[实用新型]用于数字化变电站的数字终端

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种用于数字化变电站的数字终端。

背景技术

基于微机保护和计算机监控的传统变电站自动化技术经过十余年的发展已逐步成熟和完善，并在提高电网自动化水平和输配电可靠性方面发挥了十分重要的作用。但是，由于传统变电站自动化技术存在一些缺陷，如站内各种自动化装置和子系统各自独立，通信接口和规约众多，导致变电站数据重复、互操作性差，不能满足现代电力系统发展和建设数字化电网的要求。因此，出现了新一代数字化变电站。

数字化变电站是以变电站一、二次设备为数字化对象，以高速网络通信平台为基础，通过对数字化信息进行标准化，实现信息共享和互操作，并以网络数据为基础，实现测量监视、控制保护、信息管理等自动化功能的变电站。

通常，数字化变电站系统中都带有保护系统，其作用是对电网中的电压和电流信号进行监测，按照保护原理，在系统故障时，准确、快速地切除故障部分，防止故障扩大化，避免变电站中一次设备因故障而损坏。

图1为现有技术中一种保护系统的结构示意图，其包括电子式电流互感器、电子式电压互感器、数字终端、保护装置。一般而言，在数字化变电站中还单独配置有一个智能终端，用于接收保护装置的分合闸命令，以及向保护装置上传开关的信息和一些其它遥信信息。这使得保护系统的结构更加复杂，所占空间增加。

电子式互感器解决了传统互感器的固有问题，例如TA断线导致高压危险、TA饱和导致差动误动、CVT暂态过程影响距离保护、铁磁谐振、绝缘油爆炸、六氟化硫泄漏等问题。目前电子式互感器有多种分类形式，按照电子式互感器输出信号形式划分，可分为：模拟信号输出的电子式互感器和光纤输出的电子式互感器。当前，就技术水平来看，纯光纤输出的电子式互感器技术尚未成熟，且成本较高，运行不稳定，不利于其在数字化变电站中的应用。然而，在数字化变电站这一概念提出后，以光纤为媒介的二次保护系统得到了长足的发展，且保护技术水平已趋于成熟。这致使一次电子式互感器的技术成为数字化变电站发展和推广的瓶颈。但鉴于数字化变电站的种种优势，二次厂家不甘于因纯光纤输出的电子式互感器技术难以突破的问题影响数字化变电站的发展。与纯光纤输出的电子式互感器相比，模拟信号输出的电子式互感器技术在国内已经成熟，在电子式互感器市场中占有很大比重，且运行稳定，但在数字化变电站中二次保护系统是基于光纤传输的，这就存在如何将这两种电子式互感器与数字化的二次保护接口，以充分发挥数字化变电站优势的问题。

其中模拟信号输出的电子式电流/电压互感器输出为弱电压信号，数字终端将互感器输出的弱电压信号，经过处理，将交流电压信号变成光信号，并通过光纤传输至保护装置；保护装置负责处理并分析信号，通过光纤将控制信号传送给数字终端，由数字终端去分合被保护开关。

此外，传统微机保护型变电站使用的是传统式互感器，当对这种变电站进行数字化改造时，需要更换其中的传统式互感器，导致成本增加。

实用新型内容

本实用新型的目的在于解决现有技术中出现的上述问题，提供一种用于数字化变电站的数字终端。

本实用新型的用于数字化变电站的数字终端，包括机箱、设置在机箱底部的导轨，以及通过导轨固定在机箱中的电源插件、执行器CPU插件、光化采集插件、与所述执行器CPU插件数据连接的执行器I/O插件、与所述光化采集插件数据连接的光化输入插件，其中，所述电源插件与所述CPU插件和所述光化采集插件电连接。所述光化采集插件包括A/D转换芯片和电光转化芯片，其中，A/D转换芯片的输入端通过光化输入插件与电子式互感器连接，输出端连接到电光转化芯片的输入端，电光转化芯片的输出端通过光纤与外部设备连接。

在一种实施方式中，所述光化输入插件为避雷器板。

在一种实施方式中，所述电源插件、所述执行器I/O插件、所述光化采集插件、所述执行器CPU插件、所述光化输入插件通过导轨固定在机箱底部。

本实用新型的用于数字化变电站的数字终端使得模拟信号输出的电子式互感器能够输出光纤信号，从而使得模拟信号输出的电子式互感器能够广泛地应用于数字化变电站中，同时亦可应用于传统微机型变电站的改造中。另外，本实用新型的数字终端将智能终端的功能也融入其中，将光化输出和控制开关分合、采集遥信信息等功能在一个机箱中实现，避免了机箱、基建等设备的重复投资，同时也节省了占地面积。

附图说明

图1是现有技术的一种电网保护系统的结构示意图；

图2是本实用新型的用于数字化变电站的数字终端的结构示意图；