專利名稱：多功能數字式光電互感器合并裝置的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及智能變電站用光電互感器，公開了一種用于數字式光電電流互感器和數字式光電電壓互感器的合并裝置。
背景技術：
隨著采用DL 860標準的變電站自動化系統的應用和推廣，變電站過程層設備與間隔層設備之間的信息交互發生了較大的改變。光電互感器與間隔層智能電子設備間急需一個采樣數據的中間工具，為了滿足電力系統對信息采樣的技術要求，特設計本實用新型。本發明的有益效果是本發明符合采用DL 860標準的變電站自動化系統要求，提供了一個電子式互感器與間隔層智能電子設備間采樣數據的橋梁，將成為信息采樣的重要設備。
發明內容本實用新型是這樣實現的該裝置由激光電源模件、電源模件、數據處理模件、擴展模件、通信模件、母板模件、面板模件主要功能模件組成。該裝置采用DSP為主處理器， FPGA為輔處理器，能可靠完成合并器同步，多路數據接收處理以及以太網的通訊功能，為智能電子設備提供一組時間同步的電流和電壓采樣值，匯集/或合并多個光電互感器的參數確定電力系統數據品質傳輸到電力系統電氣測量和繼電保護設備。本合并裝置通過接收采集器的數據進行解析、校驗、處理，將處理后數據打包，輸出到保護、儀表等二次設備。同時根據采集器的反饋數據，調節激光電源的輸出功率，監視激光電源散熱片及各電源的工作情況，并在必要時給出預警信號，通過面板完成顯示等功能。本實用新型功能齊全、設計靈活，擴展方便、檢修方便、安全可靠。其實用新型的有益效果是，為智能電子設備提供一組時間同步的電流和電壓采樣值，還可以接收并處理電磁式互感器提供的電壓、電流模擬量，兼顧光電互感器與傳統互感器混合應用。當變電站無同步信號源或同步源丟失時，手動設定一臺合并器工作于同步信號輸出，其余合并器接收。并可以通過USB快速的可靈活實現配置信息的更新，同時處理諸多任務、滿足智能化變電站通信信息流量大、通信速度較高的技術要求，具有較高的可靠性和實時性，是智能化變電站建設的重要設備保障。
圖1為本實用新型的結構示意圖1、激光電源模件2、電源模件3、數據處理模件4、擴展模件5、通信模件 具體實施方式
以下結合附圖對實用新型作進一步說明在圖中，該裝置由激光電源模件(1)、電源模件(2)、數據處理模件(3)、擴展模件 (4)、通信模件(5)功能模件組成。激光電源模件(LASER),本裝置配置了三個激光電源模件，通過ST接口光纖給三個采集器提供能量，要求光線必須有足夠高的頻率，最大衰減小于3dBM。電源模件(POWER)用于提供合并器正常工作時所需的電壓，兼容直流和交流220V 輸入。本合并裝置電源模件有兩個獨立的模塊構成，其中一模塊輸出CPU模件，另一模塊輸出LASER模件。數據處理模件(CPU)是該合并裝置的核心模件，它包括模數轉換、采集器數據接收和處理、合并器數據交換、數據輸出、同步處理等功能模塊。數據處理模件在接收到數據接收模塊發送的數據處理中斷請求信號后，由DSP處理器從數據讀取完畢后，進行數字濾波， 然后再按照配置信息以IEC61850-9-1格式組織打包數據存入NIC數據緩存區，并向INC發出發送數據命令。同時在合并裝置中加入數字濾波功能，消除A/D轉換器帶來的噪聲以及干擾的高頻分量。通過連接采集器的數據光纖接收采集器的數據并進行解析、校驗處理，同時通過SYN接口接入同步信號光纖，采集同步信號，如果變電站同步信號丟失，合并器將告知二次設備采用插值法進行同步。當變電站無同步信號源或同步源丟失時，可以手動設定一臺合并器工作于同步信號輸出，其余合并器接收，然后并將處理后的數據打包。通過100M 輸出到保護、儀表等二次設備。擴展模件(EXT)，當合并器的輸出接口不能滿足要求時，要用到擴展模件接口。接收CPU模件的輸出的IEC-60044-8協議以太網格式數據，并將接收信號能力擴展到7路， 其中2路SC 口，5路ST 口，SC 口光纖收發器選用HFBR-5803T，ST接口光纖發送器選用 HFBR-I312T(FT3)。通信模件(COM)通過背板連接到CPU模件，接收CPU模件的告警和風扇控制信號并輸出，同時提供IOM以太網接口、232串口和必要的開入開出接點。母板模件(MOTHER)用于為各模件提供電氣連接。接收CPU模件數據，給各LASER 模件提供反饋信號，接收LASER模件測溫芯片數據，并發給CPU模件。同時測量激光模件的各電源電壓，并將轉換結果發給CPU模件。面板模件(PANEL)作為合并裝置與人交互信息的接口，通過一片MCU處理合并裝置和采集器工作狀態信息，包括顯示裝置工作狀態和采集工作狀態的液晶、鍵盤、指示燈和一個標準的用于與PC機通訊，為合并裝置提供配置功能的USB接口。采用以上功能結構的多功能數字式光電互感器合并裝置采用DSP為主處理器， FPGA為輔處理器，能可靠完成合并器同步，多路數據接收處理以及以太網的通訊功能，具有合理的人機接口，能夠后實時顯示各功能模塊的工作狀態，靈活實現了合并裝置的配置更新。
權利要求1.多功能數字式光電互感器合并裝置由激光電源模件、電源模件、數據處理模件、擴展模件、通信模件、母板模件、面板模件主要功能模件組成，其特征是該裝置采用DSP為主處理器，FPGA為輔處理器，能可靠完成合并器同步，多路數據接收處理以及以太網的通訊功能，為智能電子設備提供一組時間同步的電流和電壓采樣值，匯集/或合并多個光電互感器的參數確定電力系統數據品質傳輸到電力系統電氣測量和繼電保護設備。
2.根據權利要求1所述的多功能數字式光電互感器合并裝置，其特征是通過接收采集器的數據進行解析、校驗、處理，將處理后數據打包，輸出到保護、儀表二次設備。
專利摘要多功能數字式光電互感器合并裝置由激光電源模件、電源模件、數據處理模件、擴展接口模件、通信模件、母板模件、面板模件等功能模件組成，該裝置采用DSP為主處理器，FPGA為輔處理器，能可靠完成合并器同步，多路數據接收處理以及以太網的通訊功能，為智能電子設備提供一組時間同步(相關)的電流和電壓采樣值，匯集/或合并多個光電互感器的參數確定電力系統數據品質傳輸到電力系統電氣測量和繼電保護設備。本合并裝置通過接收采集器的數據進行解析、校驗、處理，將處理后數據打包，輸出到保護、儀表等二次設備。
文檔編號G01R15/18GK202221698SQ201120203828
公開日2012年5月16日 申請日期2011年6月17日 優先權日2011年6月17日
發明者于杰, 朱旭峰 申請人:江蘇靖江互感器廠有限公司