[发明专利]一种分布式自由扩网广域电流差动后备保护装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种电流差动后备保护装置，尤其涉及一种分布式自由扩网广域电流差动后备保护装置。

背景技术

随着超(特)高压输电线路电压等级的提高，电网网架结构的日趋复杂。电网(高压电力设备)的后备保护整定越来越困难，电网后备保护延时过长的缺陷越来越突出。后备保护(距离Ⅲ段或过流保护)误动是造成国外近年的大停电的直接诱因之一。研究快速可靠的后备保护成为解决这些问题的迫切需要。目前研究及试运行的基于IEC61850的广域后备差动保护采用先划分电网区域，区域中的每个就地设备都和集中单元通讯交换数据，集中单元负责故障判断，就地设备负责采集和执行。在这个系统中存在一个核心设备(集中单元)，集中单元设备一旦有问题则整个系统会瘫痪；并且扩建时需要修改原有设备参数，安装调试都要涉及非扩建部分的运行设备。

综上所述，现有技术存在的问题是集中式广域差动后备保护可靠性低、需要人为划分电网区域，延时过长，整定困难等。

发明内容

(一)要解决的技术问题

本发明要解决的技术问题就是如何提供一种分布式自由扩网广域电流差动后备保护装置。

(二)技术方案

为了解决上述技术问题，本发明提供了一种分布式自由扩网广域电流差动后备保护装置，包括箱体、电源插件、模拟量输入插件、开关量输入插件、就地出口跳闸插件、信号插件、人机插件、本地通讯插件、通道通讯插件、CPU插件。

箱体由下板、上板、背板及左、右板等部件组成。下板内侧有起固定插件作用的轨道；上板内侧有起固定插件作用的轨道；背板内有各插件相互连接的电路，背板内侧有连接各插件电路的插槽。

电源插件通过下、上侧卡槽分别和箱体内的轨道固定，电源插件背板外侧插头和箱体内的插槽连接。模拟量输入插件通过下、上侧卡槽分别和箱体内的轨道固定，模拟量输入插件背板外侧插头和箱体内的插槽连接。开关量输入插件通过下、上侧卡槽分别和箱体内的轨道固定，开关量输入插件背板外侧插头和箱体内的插槽连接。就地出口跳闸插件通过下、上侧卡槽分别和箱体内的轨道固定，就地出口跳闸插件背板外侧插头和箱体内的插槽连接。信号插件通过下、上侧卡槽分别和箱体内的轨道固定，信号插件背板外侧插头和箱体内的插槽连接。人机插件通过下、上侧卡槽分别和箱体内的轨道固定，人机插件背板外侧插头和箱体内的插槽连接。本地通讯插件通过下、上侧卡槽分别和箱体内的轨道固定，本地通讯插件背板外侧插头和箱体内的插槽连接。通道通讯插件通过下、上侧卡槽分别和箱体内的轨道固定，通道通讯插件背板外侧插头和箱体内的插槽连接。CPU插件通过下、上侧卡槽分别和箱体内的轨道固定，CPU插件背板外侧插头和箱体内的插槽连接。

电源插件可以把输入的220/110V直流电源转变为低电压的直流，通过箱体的后背板内的电路给其他各个插件提供直流工作电源。

模拟量输入插件通过箱体的后背板内的电路和CPU插件连接，模拟量输入插件按固定的采样频率把本间隔的电流电压量等模拟量转换为数字信号并送给CPU插件。

开关量输入插件通过箱体的后背板内的电路和CPU插件连接，开关量输入插件把本输入的间隔的开关量转换为数字信号并送给CPU插件。

就地出口跳闸插件通过箱体的后背板内的电路和CPU插件连接，就地出口跳闸插件从CPU插件接受跳本间隔的数字跳闸命令并转换为跳闸干接点送出，也起到外部操作电源和CPU隔离的作用。

信号插件通过箱体的后背板内的电路和CPU插件连接，信号插件从CPU插件接受报警信号并转换为多路干接点，用于外接至故障录波器、监控系统等，同时把接受的报警信号隔离后仍以数字信号多路输出，用于外接监控系统、信息子站等。信号插件也起到外部信号回路和CPU隔离的作用。

人机插件通过箱体的后背板内的电路和CPU插件连接，人机插件用于整定保护定值、装置地址等并传送至CPU插件，并能从CPU插件读取运行参数、保护定值、报警信息、操作记录等并显示出来。