[发明专利]集成多种通信接口的继电保护和测量综合装置

说明书

技术领域

本发明属于电力系统领域，特别涉及应用于电力系统的一种继电保护和测量综合装置。

背景技术

电力行业中，继电保护和测量综合装置是电力系统中重要的二次设备。工作在中、低压 电力系统的继电保护装置一般都具备测量功能，通常把这种既有保护功能又有测量功能的 继电保护装置称为继电保护和测量综合装置，简称综保装置。它能够反应电气设备的故障 和不正常工作状态并自动迅速地、有选择性地动作于断路器将故障设备从系统中切除，保 证无故障设备继续正常运行，将事故限制在最小范围，提高系统运行的可靠性，最大限度 地保证向用户安全、连续供电；同时它具有测量电流、电压、有功功率、无功功率等功能； 并且一般都要求综保装置具有对外通信的功能，以便将装置本身的运行状况、测量参数和 继电保护动作信息及时发送至保护管理机或监控机。

目前，电力系统的自动装置和综保装置的通信网络上，所采用的通信方式并不统一。其 中，RS-485为半双工工作方式，采用平衡发送和差分接收，具有抑制共模干扰的能力，在 过去的20年时间里被广泛的使用。但是基于在RS-485总线上只能有一个主站的特点，以 及通信速率低、带负载能力差等缺陷，电力系统的通信网络中开始应用现场总线，比较广 泛使用的是CAN总线。CAN总线(Controller Area Network)即控制局域网，是国际上应 用最广泛的现场总线之一，起先，CAN总线被设计为汽车环境中的微控制器通信总线，在 车载各电子控制装置ECU之间交换信息，形成汽车电子控制网络，现今，其作为一种技术 先进、可靠性高、功能完善、成本合理的远程网络通信总线，已被广泛应用到各个自动化 控制系统中，如电力系统。以太网通信近几年来开始应用于电力系统的通信网络中，因以 太网采用统一的TCP/IP协议，可以直接和局域网的计算机互联而不要额外的硬件设备，方 便数据在局域网的共享等诸多特点，在国内外逐步得到了迅速的普及，开始大量的使用， 但其保密性相对较差，现场组网时也不太方便。针对电力系统的自动装置和综保装置的通 信网络所采用的通信方式多样性的特点，而现有技术中的综保装置，其多数只设置有RS-485 接口或只设置有CAN总线接口，也有少数采用以太网接口，其通信接口种类单一，无法满 足不同用户和不同应用场合采用不同通信网络方式的要求。

发明内容

为了解决现有综保装置的通信接口种类单一，无法满足不同用户、不同应用场合不同的 组网要求的缺陷，本发明提供一种集成多种通信接口的继电保护和测量综合装置，其设置 有多种通信接口，拥有丰富、多样、灵活的组网方式，最大限度的满足了不同用户、不同 应用场合的组网要求。

技术方案：

集成多种通信接口的继电保护和测量综合装置，其包括微处理器，所述微处理器的内部 集成有UART串口，以及地址总线、数据总线和控制总线，其特征在于，还包括分别与所 述微处理器相连的RS-485接口、CAN总线接口和以太网接口。

所述微处理器为32位微处理器。

所述微处理器采用支持多任务的操作系统。

所述操作系统为μC/OS。

所述RS-485接口为分别与所述微处理器相连的两个或多个RS-485接口，所述CAN总 线接口为分别与所述微处理器相连的两个或多个CAN总线接口，所述以太网接口为分别与 所述微处理器相连的两个或多个以太网接口。

所述每个RS-485接口分别包括相连接的高速光电耦合器和RS-485驱动器，所述高速 光电耦合器与所述微处理器的UART串口相连，所述RS-485驱动器用于连接到上位机系统 RS-485通信网络中。

所述每个CAN总线接口分别包括依次连接的CAN控制器、高速光电耦合器和CAN驱 动器，所述CAN控制器与所述微处理器相连，所述CAN驱动器用于连接到上位机系统CAN 总线通信网络中。

所述CAN控制器嵌入在所述微处理器中。

所述每个以太网接口分别包括相连接的以太网控制器和隔离变压器，所述以太网控制器 与所述微处理器的地址总线、数据总线和控制总线相连，所述隔离变压器用于连接到上位 机系统以太网通信网络中。

技术效果：