CN204256021U - 一种实现故障光纤测量回路可靠隔离的合并单元装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种实现故障光纤测量回路可靠隔离的合并单元装置，包括RTU置隔离压板、投退检测模块、信息选择模块、数据状态输出模块和采样输出模块,RTU置隔离压板，采用软压板或硬压板；所述投退检测模块的输出端连接信息选择模块的输入端b，数据无效判断逻辑模块的输出端连接信息选择模块的输入端a，信息选择模块的输出端c和输出端d同时作为数据状态输出模块和采样输出模块的控制输入端，数据状态输出模块的输出端g和采样输出模块的输出端h则均接入控制保护装置的输入端。本实用新型的合并单元装置及实现方法，实现故障回路的可靠隔离、测量数据的正确传输，且避免了检修工作对正常运行控制保护系统的不利影响。

Description

一种实现故障光纤测量回路可靠隔离的合并单元装置

技术领域

本实用新型涉及电力电子技术领域，具体涉及一种故障光纤测量回路可靠隔离的合并单元装置。

背景技术

光纤测量回路是采用光电转换和电光转换方式采集电流、电压的一种专用回路，在高压直流输电系统和数字式变电站较为常见。直流光纤测量系统正常运行是确保高压直流输电系统安全稳定运行的基础。直流测点及测量回路异常情况比较多，且不同测点不同异常情况对直流控制保护的影响情况也不同，故光纤测量系统故障对控制保护系统的影响一般比较复杂。当某个测点的光纤测量回路仅发生单一回路故障时，无需直流停电处理，此时的隔离措施也比较简单。但当某个测点光纤测量回路的公共部分发生异常时，因不同控制保护装置均采用此测量值，此时为了避免试验电流输入正常运行控制保护装置中进而导致装置误动，故需在多个控制保护装置中采取较复杂的隔离措施。目前，所采用的隔离措施为在与该测点相关的正常运行的控制保护软件中置数，以屏蔽检修工作对正常运行控制保护装置的影响。这种隔离措施存在以下问题：

(1)由于单个测点的测量值需同时送多个控制保护装置，若按现阶段的隔离方法，需反复切换正常运行的冗余控制保护系统，此操作复杂且增加了直流正常极异常运行的风险。

(2)软件置数的操作缺乏有效的管控措施，存在误置数、漏置数、错置数的风险，一旦软件置数环节出错，不仅无法及时发现问题而且将导致控制保护误动，直流异常运行或闭锁。

(3)存在错恢复、漏恢复的风险，且隔离措施恢复期间出现的错误不易被察觉，将可能导致控制保护装置误动，直流异常运行或闭锁。

(4)故障处理时，现场需要控制保护厂家提供支持，这将不利于高压直流输电系统的快速恢复。

(5)对停运光测量设备开展注流试验时，除了软件置数外，还需采取其它的隔离措施，如在合并单元使RTU(Remote Terminal Unit，即远端测控单元)为“检修”或拔光纤，若此时隔离措施存在落实不到位的情况，将会导致正常运行的控制保护主机产生严重或紧急故障，进而导致控制保护主机中的部分功能闭锁，严重时甚至导致装置闭锁。其次，在此种情况下相应的控制保护装置因接收不到被隔离的数据，进而无法监视相关光纤测量回路的工作状态。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服上述不足，提供一种实现故障光纤测量回路可靠隔离的合并单元装置。

本实用新型的一种实现故障光纤测量回路可靠隔离的合并单元装置，包括数据无效判断逻辑模块和控制保护装置，还包括RTU置隔离压板、投退检测模块、信息选择模块、数据状态输出模块和采样输出模块，其中：RTU置隔离压板，采用人机接口界面控制字置“0”或“1”功能的软压板，或者为直接进行投退操作的硬压板；投退检测模块，用于检测RTU置隔离压板的投退情况，并输出高电平“1”表示压板投入或输出低电平“0”表示压板退出；信息选择模块，用于将投退检测模块和数据无效判断逻辑模块的输出转换为一个二进制数并由输出端c和输出端d输出；数据状态输出模块，为数据选择器，其控制输入端连接信息选择模块的输出端c和输出端d，根据信息选择模块输出的二进制数，选通数据有效信息或数据无效信息，由输出端g输出至控制保护装置；采样输出模块，为数据选择器，其控制输入端连接信息选择模块的输出端c和输出端d，根据信息选择模块输出的二进制数,选通RTU的采样值、无效值或采样值置零，并由输出端h输出至控制保护装置。

