CN201717678U - 配电网自动化测控终端 - Google Patents

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刘泽生
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智建立
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Abstract

本实用新型涉及一种配电网自动化测控终端，包括中央处理单元，中央处理单元的信号输入端接电压、电流采集电路，以及用于采集开关位置信号的开关信号输入电路，中央处理单元的信号输出端分别与继电器节点、人机交互模块相连，中央处理单元还与主站通讯。本实用新型可以实现8回线的采集监控，可以满足绝大部分的应用需求，同时，由于可以通过通信总线进行级联，最终的监控容量可以达到无限，从而可以根据现场需求灵活配置，适应从单回线架空线、双回线同杆架设到环网供电、开闭所、配电室，甚至变电站等所有应用场合。

Description

配电网自动化测控终端
技术领域
本实用新型涉及配电网自动化领域，尤其是一种配电网自动化测控终端。
背景技术
开闭所、环网柜作为最终的用电分配设备，在配电网自动化大环境下的开闭所、环网柜自动化有非常现实的意义。为了保证重要用户的供电质量，提供多条主备和环网供电线路的自动切换，并进行实时监控，经历了早期的人工操作、后期的远程终端单元RTU辅助和目前的开闭所、环网柜自动化三个阶段。
目前，国内开闭所、环网柜和配电室的自动化项目主要用传统的RTU产品实现，由于远程终端单元RTU是调度自动化的产物，主要针对的应用场合为变电站自动化，其功能无法满足开闭所、环网柜和配电室自动化的需求，无法根据实际配电线路的不同数量进行需要配置；作为配网自动化产品，还没有本地人机接口。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供一种可根据现场需求灵活配置、实现远程遥控的配电网自动化测控终端。
为实现上述目的，本实用新型采用了以下技术方案：一种配电网自动化测控终端，包括中央处理单元，中央处理单元的信号输入端接电压、电流采集电路，以及用于采集开关位置信号的开关信号输入电路，中央处理单元的信号输出端分别与继电器节点、人机交互模块相连，中央处理单元还与主站通讯。
由上述技术方案可知，本实用新型可以实现8回线的采集监控，可以满足绝大部分的应用需求，同时，由于可以通过通信总线进行级联，最终的监控容量可以达到无限，从而可以根据现场需求灵活配置，适应从单回线架空线、双回线同杆架设到环网供电、开闭所、配电室，甚至变电站等所有应用场合。
附图说明
图1是本实用新型的电路框图。
具体实施方式
一种配电网自动化测控终端，包括中央处理单元，中央处理单元的信号输入端接电压、电流采集电路1，以及用于采集开关位置信号的开关位置信号输入电路2，中央处理单元的信号输出端分别与继电器节点3、人机交互模块相连，所述的人机交互模块上设有按键9和LCD显示屏10，中央处理单元还与主站4通讯，如图1所示。
结合图1，所述的中央处理单元包括第一中央处理器5和第二中央处理器6，第一、二中央处理器之间通过双口RAM 7通讯，进行高速数据交互，第一中央处理器5的信号输入端接电压、电流采集电路1，第二中央处理器6的信号输入端接开关位置信号输入电路2，第二中央处理器6的信号输出端分别与继电器节点3、人机交互模块相连，第二中央处理器6通过以太网与主站4通讯。
结合图1，所述的第一中央处理器5采用TMS320F2812芯片，第二中央处理器6采用LPC2292芯片，TMS320F2812芯片负责离散数据采集、FFT计算，并把计算结果实时刷新到双口RAM 7上，LPC2292芯片负责数据存储、规约解析和人机界面处理。所述的电压、电流采集电路1采用多个AD采集芯片串联，所述的AD采集芯片为ADS8556芯片，多个ADS8556芯片通过SPI总线串联为珍珠链，每个ADS8556芯片具有6个采集通道，构成30个通道、16位并行采集的***，最终和TMS320F2812芯片的MCBSP总线相连。
结合图1，AD采集芯片的信号输入端与电流互感器CT和电压互感器PT相连，AD采集芯片的信号输出端与TMS320F2812芯片的信号输入端相连，TMS320F2812芯片的信号输入端还与直流量输入电路8相连，直流量输入电路8通过光电隔离模块与TMS320F2812芯片相连，光电隔离模块起到抗干扰、降噪的作用。TMS320F2812芯片通过双口RAM7与LPC2292芯片通讯，LPC2292芯片通过TL16C754C串口扩展芯片提供4路串口，LPC2292芯片通过CPLD扩展芯片与开关位置信号输入电路2、继电器节点3相连，开关位置信号输入电路2、继电器节点3均通过光电隔离模块与CPLD扩展芯片相连，光电隔离模块起到抗干扰、降噪的作用。LPC2292芯片通过W5100网络芯片提供一路用于与主站4通讯的网络接口。所述的LPC2292芯片上设有USB接口11、CAN接口12。
本实用新型的典型应用目标为2进6出共8回线的环网供电环网柜，单台终端可以完整的采集该应用目标的遥测、遥信数据，并可以通过就地或主站4对各回线进行遥控操作，从而完整的实现8回线的自动化功能。同时，终端根据采集的数据，进行实时的判断，当线路出现短路、断路、PT或CT断线等故障时，上送故障告警信息，并根据设定的定值决定是否进行就地保护跳闸操作。这样，主站4可以根据上送的故障信息，并结合一次电网的结构，完成FA/DA功能，从而构成终端层和主站层的两级自动化***。
当单台终端的测控容量无法满足应用目标的测控要求时，可以通过LPC2292芯片引出的CAN总线进行级联，达到扩展测控容量的目的。当两台终端进行级联时，可以完成16回线的采集监控，3台终端级联就可以完成24回线的采集、监控，以此类推，理论上测控容量可以达到无限。

