具有防接地線誤操作閉鎖的變電站實時監控裝置的製作方法

2023-05-29 09:10:11 1

專利名稱：具有防接地線誤操作閉鎖的變電站實時監控裝置的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種變電站實時監控裝置。
背景技術：
隨著電網更新改造力度的逐步深入，變電站開始大量應用新型電力在線監測與控 制系統，逐漸淘汰原先的控制屏、儀表屏、操作模擬屏等老舊設備。將變電站監控系統與接 地線監測裝置有機地進行整合，發揮各自的優勢，研製出新型的接地線智能監控系統，滿足 安全生產對智能化電網的迫切需求。現有的變電站接地線監控裝置只能監測接地刀閘合、分狀態，而對工作現場接地 線的實時監控和防止變電運行人員誤操作出現帶接地線合閘造成電網大面積停電這樣的 惡性事故的問題還沒有得到解決。

實用新型內容本實用新型為了解決現有的變電站接地線監控裝置不能對工作現場接地線的實 時監控和防止變電運行人員誤操作進行監控的問題，而提出的具有防接地線誤操作閉鎖的 變電站實時監控裝置。具有防接地線誤操作閉鎖的變電站實時監控裝置，它包括接地信號採集組件、信 號間隔及控制組件和變電站端控制組件；所述接地信號採集組件的數據信號輸出輸入端與 信號間隔及控制組件的數據信號輸入輸出端相連，信號間隔及控制組件的數據信號輸出輸 入端與變電站端控制組件的數據信號輸入輸出端相連；信號間隔及控制組件的控制信號輸 出端與外部一次設備的控制信號輸入端相連；所述接地信號採集組件包括信號採集處理模 塊、多個接地狀態採集終端和採集通訊接口模塊；所述每個接地狀態採集終端的數據信號 輸出輸入端分別與信號採集處理模塊的一個數據信號輸入輸出端相連，信號採集處理模塊 的採集數據信號輸出輸入端與採集通訊接口模塊的採集數據信號輸入輸出端相連；採集通 訊接口模塊的採集數據信號輸出輸入端即為接地信號採集組件的數據信號輸出輸入端；所 述信號間隔及控制組件包括多任務控制處理模塊、數位訊號輸入模塊、CAN總線邏輯接口模 塊、COM信號通訊模塊和輸出接口模塊；COM信號通訊模塊的第一數據信號輸入輸出端即為 信號間隔及控制組件的數據信號輸入輸出端，COM信號通訊模塊的第二數據信號輸出輸入 端與CAN總線相連，多任務控制處理模塊的第一數據信號輸入輸出端、數位訊號輸入模塊 的數據信號輸入輸出端和CAN總線邏輯接口模塊的數據信號輸入輸出端分別與CAN總線相 連，輸出接口模塊的控制信號輸入端與CAN總線相連，輸出接口模塊的控制信號輸出端即 為信號間隔及控制組件的控制信號輸出端；多任務控制處理模塊的第二數據信號輸入輸出 端即為信號間隔及控制組件的數據信號輸出輸入端；所述變電站端控制組件包括多個操作 員終端和多個伺服器終端；所述多個操作員終端的數據信號輸出輸入端均通過雙乙太網總 線與信號間隔及控制組件中多任務控制處理模塊的第二數據信號輸入輸出端相連；所述多 個伺服器終端的數據信號輸出輸入端均通過雙乙太網總線與信號間隔及控制組件中多任務控制處理模塊的第二數據信號輸入輸出端相連。本實用新型可實現由變電站接地線監控裝置對工作現場接地線的實時監控和防 止變電運行人員誤操作進行邏輯閉鎖的功能。可以實現對實現接地線的實時在線監視，接 地線離位變電站主控端立即有圖文信號和聲音信號提示；可以防止現場變電運行人員誤操 作的「五防」閉鎖，實現對一次設備操作的五防檢查，當滿足操作條件時開放邏輯出口，不滿 足邏輯條件時封鎖邏輯出口，防止運行人員誤操作。本實用新型可廣泛適用於各電壓等級 的高壓線路的接地線連接狀態的監控。

圖1為具體實施方式
一的模塊結構示意圖；圖2為本實用新型的模塊結構示意圖。
具體實施方式
具體實施方式
