CN202475023U - 一种对小信号进行高精度测量的保护测控装置 - Google Patents

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  • Emergency Protection Circuit Devices (AREA)
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Abstract

本实用新型公开了一种对小信号进行高精度测量的保护测控装置，包括电源插件、交流采样插件、继电器插件、通信插件、主控板、液晶控制及显示面板；其特征在于：外部模拟量输入端子通过交流采样插件与主控板相连；串口和以太网通讯端子通过通信插件与主控板相连；继电器输出端子通过继电器插件与主控板相连；外部开入量输入端子通过电源插件与主控板相连；交流采样插件中的测量互感器可以对符合国标的电子式电压互感器和电子式电流互感器输出的小信号进行高精度测量；它还具有通讯电路部分，通过光电隔离的通讯接口可进行远方通讯。本实用新型装置人机界面友好，多种功能于一体，模块化设计，维护方便，降低成本。

Description

一种对小信号进行高精度测量的保护测控装置
技术领域
本实用新型为一种数字化保护测控装置，可以对符合国标的电子式电压互感器和电子式电流互感器输出的小信号进行高精度测量，集保护、测量、控制、监测、通讯、故障录波、事件记录等多种功能于一体。属于电力系统继电保护领域。
背景技术
目前，数字化变电站对线路的模拟量采集，主要使用电子式互感器，电子式互感器包括采集器和合并器。通过合并器对采集器采集的模拟量数据进行恢复处理，再把数据传送到传统的继电保护测控装置中，利用继电保护装置对线路实施监测保护。但是合并器造价昂贵，一般只在高电压等级线路的数字化变电站中使用，如110KV及以上等级；而中低电压等级的线路，如35KV以下，在实施数字化变电站建造时，一般只使用采集器，而不使用合并器，这就需要合适的继电保护装置能够对采集器采集到的小信号进行高精度采样测量，从而满足继电保护装置对输电线路实施保护的要求。
实用新型内容
针对中低电压等级的线路实施数字化变电站建造时的实际情况，本实用新型提供了一种新型的数字化保护测控装置。
本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：一种可以对符合国标的电子式电压互感器和电子式电流互感器输出的小信号进行高精度测量的微机综合保护测控装置,型号为PA150-小信号，包括电源插件、交流采样插件、继电器插件、通信插件、主控板、液晶控制及显示面板；其特征在于：外部模拟量输入端子通过交流采样插件与主控板相连；串口和以太网通讯端子通过通信插件与主控板相连；继电器输出端子通过继电器插件与主控板相连；外部开入量输入端子通过电源插件与主控板相连；
上述的微机综合保护测控装置，其进一步特征在于：所述主控板是由MCU、FPGA、铁电存储器、采样电路组成；所述交流采样插件是由测量互感器模块组成；所述通信插件是由串口通讯模块和以太网通讯模块组成；所述继电器插件是由保护分合闸继电器、保持继电器、信号继电器组成；所述电源插件是由电源模块和开入量输入模块组成；液晶控制及显示面板是由按键、指示灯、LCD和控制芯片组成。
上述的微机综合保护测控装置，其更进一步特征在于，测量互感器可以对符合国标的电子式电压互感器和电子式电流互感器输出的小信号进行高精度测量；它还具有通讯电路部分，通过光电隔离的通讯接口可进行远方通讯。
本实用新型的有益效果：
微机综合保护装置PA150-小信号人机界面友好，提供全中文显示界面和简捷的可视化操作；适应性强，具有多种保护功能，适用于多种一次设备要求；可与开关柜厂家配套构成智能化开关柜，提高开关柜本身的技术含量，增强开关柜的竞争实力；多元化功能的高度集成及标准化的产品结构形式，集保护、测量、控制、监测、通讯、录波、事件记录等多种功能于一体。外观时尚，体积小，模块化设计，维护方便，降低成本。
针对35KV等级以下变电站实施数字化变电站建造时，可以针对符合国标的一次电子式电压互感器和电子式电流互感器输出的小信号进行高精度测量，而无需再配备价格高昂的合并器，就可以对线路的电力参数进行测量、监控，以达到节约成本，简化设计安装过程的目的。
附图说明
图1是本发明中微机综合保护测控装置的结构框图。
具体实施方式
以下结合附图通过具体实施例对本发明的技术方案做进一步的说明。
微机综合保护装置PA150-小信号主要由电源插件、交流采样插件、继电器插件、通信插件、主控板、液晶控制及显示面板等部件组成。
如图1所示，为本实用新型中微机综合保护装置PA150-小信号的结构框图。
从电网一次设备TA及TV采样来的电压电流信号经精密电压电流变换器变换，经低通滤波后再经高精度运算放大器放大、限幅保护，变换成一定幅度的交流电压信号，经16位A/D转换产生的数字量通过单片机MCU（STR912FW44X6）来运算、处理，MCU同时还接受经光电隔离的开入量和遥控输入信号量以及通过键盘查询、整定定值等操作产生的输入信号量。所有这些经A/D转换的数字量以及外部输入的信号量经MCU综合运算、处理，当满足动作条件时便发出相应的跳、合闸信号和告警信号到驱动接口电路，接着驱动接口电路将这些信号送到出口继电器板，出口继电器板上的跳、合闸继电器触点接通断路器的跳、合闸回路，告警信号继电器接通告警回路。同时，MCU发出相应的位置、状态信号。所有信号测量、保护动作值、跳合闸变位记录、整定过程、查询过程、故障类型、故障波形、遥信量、电网频率、时间等均能在LCD上显示。
本装置可利用通信口（串口、以太网）可以与远方调度中心进行通信，实现遥控、遥信、遥调、遥测等功能，具有定值的远方查询及整定、远方保护压板投退等远方控制功能。
主要特点及功能
保护功能齐备：各型号保护功能齐备，并可按照用户要求进行定制。
逻辑功能：各保护功能、继电器、开入量具有逻辑组态功能，用户可以现场根据需要来进行设定：保护动作信号量输出自由整定、开关量可通过设定实现非电量保护功能和闭锁保护功能。
控制回路：装置自带防跳回路，直流、交流均可带防跳；防跳功能解除简单。
测量功能：高精度测量电流、电压、有功功率 、无功功率、功率因数、频率、零序电流、计算电度。
高度集成：集保护、测量、控制、监测、通讯、录波、事件记录等多种功能于一体。
友好人机界面：大屏幕图形液晶显示，动态显示一次系统图、实时波形图、故障录波图、各种电气参数及保护信息。中文菜单提示，操作快捷方便。
强大的通讯功能：可提供双RS485、以太网（光口、电口）通讯接口；通讯协议支持modbus RTU、modbus TCP；通讯波特率可达19200bps。各功能单元与主控计算机（或通信管理机）进行通讯，可实现遥测、遥信、遥控、保护定值设定及查询、装置工作状态、SOE事件记录、录波数据等传输功能。
多路状态监测及逻辑定义功能：有多达16路开入量，除特殊定义的开入量可由用户定义，解决了用户需监测多路开入量的问题，而不需再配其他装置。
强大自检功能：具备软、硬件实时自检与报警功能。
在线编程功能（ISP）：提供一个在线编程通讯接口，可自由下载各种保护软件模块、一次系统图，无须拆卸装置。
事件记录：在线记录事件量达256条，先进先出（FIFO）动态刷新，带有时间标记，掉电不丢失。
故障录波功能：可将故障前、故障中、故障后的电流、电压、断路器状态和保护信息完整真实记录下来，记录长度100个周波，为用户进行故障分析提供依据。
故障自动推画面功能：当保护动作或者有告警信息时，装置自动弹出画面，提示用户动作或者告警的保护。
校时功能：提供独立时钟同步接口，接收GPS校时信号。
外形美观大方：机壳采用铝合金板，散热性能好，结构紧凑，抗震动及电磁兼容性能更强；前面壳采用黑色有机玻璃及金属外壳，外观时尚美观，指示操作方便。
虽然本实用新型已以较佳实施例公开如上，但它们并不是用来限定本实用新型，任何熟习此技艺者，在不脱离本实用新型之精神和范围内，自当可作各种变化或润饰，因此本实用新型的保护范围应当以本申请的权利要求保护范围所界定的为准。