开展光纤测量回路检修维护工作时，将涉及至正常运行控制保护装置的RTU置隔离压板全部投入。投退检测模块检测到对应RTU置隔离压板投入后，输出为“1”，此时合并单元的数据无效判断逻辑模块输出值无论是“0”还是“1”，数据状态输出模块将输出数据有效信息，采样输出模块将输出“0”，以实现故障回路的可靠隔离、测量数据的正确传输，且避免了检修工作对正 常运行控制保护系统的不利影响。

附图说明

图1为本实用新型的故障光纤测量回路可靠隔离的合并单元装置及其与控制保护系统的连接示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部实施例。

请参阅图1，本实用新型的一种实现故障光纤测量回路可靠隔离的合并单元装置的实施例，该实施例的合并单元装置通过增加单个RTU置隔离压板投退的功能，通过对此压板的投退，实现检修光纤测量回路与正常运行控制保护系统的安全隔离以及测量值的正确传输。

所述RTU置隔离压板为硬压板或软压板，硬压板为直接进行投退操作的硬件回路，软压板则是人机接口界面上实现投退功能的一个控制字，其投退操作可在合并单元装置的人机接口界面上实现，通过人机接口界面将对应RTU置隔离控制字置“0”或“1”，以实现RTU置隔离压板的投退，控制字为“1”时表示RTU置隔离压板投入，控制字为“0”时表示RTU置隔离退出。

相比现有合并单元装置，增加了如下四个模块，分别为：投退检测模块100、信息选择模块300、数据状态输出模块400和采样输出模块500。

所述投退检测模块100的输出端连接信息选择模块300的输入端b，数据无效判断逻辑模块200的输出端连接信息选择模块300的输入端a，信息选择模块300的输出端c和输出端d同时作为数据状态输出模块400和采样输出模块500这两个数据选择器的控制输入端，数据状态输出模块400的输出端g和采样输出模块500的输出端h则均接入控制保护装置600的输入端。

上述四个模块的逻辑实现如下所述：

投退检测模块100用于检测“RTU置隔离压板”的投退情况，当“RTU 置隔离压板”投入时，投退检测模块100输出为“1”，否则为“0”；

信息选择模块300用于将投退检测模块100和合并单元的数据无效判断逻辑模块200的输出转换为一个二进制数，由输出端c和输出端d输出，即“A1A0”；

合并单元装置的数据无效判断逻辑模块200依据接收到的RTU检测信息、自身故障检测信息和光纤回路检测信息，对来自RTU数据的有效性进行判断，当判断接受数据无效时输出为“1”，否则为“0”；

数据状态输出模块400的输出由信息选择模块300的输出端c和输出端d的输出值“A1A0”决定：当“A1A0”为“0”、“2”或“3”时，合并单元将数据有效信息输送通过输出端g输送至控制保护装置600；当“A1A0”为“1”时，合并单元将数据无效信息通过输出端g输送至控制保护装置600；

采样输出模块500的输出端h的输出结果由信息选择模块300的输出端c和输出端d决定，即当“A1A0”为“0”时，输出端h将RTU的采样值送至控制保护装置600；当“A1A0”为“1”时，输出端h将无效值输送至控制保护装置600；当“A1A0”为“2”或“3”时，输出端h将RTU的采样值置零后再输送至控制保护装置600。

故障光纤测量回路可靠隔离的实现过程如下，将投退检测模块和数据无效判断逻辑模块的输出结果转换为二进制数“A1A0”，数据状态输出模块根据接收到的“A1A0”进行判断并操作：当“A1A0”为“0”、“2”或“3”时，输出数据有效信息，当“A1A0”为“1”时，输出数据无效信息；采样输出模块根据接收到的“A1A0”进行判断并操作：当“A1A0”为“0”时输出采样值，当“A1A0”为“1”时输出无效值，当“A1A0”为“2”或“3”则输出RTU采样值的置零数值；控制保护装置根据数据状态输出模块和采样输出模块的输出结果，输出严重故障或紧急故障的报警信号以及功能退出操作。

