[发明专利]一种基于ColdFire的一体化配电终端

说明书

技术领域

本发明属于配网自动化及继电保护领域，具体涉及一种基于ColdFire的一体化配电终端。

背景技术

随着智能电网技术在电力系统中应用越来越深入，配网产品的智能化程度逐步加深，电力系统控制中心需要适时掌握电网正常运行状态以及可能发生的各种故障和非正常运行状态，智能配网装置能反应电力系统中电气元件的故障或不正常运行状态，并动作于相关断路器跳闸或发出信号。

发明内容

为了克服现有技术的不足，本发明提出一种基于ColdFire的一体化配电终端，是基于ColdFire芯片并采用实时操作系统的一体化配电终端，实现对外部电压电流信号的监控显示。

为了实现上述目的，本发明的技术方案为：

一种基于ColdFire的一体化配电终端，采用实时操作系统MQX与嵌入式Linux系统结合，包括主站、电压电流互感器、采集开关位置的开关输入模块、母板总线、板载大容量存储器和处理器，所述电压电流互感器与外部电压电流信号相连，所述电压电流互感器通过母板总线与处理器连接，开关输入模块与处理器连接，板载大容量存储器与处理器连接，所述处理器与主站连接。

电压电流互感器与外部电压电流信号相连，接入侧电压、三路相电压信号、零序电流，处理器监测电压电流模拟信号，处理器通过6片16Bit同步采样ADC电压电流，并根据互感器的额定值自动调整结果。板载的大容量存储器可以存储各回路电压电流的录波数据，形成历史数据，该功能对装置的状态指示，为设备检修提供重要的数据参考。

所述处理器含多个CPU，即采样及算法CPU、通信CPU；采样及算法CPU采用MQX实时操作系统，实现对各回路电压电流的实时同步采样和付氏算法，同时采集测温信号；通信CPU采用嵌入式Linux系统，实现电网通信规约，及与主站通信功能；本装置可通过主站或者本地配置，实现可定制应用。

一体化配电终端还包括连接温度传感器的四路单总线测温通道，所述四路单总线测温通道连接处理器。

所述温度传感器为1~32个。温度传感器测量配电终端本体内部或外部温度，以监视配电终端本身及外部相关器件的运行状态。

一体化配电终端还包括光口及电口以太网、GPRS、RS485接口，CAN BUS或RS232通讯接口。

本发明集中了线路保护和配网三遥功能，实现对八回路的电压电流的同步采样与控制，实现智能配电及保护功能；最多48路电压电流互感器与外部测控对象相连，采集10kV输电线路或配电变的模拟信号；108路DC110V的遥信开入回路采集开关及辅助回路的位置信号，实现对配电变的非电量保护；支持四路单总线测温通道可以接入高达32点的测温传感器，测量配电终端内部或外部温度；还提供光口及电口以太网、GPRS、RS485接口，CAN BUS，RS232等多种通讯方式，通过101或103规约与主站通信。

附图说明

图1为本发明的简化结构示意图。

具体实施方式

本发明提供一种基于ColdFire的一体化配电终端，如图1，包括主站、电压电流互感器、采集开关位置的开关输入模块、母板总线、板载大容量存储器和处理器，所述电压电流互感器与外部电压电流信号相连，所述电压电流互感器通过母板总线与处理器连接，开关输入模块与处理器连接，板载大容量存储器与处理器连接，所述处理器与主站连接。

电压电流互感器与外部电压电流信号相连，接入Ua、Ub、Uc三路相电压信号，及对侧电压Ua’、Ub’、Uc’用于线路测量或者线路保护的同期检定，十回路的电流Ia、Ib、Ic，零序电流I0，以上共计48路模拟量通过母板总线向三种采样及算法CPU单元提供被监测对象的电压电流模拟信号，每个采样及算法CPU通过6片16Bit同步采样ADC采集电压电流，并根据互感器的额定值自动调整采样算法的结果；

108路DC110V强电直流遥信开入直接接入采样及算法CPU单元外部端子，各路外部输入均经光电隔离后接入CPU的数字量采集接口，根据实际的应用配置为外部开关的数字量输入；四路测温信号为外部温度传感器输出的单总线信号，接入采样及算法CPU单元，经过磁耦隔离电路后接入OneWire总线。

本发明集中了线路保护和配网三遥功能，实现对八回路的电压电流的同步采样与控制，实现智能配电及保护功能；最多48路电压电流互感器与外部测控对象相连，采集10kV输电线路或配电变的模拟信号；108路DC110V的遥信开入回路采集开关及辅助回路的位置信号，实现对配电变的非电量保护；支持四路单总线测温通道可以接入高达32点的测温传感器，测量配电终端内部或外部温度；还提供光口及电口以太网、GPRS、RS485接口，CAN BUS，RS232等多种通讯方式，通过101或103规约与主站通信。