一結合圖1說明本實施方式，它包括接地信號採集組件1、信號間 隔及控制組件2和變電站端控制組件3 ；所述接地信號採集組件1的數據信號輸出輸入端 與信號間隔及控制組件2的數據信號輸入輸出端相連，信號間隔及控制組件2的數據信號 輸出輸入端與變電站端控制組件3的數據信號輸入輸出端相連；信號間隔及控制組件2的 控制信號輸出端與外部一次設備的控制信號輸入端相連；所述接地信號採集組件1包括信 號採集處理模塊11、多個接地狀態採集終端12和採集通訊接口模塊13 ；所述每個接地狀態 採集終端12的數據信號輸出輸入端分別與信號採集處理模塊11的一個數據信號輸入輸出 端相連，信號採集處理模塊11的採集數據信號輸出輸入端與採集通訊接口模塊13的採集 數據信號輸入輸出端相連；採集通訊接口模塊13的採集數據信號輸出輸入端即為接地信 號採集組件1的數據信號輸出輸入端；所述信號間隔及控制組件2包括多任務控制處理模 塊21、數位訊號輸入模塊22、CAN總線邏輯接口模塊23、COM信號通訊模塊24和輸出接口 模塊25 ；COM信號通訊模塊24的第一數據信號輸入輸出端即為信號間隔及控制組件2的數 據信號輸入輸出端，COM信號通訊模塊24的第二數據信號輸出輸入端與CAN總線相連，多 任務控制處理模塊21的第一數據信號輸入輸出端、數位訊號輸入模塊22的數據信號輸入 輸出端和CAN總線邏輯接口模塊23的數據信號輸入輸出端分別與CAN總線相連，輸出接口 模塊25的控制信號輸入端與CAN總線相連，輸出接口模塊25的控制信號輸出端即為信號 間隔及控制組件2的控制信號輸出端；多任務控制處理模塊21的第二數據信號輸入輸出端 即為信號間隔及控制組件2的數據信號輸出輸入端；所述變電站端控制組件3包括多個操 作員終端31和多個伺服器終端32 ；所述多個操作員終端31的數據信號輸出輸入端均通過 雙乙太網總線與信號間隔及控制組件2中多任務控制處理模塊21的第二數據信號輸入輸 出端相連；所述多個伺服器終端32的數據信號輸出輸入端均通過雙乙太網總線與信號間 隔及控制組件2中多任務控制處理模塊21的第二數據信號輸入輸出端相連。
具體實施方式
二 結合圖2說明本實施方式，本實施方式與具體實施方式
一不同 點在於接地信號採集組件1還增加了 PWU電源供電模塊14 ；所述PWU電源供電模塊14的 一個供電端同時與多個接地狀態採集終端12的受電端相連。其它組成和連接方式與具體 實施方式一相同。
具體實施方式
三結合圖2說明本實施方式，本實施方式與具體實施方式
一或二不同點在於信號間隔及控制組件2還增加了人機接口模塊26 ；所述人機接口模塊26的數 據信號輸出輸入端與多任務控制處理模塊21的第三數據信號輸入輸出端相連。其它組成 和連接方式與具體實施方式
一或二相同。
具體實施方式
四結合圖2說明本實施方式，本實施方式與具體實施方式
三不同 點在於信號間隔及控制組件2還增加了 PWM脈衝電源供電模塊27，所述PWM脈衝電源供電 模塊27的一個供電端同時與多任務控制處理模塊21的受電端、數位訊號輸入模塊22的受 電端、CAN總線邏輯接口模塊23的受電端和人機接口模塊26的受電端相連。其它組成和 連接方式與具體實施方式
三相同。
具體實施方式
五結合圖2說明本實施方式，本實施方式與具體實施方式
一、二或 四不同點在於信號間隔及控制組件2還增加了時間同步總線；所述多任務控制處理模塊21 的時間同步信號輸入端、數位訊號輸入模塊22的時間同步信號輸入端和CAN總線邏輯接口 模塊23的時間同步信號輸入端分別與時間同步總線相連。其它組成和連接方式與具體實 施方式一、二或四相同。
具體實施方式
六結合圖2說明本實施方式，本實施方式與具體實施方式
五不同 點在於變電站端控制組件3還增加了多個列印終端33 ；所述每個列印終端33的列印數據 信號輸出輸入端分別與雙乙太網總線相連。其它組成和連接方式與具體實施方式
五相同。
具體實施方式
七結合圖2說明本實施方式，本實施方式與具體實施方式
一、二、 四或六不同點在於變電站端控制組件3還增加了公用接口及網路控制模塊34 ；所述公用接 口及網路控制模塊34的數據信號輸出輸入端與雙乙太網總線相連。其它組成和連接方式 與具體實施方式
一、二、四或六相同。
具體實施方式
八結合圖2說明本實施方式，本實施方式與具體實施方式
七不同 點在於變電站端控制組件3還增加了 GPS通訊模塊35 ；GPS通訊模塊35的數據信號輸入輸 出端與雙乙太網總線相連；GPS通訊模塊35的時間同步信號輸出端與信號間隔及控制組件 2中的時間同步總線相連。其它組成和連接方式與具體實施方式