Claims (7)

1.一种配电网自动化测控终端，其特征在于：包括中央处理单元，中央处理单元的信号输入端接电压、电流采集电路(1)，以及用于采集开关位置信号的开关位置信号输入电路(2)，中央处理单元的信号输出端分别与继电器节点(3)、人机交互模块相连，中央处理单元还与主站(4)通讯。
2.根据权利要求1所述的配电网自动化测控终端，其特征在于：所述的中央处理单元包括第一中央处理器(5)和第二中央处理器(6)，第一、二中央处理器之间通过双口RAM(7)通讯，第一中央处理器(5)的信号输入端接电压、电流采集电路(1)，第二中央处理器(6)的信号输入端接开关位置信号输入电路(2)，第二中央处理器(6)的信号输出端分别与继电器节点(3)、人机交互模块相连，第二中央处理器(6)通过以太网与主站(4)通讯。
3.根据权利要求1所述的配电网自动化测控终端，其特征在于：所述的第一中央处理器(5)采用TMS320F2812芯片，第二中央处理器(6)采用LPC2292芯片，所述的电压、电流采集电路(1)采用多个AD采集芯片串联，AD采集芯片的信号输入端与电流互感器CT和电压互感器PT相连，AD采集芯片的信号输出端与TMS320F2812芯片的信号输入端相连，直流量输入电路(8)通过光电隔离模块与TMS320F2812芯片的信号输入端相连，TMS320F2812芯片通过双口RAM(7)与LPC2292芯片通讯，LPC2292芯片通过TL16C754C串口扩展芯片提供4路串口，LPC2292芯片通过CPLD扩展芯片与开关位置信号输入电路(2)、继电器节点(3)相连，开关位置信号输入电路(2)、继电器节点(3)均通过光电隔离模块与CPLD扩展芯片相连，LPC2292芯片通过W5100网络芯片提供一路用于与主站(4)通讯的网络接口。
4.根据权利要求1所述的配电网自动化测控终端，其特征在于：所述的人机交互模块上设有按键(9)和LCD显示屏(10)。
5.根据权利要求3所述的配电网自动化测控终端，其特征在于：所述的AD采集芯片为ADS8556芯片，多个ADS8556芯片通过SPI总线串联为珍珠链，每个ADS8556芯片具有6个采集通道。
6.根据权利要求3所述的配电网自动化测控终端，其特征在于：所述的LPC2292芯片上设有USB接口(11)、CAN接口(12)。
7.根据权利要求4所述的配电网自动化测控终端，其特征在于：所述的ADS8556芯片的个数为5个。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN102570341A (zh) * 2012-02-09 2012-07-11 华为技术有限公司 配电柜的监控***
CN103197586A (zh) * 2013-04-11 2013-07-10 南京盘谷电气科技有限公司 一种基于微处理器的配网终端自动识别技术
CN104133402A (zh) * 2014-07-18 2014-11-05 芜湖职业技术学院 低压配电终端数据采集装置及其采集方法

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