CN211579697U

CN211579697U - 一种智能录波采集单元装置

Info

Publication number: CN211579697U
Application number: CN201922377523.9U
Authority: CN
Inventors: 王正; 江晓亮; 吴林成; 付国新
Original assignee: Nanjing SAC Automation Co Ltd
Current assignee: Nanjing SAC Automation Co Ltd
Priority date: 2019-12-26
Filing date: 2019-12-26
Publication date: 2020-09-25
Anticipated expiration: 2029-12-26

Abstract

本实用新型公开了一种智能录波采集单元装置，包括采集子机和采集主机，所述采集包括母板模件以及和所述母板模件相连接的AC模件、CPU模件和多个AD模件；所述AC模件用于将二次电压电流转换为AD芯片所能识别的弱电信号；所述CPU模件用于将所述弱电信号转换为SV和GOOSE报文信号；所述AD模件用于采集传统开关量；所述采集主机和所述采集子机中的CPU模件通讯连接，所述采集主机接收所述SV和GOOSE报文信号；本实用新型设计的采集单元装置，采用采集子机和采集主机相连接，采集主机可配置二十四个报文采集口，采集子机的AD模件和AC模件数量可灵活配置，解决了现有技术中GOOSE处理口偏少问题。

Description

一种智能录波采集单元装置

技术领域

本实用新型涉及继电保护技术领域，具体涉及一种智能录波采集单元装置。

背景技术

在通过电缆直接采集模拟量、开关量信号，通过GOOSE通信报文采集开关量信号的变电站中，过程层、站控层中大量的报文需要采集、分析、记录，目前国内大部分故障录波器GOOSE处理口偏少，大部分变电站部署多台采集单元来满足大量GOOSE报文的采集，造成了硬件资源的浪费，工程成本的提高。

发明内容

本实用新型的目的在于提供一种智能录波采集单元装置，该装置可满足不同接入规模的工程应用，该装置采集子机中的模拟量通道最大具有96个，开光量通道最大具有64个，采集主机中的报文采集口最大有24个，采集主机和采集子机相互配合完成不同场景下的报文的采集。

为达到上述目的，本实用新型是采用下述技术方案实现的：

一种智能录波采集单元装置，包括采集子机和采集主机，所述采集子机包括母板模件以及和所述母板模件相连接的AC模件、CPU模件和多个AD模件；

所述AC模件用于将二次电压电流转换为AD芯片所能识别的弱电信号；所述CPU模件用于将所述弱电信号转换为SV和GOOSE报文信号；所述AD模件用于采集传统开关量；

所述采集主机和所述采集子机中的CPU模件通讯连接，所述采集主机接收所述SV和GOOSE报文信号。

进一步地，所述采集子机还包括HMI模件，所述HMI模件和所述母板模件相连接。

进一步地，所述HMI模件通过RJ45网线和所述采集单元主机相连接。

进一步地，所述采集子机还包括电源模件，所述电源模件和所述母板模件相连接，所述电源模件为所述母板模件提供电能。

进一步地，所述CPU模件通过光纤和所述采集主机相连接。

进一步地，所述AD模件具有六十四个开关量通道。

进一步地，所述AC模件具有九十六个模拟量通道。

进一步地，所述采集主机具有二十四个报文采集口。

进一步地，所述CPU模件的型号为DRL600U-CPU.C-C-06。

进一步地，所述采集主机的型号为NPS-693-DG-N。

根据上述技术方案，本实用新型的实施例至少具有以下效果：本实用新型设计的采集单元装置，采用采集子机和采集主机相连接，采集主机可配置二十四个报文采集口，采集子机的AD模件和AC模件数量可灵活配置，解决了现有技术中GOOSE处理口偏少问题。

附图说明

图1为本实用新型具体实施方式的结构框图；

图2为本实用新型具体实施方式中采集主机和采集子机的具体连接示意图；

图3为本实用新型具体实施方式中采集主机的电气背板图；

图4为本实用新型具体实施方式中采集子机的电气背板图；

图5为图4的部分结构示意图；

图6为图4的部分结构示意图；

图7为本实用新型具体实施方式中模拟量输入连接图。

其中：1、报文采集口；2、电源模块；3、网口；4、电源模件；5、CPU模件；6、AD模件；7、HMI模件；8、AC模件；9、DC模件。

具体实施方式

为使本实用新型实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式，进一步阐述本实用新型。

如图1至图7所示，本实用新型公开的智能录波采集单元装置，采集子机采用CPU模件5进行采样和计算，将模拟量转换为采样频率为10K的SV报文，将传统开关量转换为GOOSE报文发出。模拟量、开关量的采集通道数量可以自由配置，模拟量通道数量最大可以配置到96个，开关量通道数量最大可以配置到64个，过程层、站控层的报文采集口1的数量可以最大配置到24个，工程应用中非常方便。

