[发明专利]一种电力变压器模拟量就地模块

说明书

本发明公开一种电力变压器模拟量就地模块，包括电源模块、AD采集模块、信号处理模块、人机交互模块和信号转接模块，电源模块分别为AD采集模块、信号处理模块、人机交互模块、信号转接模块供电，AD采集模块、人机交互模块分别通过信号转接模块与信号处理模块相连；所述信号处理模块包括通信底板和通信板，信号处理模块实现实现模拟量就地模块和变电站综合自动化控制系统之间、各就地模块之间的通信功能。本发明在实现模拟量就地模块免配置、自识别、自诊断功能的前提下，为就地化模块装置实现即插即用、标准化、模块化设计提供一种新方式，以满足电力物联网智慧变电站试点建设工程的应用需求。

技术领域

本发明涉及智慧变电站领域，尤其涉及一种电力变压器模拟量就地模块。

背景技术

目前，电力物联网智慧变电站的电力变压器就地模块处于新产品研发阶段，主要存在以下问题：（1）以往智能变电站内二次设备厂家多、硬件种类多、接口繁杂、板卡互不兼容，维护更换方式各异，大幅增加了运维检修难度，而就地模块的应用使智慧变电站内智能二次设备数量更多，并且国内缺少对此类设备的相关技术标准，标准化接口设计有待规范；（2）就地模块的应用增加了站内运维检修难度。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种电力变压器模拟量就地模块，在实现模拟量就地模块免配置、自识别、自诊断功能的前提下，为就地化模块装置实现即插即用、标准化、模块化和智能化设计提供一种新方式，以满足电力物联网智慧变电站试点建设工程的应用需求。

为了解决所述技术问题，本发明采用的技术方案是：一种电力变压器模拟量就地模块，包括电源模块、AD采集模块、信号处理模块、人机交互模块和信号转接模块，电源模块分别为AD采集模块、信号处理模块、人机交互模块、信号转接模块供电，AD采集模块、人机交互模块分别通过信号转接模块与信号处理模块相连；所述信号处理模块包括通信底板和通信板，通信底板包括STM32芯片、两路LC通信光口，通信板包括ARM芯片，通信板支持IEC61850通信规约及HSR/PRP网络协议，STM32芯片通过串行或并行方式与AD采集模块通信连接，并且STM32芯片与通信板通信连接，两路LC通信光口实现HSR双端口的首尾相接，从而将多个就地模块组成HSR环网结构。

进一步的，通信底板还包括实现通信板系统调试功能的调试电网口。

进一步的，STM32单片机通过RS485实现与通信板的通信连接。

进一步的，ARM芯片支持自适应以太网和光纤以太网。

进一步的，AD采集模块通过拨码开关和跳线的方式实现12路4~20mA电流和0~5V电压模拟量信号采集。

进一步的，信号转接模块采用可插拔I/O连接器实现人机交互模块与信号处理模块的信号传输，采用4对可插拔I/O连接器实现电源模块、AD采集模块与信号处理模块之间的信号传输。

进一步的，信号转接模块通过螺栓固定在机箱内，电源模块、AD采集模块和信号处理模块插拔操作通过机箱内的滑槽式导轨实现。

进一步的，电源模块、AD采集模块、信号处理模块、信号转接模块均设有在机箱内，机箱通过上、下螺栓固定安装在变压器就地设备舱内。

本发明的有益效果：本发明用标准化接口设计、板卡模块化组装、装置本体板卡间即插即用以及与其他装置连接即插即用的设计思路，通过采集电力变压器二次保护设备传输的电流和电压信号，并将采集到的信息进行控制处理和判断，最后通过HSR环网通信协议接入自动化专网，实现变压器本体油面温度信号、本体油位信号、有载分接开关油位信号等模拟量信号就地采集和处理的功能。

模拟量就地模块装置就地安装于电力变压器本体端子箱或汇控柜中，有效减少现场远距离电缆接线，装置结构设计紧凑，采用即插即用、标准化和模块化设计思路，能够保证新设备快速接入系统，提高设备通用性和更换效率，减少现场设备维修更换困难的问题，缩短设备检修维护周期。