光纤测量系统正常运行时，合并单元装置中所有RTU的置隔离压板全部退出，此时投退检测模块100的输出为“0”，且数据无效判断逻辑模块200输出也为“0”，所以数据状态输出模块400输出至控制保护装置600的信息 为“数据有效”，采样数据模块D输出至控制保护模块的信息为正常的RTU采样值。因此，该技术在光纤测量系统无故障的情况下不会影响到控制保护装置600的正常运行。

开展光纤测量回路检修维护工作时，将涉及至正常运行控制保护装置600的RTU置隔离压板全部投入。

投退检测模块100检测到对应RTU置隔离压板投入后，输出为“1”，此时合并单元的数据无效判断逻辑模块200输出值无论是“0”还是“1”，数据状态输出模块400将输出数据有效信息，采样输出模块500将输出“0”，以实现故障回路的可靠隔离、测量数据的正确传输，且避免了检修工作对正常运行控制保护系统的不利影响。

为了及时发现光纤测量回路的任何异常情况，当任何一个RTU“置隔离”压板投入后，合并单元装置通过控制保护装置立即给出报警信号。

本实用新型的一种实现故障光纤测量回路可靠隔离的合并单元装置，相比现有技术的合并单元装置，其有益效果在于：

(1)只需在合并单元中投入对应故障回路RTU“置隔离”压板，而无需在多个控制保护系统中置数，且避免了反复切换控制保护系统带来的运行风险，故这种新型的隔离措施实施起来更直观、简单、可靠。

(2)仅需在合并单元中投入相关RTU“置隔离”压板，而不必考虑控制保护系统本身的复杂性以及检修人员对控制保护系统的系统性掌握程度等原因而导致隔离措施不完善、不正确的问题。

(3)可通过监护制、作业表单等措施对作业过程进行管控，同时还可依据现场报警信号对隔离措施实施的正确性及时予以判断，进而可避免出现因隔离措施执行错误而导致控制保护装置误动的问题。

(4)只需在合并单元中退出RTU“置隔离”压板，不涉及多个控制保护主机的软件操作，措施恢复的工作量少、简单、直观，避免了因隔离措施恢复错误而导致控制保护装置误动的问题。

(5)由于只涉及压板的投退，检修或事故紧急处理时现场不必依靠控 制保护厂家的支持，可极大地提高现场事故事件的处理效率，快速恢复高压直流输电系统的稳定运行。

(6)开展加压、注流试验时，通过投入RTU“置隔离”压板，正常运行的控制保护系统不仅不受试验电流的影响，而且可对隔离的光纤测量回路运行状态进行监视。

上述实施例仅用以说明本实用新型而并非限制本实用新型所描述的技术方案；因此，尽管本说明书参照上述的各个实施例对本实用新型已进行了详细的说明，但是，本领域的普通技术人员应当理解，仍然可以对本实用新型进行修改或者等同替换；而一切不脱离本实用新型的精神和范围的技术方案及其改进，其均应涵盖在本实用新型的权利要求范围当中。

Claims (2)

1.一种实现故障光纤测量回路可靠隔离的合并单元装置，包括数据无效判断逻辑模块和控制保护装置，其特征在于：还包括RTU置隔离压板、投退检测模块、信息选择模块、数据状态输出模块和采样输出模块，其中：

RTU置隔离压板，采用人机接口界面控制字置“0”或“1”功能的软压板；

投退检测模块，用于检测RTU置隔离压板的投退情况，并输出高电平“1”表示压板投入或输出低电平“0”表示压板退出；

信息选择模块，用于将投退检测模块和数据无效判断逻辑模块的输出转换为一个二进制数并由输出端c和输出端d输出；

数据状态输出模块，为数据选择器，其控制输入端连接信息选择模块的输出端c和输出端d，根据信息选择模块输出的二进制数，选通数据有效信息或数据无效信息，由输出端g输出至控制保护装置；

采样输出模块，为数据选择器，其控制输入端连接信息选择模块的输出端c和输出端d，根据信息选择模块输出的二进制数,选通RTU的采样值、无效值或采样值置零，并由输出端h输出至控制保护装置。

2.根据权利要求1所述的实现故障光纤测量回路可靠隔离的合并单元装置，其特征在于：所述RTU置隔离压板或者为直接进行投退操作的硬压板。