Claims (9)

1.一种对小信号进行高精度测量的保护测控装置，包括电源插件、交流采样插件、继电器插件、通信插件、主控板、液晶控制及显示面板；其特征在于：外部模拟量输入端子通过所述交流采样插件与所述主控板相连；串口和以太网通讯端子通过所述通信插件与所述主控板相连；继电器输出端子通过所述继电器插件与所述主控板相连；外部开入量输入端子通过所述电源插件与所述主控板相连。
2.根据权利要求1所述的对小信号进行高精度测量的保护测控装置，其特征在于，所述主控板是由MCU、FPGA、铁电存储器、采样电路组成。
3.根据权利要求1所述的对小信号进行高精度测量的保护测控装置，其特征在于，所述交流采样插件是由测量互感器模块组成。
4.根据权利要求1所述的对小信号进行高精度测量的保护测控装置，其特征在于，所述通信插件是由串口通讯模块和以太网通讯模块组成。
5.根据权利要求1所述的对小信号进行高精度测量的保护测控装置，其特征在于，所述继电器插件是由保护分合闸继电器、保持继电器、信号继电器组成。
6.根据权利要求1所述的对小信号进行高精度测量的保护测控装置，其特征在于，所述电源插件是由电源模块和开入量输入模块组成。
7.根据权利要求1所述的对小信号进行高精度测量的保护测控装置，其特征在于，所述液晶控制及显示面板是由按键、指示灯、LCD和控制芯片组成。
8.根据权利要求1所述的对小信号进行高精度测量的保护测控装置，其特征在于，它还具有通讯电路部分，通过光电隔离的通讯接口可进行远方通讯。
9.根据权利要求3所述的对小信号进行高精度测量的保护测控装置，其特征在于，所述测量互感器模块对符合国标的电子式电压互感器和电子式电流互感器输出的小信号进行高精度测量。
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105406489A (zh) * 2015-12-22 2016-03-16 无锡市锡容电力电器有限公司 一种分组自动投切补偿柜用保护装置
CN112271708A (zh) * 2020-10-26 2021-01-26 南京因泰莱电器股份有限公司 自适应切换的微机综合保护测控装置

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