口继电器接点的通断，这种方式虽然不用对设备停电，但在保护装置跳闸出口压板退出期间，如该线路发生故障将会导致所在变电站10kV母线的失压，存在较大的风险。
基于以上原因，很有必要研究一种新的方法来对保护装置跳闸出口接点的完好性进行检测，使保护不停电检验的项目更全面，消除目前保护装置状态检验存在的风险。借鉴开关检修时采用旁路开关代路的原理，如保护装置检验时采用“旁路保护”替代，同样可实现不停电检验。如开发出一套二次回路转接简捷、操作简单、性能稳定、携带方便的保护装置——便携式保护装置，就可解决以上问题。
便携式保护装置的使用，还可减少保护装置备品备件的促备、缩短保护装置紧急缺陷的消缺时间。若保护装置发生硬件故障时无法立刻修复时，只需立刻把便携式保护转接投入，便可控制保护拒动带来的电网风险和设备风险，直到保护装置缺陷处理后再恢复原保护运行。
正是基于以上种种考虑，本设计人设计研制出一种微机保护装置，本案由此产生。
实用新型内容
本实用新型的目的，在于提供一种便携式微机保护装置，其可实现10kV保护不停电检验时的替代保护，从而使保护装置在一次设备不停电时可退出运行进行检验，解决了10kV保护不停电检验的问题。
为了达成上述目的，本实用新型的解决方案是：
一种便携式微机保护装置，包括电源插件、CPU插件、智能I/O插件和人机接口插件，其中，电源插件与其余插件连接，并为其提供工作电源；智能I/O插件与CPU插件之间通过CAN总线进行数据连接；CPU插件通过四路以太网口与人机接口插件连接，所述CPU插件的信号输入端连接钳形CT二次回路。
上述CPU插件包括微处理器CPU芯片、PCI以太网控制器和高精度物理层PHY芯片，其中，高精度物理层PHY芯片和PCI以太网控制器均通过站控层网络连接上位机，且PCI以太网控制器将解析的报文连接送给CPU芯片，所述CPU芯片还通过CAN总线连接智能I/O插件。
上述CPU插件的四路以太网口包括两路光纤以太网和两路双绞线以太网。
采用上述方案后，本实用新型具有以下特点：
（1）本实用新型从钳形CT回路中提取信号，提取到的CT信号可直接进入滤波环节，改变了现有输入CT信号还需进行信号转换的环节，节省了元器件的使用，减小体积。此外，实现了对运行的保护装置进行检测并对一次设备提供不间断保护。
（2）目前10kV保护状态检验无法检测的元件，使状态检验的结果更为准确；减少了10kV保护备件的储备，可节约生产成本；加快了10kV保护紧急缺陷的处理速度，保障电网安全运行，提高了供电可靠性；电力设备供应商暂无此类产品，项目成功实施后可直接在供电企业推广应用；
（3）拥有强大的网络功能和通信能力。从硬件上配有独立的以太网接口。支持电力行业通讯标准DL/T667-1999（IEC60870-5-103）和新一代变电站通讯标准IEC61850，能与故障录波系统、保护分析系统、监控及自动化系统配合使用，实现全站测控；
（4）装置采用PCS系列保护成熟平台。32位高性能的CPU和DSP、内部高速总线、智能I/O，硬件和软件均采用模块化设计，灵活可配置，具有通用、易于扩展、易于维护的特点。
附图说明
图1是本实用新型的整体架构图；
图2是本实用新型的应用示意图；
图3是本实用新型的一个背板端子图；
图4是本实用新型的另一个背板端子图。
具体实施方式
以下将结合附图，对本实用新型的技术方案进行详细说明。
如图1所示，本实用新型提供一种便携式微机保护装置，包括电源插件、CPU插件、智能I/O插件和人机接口插件，其中，电源插件与其余插件连接，并为其提供工作电源；智能I/O插件包括直流电源、开关量输入、输出和断路器操作回路，与CPU插件之间通过CAN总线进行数据连接，实现继电保护和测控功能。
CPU插件的信号输入端连接钳形CT的二次回路获得电流小信号。
CPU插件包括微处理器CPU芯片、PCI以太网控制器和高精度物理层PHY芯片，电流量是借助钳形CT引入，安装和拆卸方便，结构可靠，精度高，带载能力强，抗干扰性能优异；上位机通过站控层网络连接到CPU插件的高精度物理层PHY芯片和PCI以太网控制器，PCI以太网控制器将解析的报文连接送给CPU芯片，实现基于IEC61850标准的故障录波系统、保护分析系统、监控及自动化系统。CPU插件的微处理器CPU芯片通过CAN总线连接智能I/O插件，实现继电保护和测控功能。该装置结构设计独特，体积轻巧，携带方便，安装简单，充分考虑人体工程学设计要求，大大提高变电站停电检修效率。
另外，CPU插件提供最多四路以太网口（两路光纤以太网和两路双绞线以太网）与人机接口插件相连接，CPU插件接收相应的人机接口插件输入的信息，同时将最终的输出结果连接到人机接口插件和后台保护工程师站。
本实用新型还配置有过流保护、零序过流保护、重合闸、电压保护、非电量保护等保护元件，可以实现对馈线、电容器、变压器等一次设备的保护。装置配置有14路自定义遥信开入、至多可提供5组遥控分/合、以及Iam、Ibm、Icm、I0、UA、UB、UC、UAB、UBC、UCA、U0、F、P、Q、COSф等的遥测。
配合图2至图4所示，本实用新型配有以太网通讯（100Mbps、超五类线或光纤通讯）接口可接入站控层网络支持以IEC-61850通讯规约，实现装置描述的远方查看、系统定值的远方查看、保护定值和区号的远方查看、修改功能。软压板状态的远方查看、投退、遥控功能、装置保护开入状态的远方查看、装置运行状态（包括保护动作元件的状态、运行告警和装置自检信息）的远方查看、远方对装置信号复归。故障录波上送功能。可与故障录波系统、保护分析系统、监控及自动化系统配合使用。
以上实施例仅为说明本实用新型的技术思想，不能以此限定本实用新型的保护范围，凡是按照本实用新型提出的技术思想，在技术方案基础上所做的任何改动，均落入本实用新型保护范围之内。
Claims (3)
1.一种便携式微机保护装置，其特征在于：包括电源插件、CPU插件、智能I/O插件和人机接口插件，其中，电源插件与其余插件连接，并为其提供工作电源；智能I/O插件与CPU插件之间通过CAN总线进行数据连接；CPU插件通过四路以太网口与人机接口插件连接，所述CPU插件的信号输入端连接钳形CT的二次回路。
2.如权利要求1所述的一种便携式微机保护装置，其特征在于：所述CPU插件包括微处理器CPU芯片、PCI以太网控制器和高精度物理层PHY芯片，其中，高精度物理层PHY芯片和PCI以太网控制器均通过站控层网络连接上位机，且PCI以太网控制器将解析的报文连接送给CPU芯片，所述CPU芯片还通过CAN总线连接智能I/O插件。
3.如权利要求1所述的一种便携式微机保护装置，其特征在于：所述CPU插件的四路以太网口包括两路光纤以太网和两路双绞线以太网。
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