一種電子式互感器無線校驗系統的製作方法

2023-05-26 16:36:36

一種電子式互感器無線校驗系統的製作方法
【專利摘要】本發明涉及一種電子式互感器無線校驗系統，包括電子式互感器校驗儀和合併單元，還包括均是由blackfinDSPBF518模塊構成的基於IEC61850的採樣值與精密時鐘無線轉發裝置和基於IEC61850的採樣值與精密時鐘無線接收裝置，所述基於IEC61850的採樣值與精密時鐘無線接收裝置和所述基於IEC61850的採樣值與精密時鐘無線轉發裝置通過無線信號通信連接。本發明的作用是在時間同步（非同步）的時間條件下，滿足無線轉發傳輸帶寬和通道要求，特別針對IEEE1588在擾動和跳頻後能自動識別和矯正以提高數據包成功傳輸率，適用於多種同步協議下電子式互感器的現場試驗，適應所有廠家的電子式互感器校驗儀，提高了電子式互感器現場試驗效率。
【專利說明】一種電子式互感器無線校驗系統

【技術領域】
[0001] 本發明涉及一種電子式互感器無線校驗系統。

【背景技術】
[0002] 目前，電子式互感器大量應用於智能變電站，在設備投運前，必須對電子式互感器 實際性能和誤差特性進行綜合檢測，以保證智能變電站的可靠正確運行。隨著數位化智能 技術不斷發展，隨之而來的是電子式互感器的現場校驗工作量的大量增加，然而電子式互 感器現場校驗有別於傳統的互感器校驗，模擬的一次信號和數字的一次信號（光纖傳輸） 在空間位置上不一定在一起（主要對於戶外電子式互感器），特別是對於在不需要就地安 裝的合併單元現場環境，距離有可能長達50?500米或者更長，測試時需要人為拉放測試 光纖，考慮到試驗現場環境相對惡劣，測試光纖拉放容易損壞。


【發明內容】

[0003] 本發明的目的在於提供一種電子式互感器無線校驗系統，解決現有的電子式互感 器無法對遠距離安裝的不就地合併單元進行快速校驗的問題。
[0004] 為解決上述的技術問題，本發明採用以下技術方案：一種電子式互感器無線校系 統，包括電子式互感器校驗儀和合併單元，還包括均是由blackfin DSP BF518模塊構成的基 於IEC61850的採樣值與精密時鐘無線接收裝置和基於IEC61850的採樣值與精密時鐘無線 轉發裝置，所述基於IEC61850的採樣值與精密時鐘無線接收裝置配置在所述電子式互感 器校驗儀的數據接收口，所述基於IEC61850的採樣值與精密時鐘無線轉發裝置配置在所 述合併單元的數據輸出口，所述基於IEC61850的採樣值與精密時鐘無線接收裝置和所述 基於IEC61850的採樣值與精密時鐘無線轉發裝置通過無線信號通信連接。
[0005] 與現有技術相比，本發明的有益效果是：在時間同步(非同步）的時間條件下，滿足 無線轉發傳輸帶寬和通道要求，無線傳輸過程可以使用自定義協議和壓縮算法對每秒的數 據進行還原，特別針對IEEE1588在擾動和跳頻後能自動識別和矯正以提高數據包成功傳 輸率，適用於多種同步協議下電子式互感器的現場校驗，適應所有廠家的電子式互感器校 驗儀，提高了電子式互感器現場試驗效率。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0006] 圖1為本發明電子式互感器無線校驗系統的信號通信原理圖。
[0007] 圖2為本發明無線轉發裝置原理結構示意圖。
[0008] 圖3為本發明採用站內時鐘實現無線校驗原理圖。
[0009] 圖4為本發明校驗儀自建時鐘實現無線校驗原理圖。
[0010] 圖5為本發明追加時鐘時標實現無線校驗原理圖。
[0011] 圖中，SV-採樣值；PPS、IRIG-B、IEEE 1588-同步協議的種類。

