[发明专利]高性能变压器保护装置

说明书

技术领域

本发明属于变压器保护装置的技术领域。

背景技术

在当前电力应用中，供电系统的安全稳定运行是电力设备使用的基础前提，是保证用电系统良好发展的基础保障，电力变压器作为电力系统变配电环节的重要设备，广泛应用于不同电压等级的变电站中，其故障和缺陷对整个电力系统的可靠和稳定运行都有着明显且重要的影响，因此，对电力变压器的保护就显得尤为重要；同时，随着电力技术的发展，电力系统综合自动化已经成为电网发展的必然趋势，数字化变电站通信标准的提出以及电子互感器标准的应用，对电力变压器保护装置也提出了新的要求。

传统的电力变压器保护装置性能较低，通过采集一次设备的电压电流模拟量和开关量进行故障计算来启动保护程序，缺乏对电子互感器等数字化设备的通讯信号的采样分析，无法满足当前数字化变电站的电力变压器保护要求；而且，保护装置硬件故障、受干扰等问题均有可能影响采样数据的精度，导致故障判断错误、保护程序误动或拒动，保护装置可靠性低给电力系统安全运行带来隐患。

发明内容

本发明克服现有技术存在的不足，所要解决的技术问题为：提供一种可靠性较高的、适用于数字化变电站的高性能变压器保护装置。

为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：高性能变压器保护装置，包括：主控单元、信号采集单元、开入开出单元、遥测控制单元、电源管理单元和人机界面单元，所述主控单元与所述信号采集单元、开入开出单元、遥测控制单元、电源管理单元和人机界面单元相连。

所述主控单元包括第一CPU模块和第二CPU模块，所述第一CPU模块和第二CPU模块均与所述信号采集单元、开入开出单元、遥测控制单元、电源管理单元和人机界面单元相连；所述信号采集单元包括：非光纤通讯信号采集模块和光纤通讯信号采集模块，所述非光纤通讯信号采集模块和光纤通讯信号采集模块均与所述主控单元相连；所述非光纤通讯信号采集模块包括：交流电流采集模块、交流电压采集模块和直流信号采集模块；所述开入开出单元包括：非光纤通讯开入开出模块和光纤通讯开入开出模块，所述非光纤通讯开入开出模块和光纤通讯开入开出模块均与所述主控单元相连，所述光纤通讯开入开出模块还与所述遥测控制单元相连；所述非光纤通讯开入开出模块包括：开关量输入模块和控制信号输出模块；所述主控单元通过通讯单元与调度台和所述人机界面单元相连；所述通讯单元采用HDLC协议进行数据传输；所述人机界面单元包括：液晶显示屏、操作键盘和信号指示灯。

本发明与现有技术相比具有以下有益效果：

1、本发明中的变压器保护装置，主要包括主控单元、信号采集单元、开入开出单元、遥测控制单元、电源管理单元和人机界面单元，信号采集单元实时采集变压器的各种交直流信号传递给主控单元，开入开出单元一方面实时采集变压器的各种开关量传递给主控芯片、另一方面接收主控芯片传来的控制信号并传递相应的控制模块，工作人员通过遥测控制单元可进行远程遥测控制，通过人机界面单元可实时观察装置运行状态以及方便进行操作，可靠性较高，适用于数字化变电站。

2、本发明中的主控单元包括第一CPU模块和第二CPU模块，采用双CPU并行工作模式，出口回路实行双CPU互锁，即实现双AD采样、双CPU并行逻辑判断处理，当双CPU模块同时动作，才启动保护程序，极大的提高了变压器保护装置的可靠性。

3、本发明中的变压器保护装置，全面支持IEC 61850标准，满足数字化变电站电力变压器保护的多种数据接入要求，既满足传统互感器的电压电流模拟量、开关量等非光纤通讯信号接入，同时也可为电子互感器等数字设备提供光纤通讯信号接入。

4、本发明设有人机交互界面，可随时显示各侧电流、电压等运行相关量，便于用户调试；各保护功能模块化设计，实现资源的灵活配置；主控单元通过采用HDLC协议的通讯单元与调度台和人机交互界面进行数据传递，保障了系统数据的可靠性传递。

附图说明

下面结合附图对本发明做进一步详细的说明；

图1为本发明的结构示意图；