在本实用新型中母板模件型号：DRL600U-MB.E-C、DRL600U-MB.F-A；AC 模件型号：DRL600U-AC.C-D-01、DRL600U-AC.C-D-08、DRL600U-AC.C-D-02； AD模件型号：DRL600U-A/D.A-C-02；CPU模件型号：DRL600U-CPU.C-C-06；采集主机型号：NPS-693-DG-N。

比如在有些变电站需要采集很多传统开关量，则采集子机可以配置更多的 AD模件6，采集主机配置较少的报文采集口1，在有些变电站需要接入较多的过程层、站控层网络报文及信号，而传统开关量数量比较少，则采集主机需要多配置报文采集口1，采集子机的AD模件6则少配置。采集主机的GOOSE告警扩充到33个，SV告警扩充到49个，记录仪告警扩充到29个。增加连续报文记录，在平均流量不大于200Mbps情况下，记录不少于3天的SV连续报文，不少于7 天的非SV报文。

图1为根据本实用新型的一种智能录波采集单元装置的总体方框图。图中二次电压(额定为100V线电压)和电流(额定为1A)通过AC模件8测量级弱电互感器后转换成为AD模件6能测量的±5V信号，经过低通滤波后通过母板模件接入CPU模件5的AD模件6，在CPU模件5的控制下进行AD模件6采样和计算。为了实现模拟量采样、传统开关量、过程层、站控层报文采集，采集子机的CPU模件5将模拟量采样和传统开关量信号转换成了SV和GOOSE信号，通过光纤连接采集主机，将转换成的SV和GOOSE信号传送给采集主机。采集主机采集过程层、站控层网络报文及信号进行录波和网络报文分析，记录连续报文。

本实用新型的一种智能录波采集单元装置，采集子机的AC模件8、DC模件 9、AD模件6、CPU模件5、HMI模件7、电源模件7都连接到母板模件上。其工作流程是：电力系统二次电压电流经过AC模件8后转换成为±5V信号输入 CPU模件5，CPU模件5的FPGA芯片将常规模拟量信号转换为SV信号发给采集主机；开关量的采集则由AD模件6完成，采集完所需DI信号后，将数据打包通过智能IO总线发送到CPU模件5，CPU模件5将常规开关量信号转换为GOOSE信号发给采集主机。

进一步地，采集主机采集过程层、站控层网络报文及信号进行录波和网络报文分析。采集主机通过IEC61850mms协议和私有规约与管理单元相连，通过 IEC61850mms协议与远传交换机相连，IEC61850mms协议上送过程层控制块分析、故障录波和报文文件、采集单元自身信息和告警信息，私有协议上送过程层 goose状态、通道模拟量采样和应用数据。

由技术常识可知，本实用新型可以通过其它的不脱离其精神实质或必要特征的实施方案来实现。因此，上述公开的实施方案，就各方面而言，都只是举例说明，并不是仅有的。所有在本实用新型范围内或在等同于本实用新型的范围内的改变均被本实用新型包含。

Claims

1.一种智能录波采集单元装置，其特征在于，包括采集子机和采集主机，所述采集子机包括母板模件以及和所述母板模件相连接的AC模件、CPU模件和多个AD模件；

2.根据权利要求1所述的智能录波采集单元装置，其特征在于，所述采集子机还包括HMI模件，所述HMI模件和所述母板模件相连接。

3.根据权利要求2所述的智能录波采集单元装置，其特征在于，所述HMI模件通过RJ45网线和所述采集单元主机相连接。

4.根据权利要求1所述的智能录波采集单元装置，其特征在于，所述采集子机还包括电源模件，所述电源模件和所述母板模件相连接，所述电源模件为所述母板模件提供电能。

5.根据权利要求1所述的智能录波采集单元装置，其特征在于，所述CPU模件通过光纤和所述采集主机相连接。

6.根据权利要求1所述的智能录波采集单元装置，其特征在于，所述AD模件具有六十四个开关量通道。

7.根据权利要求1所述的智能录波采集单元装置，其特征在于，所述AC模件具有九十六个模拟量通道。

8.根据权利要求1所述的智能录波采集单元装置，其特征在于，所述采集主机具有二十四个报文采集口。

9.根据权利要求1所述的智能录波采集单元装置，其特征在于，所述CPU模件的型号为DRL600U-CPU.C-C-06。

10.根据权利要求1所述的智能录波采集单元装置，其特征在于，所述采集主机的型号为NPS-693-DG-N。