【具體實施方式】
[0012] 為了使本發明的目的、技術方案及優點更加清楚明白，以下結合附圖及實施例，對 本發明進行進一步詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本發明，並 不用於限定本發明。
[0013] 圖1示出了本發明一種電子式互感器無線校系統的一個實施例：一種電子式互感 器無線校系統，包括電子式互感器校驗儀和合併單元，還包括均是由blackfin DSP BF518模 塊構成的基於IEC61850的採樣值與精密時鐘無線接收裝置和基於IEC61850的採樣值與精 密時鐘無線轉發裝置，所述基於IEC61850的採樣值與精密時鐘無線接收裝置配置在所述 電子式互感器校驗儀的數據接收口，所述基於IEC61850的採樣值與精密時鐘無線轉發裝 置配置在所述合併單元的數據輸出口，所述基於IEC61850的採樣值與精密時鐘無線接收 裝置和所述基於IEC61850的採樣值與精密時鐘無線轉發裝置無線信號通信連接。
[0014] 本發明可直接在合併單元處通過IEC61850數據與精密時鐘無線轉發裝置發送同 步信號和採樣值信號，在校驗儀遠側通過IEC61850數據與精密時鐘無線轉發裝置接收同 步信號和採樣值信號進行還原。
[0015] 如圖2所示，IEC61850數據與精密時鐘無線轉發裝置的核心晶片為blackfin DSP BF518模塊，其嵌入式的eMAC與IEEE1588等標準完全兼容。合併單元輸出的採樣值和同 步信號同時輸入該模塊，經過編譯後通過DMA自動發送(接收)乙太網數據，與無線路由器通 信，能夠把基於IEC61850的採樣值或FT3的採樣值（SV)通過無線局部網進行轉發或者接 收還原，轉發方式可以設置為透明傳輸或者協議轉發，並且能夠精確對同步信號進行無線 傳輸，對於無同步信號的合併單元，使用插值算法使之支持SV時標傳輸，也可達到無線校 驗的目的。
[0016] 圖3示出了本發明一種電子式互感器無線校系統的一個實施例，採用變電站站內 部時鐘，使用PPS/IRIG_B同步方式，通過無線轉發裝置發送同步信號和採樣值信號，在校 驗儀遠側通過無線接收裝置接收同步信號和採樣值信號進行還原，通信方式為無線WIFI 傳輸。
[0017] 圖4示出了本發明一種電子式互感器無線校系統的一個實施例，該方案使用PPS/ IRIG_B同步或者SV+IEEE1588方式，通過校驗儀自建時鐘發送同步信號，無線轉發裝置發 送同步信號和採樣值信號，在校驗儀遠側通過無線接收裝置接收同步信號和採樣值信號， 通信方式為無線WIFI傳輸。
[0018] 圖5示出了本發明一種電子式互感器無線校系統的一個實施例，該方案針對無同 步信號系統，使用非同步方式，通過硬體追加時標到數據和乙太網上，然後通過差值算法進 行校準，無線轉發裝置和無線收發裝置通過無線連接。
[0019] 所述blackfin DSP BF518模塊，兼具DSP的超強數據處理能力和RISC微處理器用 於系統控制的優勢，每個處理單元都具備高時鐘速率和低功耗，不僅擁有400MSPS雙DSP的 計算能力，同時片上資源非常豐富，外擴外設非常少，利於簡化設計。最重要的是BF518具 備功能強大EMAC和非常靈活多樣的PTP模塊，以及片上多個DMA通道，可以通過DMA自動 收發乙太網數據，不消耗消CPU資源，且可以為PTP (IEC1588)的協議打上硬體時標，也可以 為普通的乙太網幀打上硬體時標。PTP模塊支持無線WLAN和支持UDP/IP/MAC協議，且支持 IEEE1588V1和IEEE1588V2,使用這塊晶片最適合本發明的開發應用。
【權利要求】
1. 一種電子式互感器無線校驗系統，包括電子式互感器校驗儀和合併單元，其特徵在 於：還包括均是由blackfin DSP BF518模塊構成的基於IEC61850的採樣值與精密時鐘無 線轉發裝置和基於IEC61850的採樣值與精密時鐘無線接收裝置，所述基於IEC61850的採 樣值與精密時鐘無線接收裝置配置在所述電子式互感器校驗儀的數據接收口，所述基於 IEC61850的採樣值與精密時鐘無線轉發裝置配置在所述合併單元的數據輸出口，所述基於 IEC61850的採樣值與精密時鐘無線接收裝置和所述基於IEC61850的採樣值與精密時鐘無 線轉發裝置通過無線信號通信連接。
【文檔編號】G01R35/02GK104090257SQ201410336503
【公開日】2014年10月8日 申請日期:2014年7月15日 優先權日:2014年7月15日
【發明者】艾兵, 史強, 陳賢順, 羅睿希 申請人:國家電網公司, 國網四川省電力公司電力科學研究院