CN214122367U - 一种基于5g技术的同步触发器 - Google Patents
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Abstract
一种基于5G技术的同步触发器，涉及电力技术领域，本实用新型给线路两端的触发装置配置5G通信功能，并将两端装置设置为“主”、“从”模式，由“主”一端触发，“主”端触发时，信号通过5G快速发至“从”端，使“主”、“从”两端同时触发信号，由于5G通信传输速度极快，可确保两端信号触发的时间基本一致，避免因两端信号触发不同步造成的测试误差，提高差动保护动作性能的测试效果等，适合大范围的推广和应用。
Description
技术领域
本实用新型涉及电力技术领域，具体涉及一种基于5G技术的同步触发器。
背景技术
已知的，在变电站做差动保护装置的调试时，需在线路两端的变电站人为触发信号，触发继电保护测试仪发出电流模拟信号，对差动保护装置的动作情况进行测试。但是，这种方式容易因为两端信号发送不同步，而造成电流信号相位差，从而引起测试误差，无法很好的对差动保护的动作性能进行测试，因此，如何提供一种基于5G技术的同步触发器就成了本领域技术人员的长期技术诉求。
发明内容
为克服背景技术中存在的不足，本实用新型提供了一种基于5G技术的同步触发器，本实用新型避免因两端信号触发不同步造成的测试误差，提高差动保护动作性能的测试效果。
为实现如上所述的发明目的，本实用新型采用如下所述的技术方案：
一种基于5G技术的同步触发器，包括电源、5G通讯模块、控制器MCU、人机接口和继电器，所述控制器MCU分别连接电源、5G通讯模块、人机接口和继电器，所述继电器通过测试线连接继电保护测试仪形成所述的基于5G技术的同步触发器。
所述的基于5G技术的同步触发器，所述控制器MCU的型号为STM32F429ZGT6，所述STM32F429ZGT6基于ARM Cortex-M4内核32位控制器。
所述的基于5G技术的同步触发器，所述STM32F429ZGT6中芯片时钟频率为180MHz，SRAM容量为256K，FLASH容量为1024K。
所述的基于5G技术的同步触发器，所述5G通讯模块为MH800模组，所述MH800模组中5G基带芯片、射频和存储封装在一起。
所述的基于5G技术的同步触发器，所述继电器为松下DSP2A-DC24V继电器，所述松下DSP2A-DC24V继电器中无源触点容量为5A 30VDC,控制器接口为3.3V转5V。
采用如上所述的技术方案，本实用新型具有如下所述的优越性：
本实用新型给线路两端的触发装置配置5G通信功能，并将两端装置设置为“主”、“从”模式，由“主”一端触发，“主”端触发时，信号通过5G快速发至“从”端，使“主”、“从”两端同时触发信号，由于5G通信传输速度极快，可确保两端信号触发的时间基本一致，避免因两端信号触发不同步造成的测试误差，提高差动保护动作性能的测试效果等，适合大范围的推广和应用。
附图说明
图1是本实用新型的结构框图；
图2是本实用新型中控制器MCU的原理图；
图3是本实用新型中5G通讯模块的原理图；
图4是本实用新型中继电器的驱动原理图；
图5是本实用新型的5G时间同步触发装置高压输电线路差动保护调试方案；
图6是本实用新型的主机侧流程图；
图7是本实用新型的从机侧流程图。
具体实施方式
通过下面的实施例可以更详细的解释本实用新型，本实用新型并不局限于下面的实施例；
本实用新型结合附图1～7所述的一种基于5G技术的同步触发器，包括电源、5G通讯模块、控制器MCU、人机接口和继电器，所述控制器MCU分别连接电源、5G通讯模块、人机接口和继电器，所述继电器通过测试线连接继电保护测试仪形成所述的基于5G技术的同步触发器。
实施时，控制器MCU的原理图如图2所示，所述控制器MCU的型号为STM32F429ZGT6，所述STM32F429ZGT6基于ARM Cortex-M4内核32位控制器，STM32F429ZGT6基于ARM Cortex-M4内核的32位控制器，具有体积小、低功耗、低成本、高性能，频率高达180MHz，SRAM容量是256K，FLASH容量是1024K，具有极强的处理计算能力，丰富的外设，人性化的开发编译环境。