七相同。本實用新型的工作過程首先分別對接地信號採集組件1、信號間隔及控制組件2、變電站端控制組件3上 電初始化；信號處理模塊11、接地採集終端12、多任務控制處理模塊21、數位訊號輸入模塊 22等進行自檢，自檢正常發送通信校驗碼至變電站端控制組件3內伺服器終端32，收到返 回碼即確定通信正常。上電自檢失敗裝置報「CHK ERR」報文，通信校驗失敗報」COMMU ERR」 報文，程序返回至入口。利用接地狀態採集終端12採集現場的接地線狀態，採集到接地線 變位信號後通過信號採集處理模塊11加工成可以傳輸的數位訊號，由採集通訊接口模塊 13傳至信號間隔及控制組件2內COM信號通訊模塊24。然後由多任務控制處理模塊21實現 間隔層邏輯判斷，並上送接地線變位信息至變電站端控制組件3內伺服器終端32。伺服器 終端32收到接地線變位信息立刻驅動遙信報警，顯示終端推告警窗、音響發出鈴聲信號， 區分接地線電壓等級、統計接地線使用情況，形成事件記錄、關聯邏輯閉鎖。如有查詢命令 調用事件記錄完成按時間查詢、按信號性質查詢等功能，列印終端33可實現網絡列印。邏 輯閉鎖在信號間隔及控制組件2、變電站端控制組件3分別實現，且所有閉鎖功能的實施最 終由信號間隔及控制組件2把關。信號間隔及控制組件2通過雙乙太網通訊於變電站內全 部監控系統模塊，實時採集所有一次設備運行狀態，通過多任務控制處理模塊21內編程寫入的閉鎖邏輯實現邏輯判斷，對滿足條件的操作命令(本間隔層發出或站控層發出)傳輸 至輸出接口模塊25實現對一次設備的操作。如接地狀態採集終端12傳來的接地線位置在 所操作的間隔單元內，多任務控制處理模塊21立即封鎖輸出接口模塊25，閉鎖操作一次設 備。變電站端控制組件3亦通過雙乙太網獲得接地狀態採集終端12的位置信號和變電站內 全部設備的狀態信息，伺服器終端32同樣完成閉鎖功能。當伺服器終端32收到操作員終端 31的模擬預演命令時，根據編輯的閉鎖邏輯表判斷操作員的每條操作指令是否滿足閉鎖邏 輯，滿足邏輯的指令開放站控層，等待下一條指令；不滿足邏輯的彈出告警窗報「邏輯閉鎖 校核失敗」，禁止模擬此條命令。當有接地線變位信號此時伺服器終端32未有操作員終端 31的模擬預演命令時，根據接地線編號和接地線使用電壓等級判斷使用位置正確否，如電 壓等級與使用位置不一致，推告警窗，報「地線使用錯誤」，同時也禁止操作員終端31的模 擬操作。 以上內容是結合具體的優選實施方式對本實用新型所作的進一步詳細說明，不能 認定本實用新型的具體實施只局限於這些說明。對於本所屬技術領域的普通技術人員來 說，在不脫離本實用新型構思的前提下，還可以做出若干簡單推演或替換，都應當視為屬於 本實用新型所提交的權利要求書確定的專利保護範圍。
權利要求具有防接地線誤操作閉鎖的變電站實時監控裝置，其特徵在於它包括接地信號採集組件(1)、信號間隔及控制組件(2)和變電站端控制組件(3)；所述接地信號採集組件(1)的數據信號輸出輸入端與信號間隔及控制組件(2)的數據信號輸入輸出端相連，信號間隔及控制組件(2)的數據信號輸出輸入端與變電站端控制組件(3)的數據信號輸入輸出端相連；信號間隔及控制組件(2)的控制信號輸出端與外部一次設備的控制信號輸入端相連；所述接地信號採集組件(1)包括信號採集處理模塊(11)、多個接地狀態採集終端(12)和採集通訊接口模塊(13)；所述每個接地狀態採集終端(12)的數據信號輸出輸入端分別與信號採集處理模塊(11)的一個數據信號輸入輸出端相連，信號採集處理模塊(11)的採集數據信號輸出輸入端與採集通訊接口模塊(13)的採集數據信號輸入輸出端相連；採集通訊接口模塊(13)的採集數據信號輸出輸入端即為接地信號採集組件(1)的數據信號輸出輸入端；所述信號間隔及控制組件(2)包括多任務控制處理模塊(21)、數位訊號輸入模塊(22)、CAN總線邏輯接口模塊(23)、COM信號通訊模塊(24)和輸出接口模塊(25)；COM信號通訊模塊(24)的第一數據信號輸入輸出端即為信號間隔及控制組件(2)的數據信號輸入輸出端，COM信號通訊模塊(24)的第二數據信號輸出輸入端與CAN總線相連，多任務控制處理模塊(21)的第一數據信號輸入輸出端、數位訊號輸入模塊(22)的數據信號輸入輸出端和CAN總線邏輯接口模塊(23)的數據信號輸入輸出端分別與CAN總線相連，輸出接口模塊(25)的控制信號輸入端與CAN總線相連，輸出接口模塊(25)的控制信號輸出端即為信號間隔及控制組件(2)的控制信號輸出端；多任務控制處理模塊(21)的第二數據信號輸入輸出端即為信號間隔及控制組件(2)的數據信號輸出輸入端；所述變電站端控制組件(3)包括多個操作員終端(31)和多個伺服器終端(32)；所述多個操作員終端(31)的數據信號輸出輸入端均通過雙乙太網總線與信號間隔及控制組件(2)中多任務控制處理模塊(21)的第二數據信號輸入輸出端相連；所述多個伺服器終端(32)的數據信號輸出輸入端均通過雙乙太網總線與信號間隔及控制組件(2)中多任務控制處理模塊(21)的第二數據信號輸入輸出端相連。
2.根據權利要求1所述的具有防接地線誤操作閉鎖的變電站實時監控裝置，其特徵在 於接地信號採集組件⑴還包括PWU電源供電模塊(14)；所述PWU電源供電模塊(14)的 一個供電端同時與多個接地狀態採集終端(12)的受電端相連。
3.根據權利要求1或2所述的具有防接地線誤操作閉鎖的變電站實時監控裝置，其特 徵在於信號間隔及控制組件(2)還包括人機接口模塊(26)；所述人機接口模塊(26)的數 據信號輸出輸入端與多任務控制處理模塊(21)的第三數據信號輸入輸出端相連。
4.根據權利要求3所述的具有防接地線誤操作閉鎖的變電站實時監控裝置，其特徵在 於信號間隔及控制組件(2)還包括PWM脈衝電源供電模塊(27)，所述PWM脈衝電源供電模 塊(27)的一個供電端同時與多任務控制處理模塊(21)的受電端、數位訊號輸入模塊(22) 的受電端、CAN總線邏輯接口模塊(23)的受電端和人機接口模塊(26)的受電端相連。
5.根據權利要求1、2或4所述的具有防接地線誤操作閉鎖的變電站實時監控裝置，其 特徵在於信號間隔及控制組件(2)還包括時間同步總線；所述多任務控制處理模塊(21)的 時間同步信號輸入端、數位訊號輸入模塊(22)的時間同步信號輸入端和CAN總線邏輯接口 模塊(23)的時間同步信號輸入端分別與時間同步總線相連。
6.根據權利要求5所述的具有防接地線誤操作閉鎖的變電站實時監控裝置，其特徵在於變電站端控制組件(3)還包括多個列印終端(33)；所述每個列印終端(33)的列印數據 信號輸出輸入端分別與雙乙太網總線相連。
7.根據權利要求1、2、4或6所述的具有防接地線誤操作閉鎖的變電站實時監控裝置， 其特徵在於變電站端控制組件(3)還包括公用接口及網路控制模塊(34)；所述公用接口及 網路控制模塊(34)的數據信號輸出輸入端與雙乙太網總線相連。
8.根據權利要求7所述的具有防接地線誤操作閉鎖的變電站實時監控裝置，其特徵在 於變電站端控制組件⑶還包括GPS通訊模塊(35) ；GPS通訊模塊(35)的數據信號輸入輸 出端與雙乙太網總線相連；GPS通訊模塊(35)的時間同步信號輸出端與信號間隔及控制組 件(2)中的時間同步總線相連。專利摘要具有防接地線誤操作閉鎖的變電站實時監控裝置，它涉及一種變電站實時監控裝置。它為了解決現有的變電站接地線監控裝置不能對工作現場接地線的實時監控和防止變電運行人員誤操作進行監控的問題而提出。接地信號採集組件的數據信號輸出輸入端與信號間隔及控制組件的數據信號輸入輸出端相連，信號間隔及控制組件的數據信號輸出輸入端與變電站端控制組件的數據信號輸入輸出端相連；信號間隔及控制組件的控制信號輸出端與外部一次設備的控制信號輸入端相連；它可實現由變電站接地線監控裝置對工作現場接地線的實時監控和防止變電運行人員誤操作進行邏輯閉鎖的功能。本實用新型可廣泛適用於各電壓等級的高壓線路的接地線連接狀態的監控。
文檔編號G05B19/418GK201732293SQ201020514810
公開日2011年2月2日 申請日期2010年9月2日 優先權日2010年9月2日
發明者景偉, 曾皓陽, 李建, 王偉文, 王岐, 閆海濱, 陽薇 申請人:東北電網有限公司哈爾濱超高壓局