进一步，5G通讯模块的原理图如图3所示，所述5G通讯模块采用5G无线网络作为信息传输通道，具有高速率、高宽带、高可靠、大容量、低时延等特点，将其应用到时间同步触发装置上，硬件方案采用MH800模组，基于华为MH500-31LGA模块开发的工业级5G模组，将5G基带芯片、射频、存储等硬件封装在一起，保证高速率、低延时及高可靠，充分满足5G时间同步触发装置的需求。
进一步，继电器驱动原理图如图4所示，所述继电器为松下DSP2A-DC24V继电器，松下DSP2A-DC24V继电器，体积小、功耗低、一致性好，无源触点容量5A 30VDC,能够兼容继电保护测试仪光耦开入。控制器接口采用3.3V转5V，经光耦、达林顿管驱动继电器，可有效提高电路的稳定、可靠性。
本实用新型在具体实施时，5G时间同步触发装置高压输电线路差动保护调试方案如图5所示。
进一步，本实用新型中主机侧流程图如图6所示，从机侧流程图如图7所示。
本实用新型的具体测试流程步骤如下：
(1)、分别在变电站M、N放置2台时间同步触发装置，将其输出端通过线缆接入继电保护测试仪开入端；
(2)、将两侧时间同步触发装置开机，等待初始化上电，完成装置自检。将变电站M侧装置设为主机，变电站N侧装置设为从机，并输入ID号，主机每间隔5s发送心跳报文至从机，从机响应后完成主、从机握手过程，并显示链路正常的状态指示；
(3)、链路正常时，测试人在主机按下测试按钮，控制器MCU发送指令到华为5G通讯模块输出无线信号，主机继电器出口；
(4)、从机接受到5G无线信号后，从机继电器出口；
(5)、变电站M、N侧时间差约1ms，可确保两侧时间基本一致性，避免因两端信号触发不同步造成的差动保护拒动，提高差动保护动作性能。
测试10次，分别记录主机、从机输出继电器的时间差：主机时间减去从机时间，具体如下表所示：
根据测试数据及结果，本实用新型在变电站做差动保护装置的调试时，得到以下结论：
1、高压输电线路继电保护装置差动保护时间为30ms左右，10次触发时间差约0.9ms，角度误差约16度，可以有效保证保护逻辑出口；
2、10次实验中，基于5G技术的同步触发器均能正确出口，保证装置的可靠性。
本实用新型未详述部分为现有技术。
为了公开本实用新型的发明目的而在本文中选用的实施例，当前认为是适宜的，但是，应了解的是，本实用新型旨在包括一切属于本构思和发明范围内的实施例的所有变化和改进。
Claims (5)
1.一种基于5G技术的同步触发器，包括电源、5G通讯模块、控制器MCU、人机接口和继电器，其特征是：所述控制器MCU分别连接电源、5G通讯模块、人机接口和继电器，所述继电器通过测试线连接继电保护测试仪形成所述的基于5G技术的同步触发器。
2.根据权利要求1所述的基于5G技术的同步触发器，其特征是：所述控制器MCU的型号为STM32F429ZGT6，所述STM32F429ZGT6基于ARM Cortex-M4内核32位控制器。
3.根据权利要求2所述的基于5G技术的同步触发器，其特征是：所述STM32F429ZGT6中芯片时钟频率为180MHz，SRAM容量为256K，FLASH容量为1024K。
4.根据权利要求1所述的基于5G技术的同步触发器，其特征是：所述5G通讯模块为MH800模组，所述MH800模组中5G基带芯片、射频和存储封装在一起。
5.根据权利要求1所述的基于5G技术的同步触发器，其特征是：所述继电器为松下DSP2A-DC24V继电器，所述松下DSP2A-DC24V继电器中无源触点容量为5A 30VDC,控制器接口为3.3V转5V。
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2020
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