專(zhuān)利名稱(chēng)：方向式線路縱聯(lián)保護(hù)信息交換的方法及其裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種超高壓電力系統(tǒng)輸電線路的繼電保護(hù)方法及其裝置。尤其涉及一種利用微機(jī)型方向式線路縱聯(lián)保護(hù)裝置及其計(jì)算機(jī)通訊功能，以同步通訊方式，完成線路兩側(cè)縱聯(lián)保護(hù)裝置之間的信息交換的方法及其裝置。
目前，超高壓輸電線路方向式縱聯(lián)保護(hù)多由電力線載波通道來(lái)完成線路縱聯(lián)保護(hù)裝置之間的信息交換，其中主要是線路兩側(cè)縱聯(lián)保護(hù)裝置判別方向的繼電器接點(diǎn)信息。也有利用SDH或PDH數(shù)字微波或光纖通道的PCM(Pulse Code Modulation)接口完成線路縱聯(lián)保護(hù)裝置之間信息交換的，但仍沿用傳遞線路兩側(cè)縱聯(lián)保護(hù)裝置判別方向的繼電器接點(diǎn)信息的方式，信息交換內(nèi)容少，作為中間環(huán)節(jié)的繼電器狀態(tài)不易監(jiān)測(cè)，未能充分利用微機(jī)型方向式線路縱聯(lián)保護(hù)裝置所具有的計(jì)算機(jī)通訊功能。
由于微機(jī)型方向式線路縱聯(lián)保護(hù)已在電力系統(tǒng)中得到普遍應(yīng)用，而比電力線載波更為可靠的光纖和數(shù)字微波通訊在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用也日趨廣泛，利用光纖和數(shù)字微波通訊完成微機(jī)型方向式線路縱聯(lián)保護(hù)功能，顯得更為重要。文獻(xiàn)《電力系統(tǒng)繼電保護(hù)與自動(dòng)化設(shè)備手冊(cè)》(中國(guó)電力出版社，2000年1月)說(shuō)明了可利用光纖和數(shù)字微波通訊完成微機(jī)型方向式線路縱聯(lián)保護(hù)功能的CAT50型繼電保護(hù)音頻接口裝置、FOX-40型繼電保護(hù)光纖通信接口裝置。其中，CAT50型繼電保護(hù)音頻接口裝置采用雙工方式，為多頻FSK多命令音頻接口裝置，它將多個(gè)繼電保護(hù)命令信號(hào)轉(zhuǎn)換為4kHz音頻信號(hào)經(jīng)電力線載波、光纖或微波通信設(shè)備傳遞，可以完成利用光纖和數(shù)字微波通訊完成微機(jī)型方向式線路縱聯(lián)保護(hù)功能的要求。CAT50型繼電保護(hù)音頻接口裝置對(duì)外連接示意圖見(jiàn)

圖1。FOX-40型繼電保護(hù)光纖通信接口裝置可以采用音頻線路為通道媒質(zhì)，也可以采用64kbits/S高速同步通訊通信方式，采用專(zhuān)用光纖光纜作為通道，或通過(guò)64kbits/S同向接口復(fù)接PCM微波、光纖通訊設(shè)備。FOX-40型繼電保護(hù)光纖通信接口裝置輸出接點(diǎn)情況示意圖見(jiàn)圖2。盡管FOX-40型繼電保護(hù)光纖通信接口裝置可以采用64kbits/S高速同步通訊通信方式，這兩種裝置與微機(jī)型方向式線路縱聯(lián)保護(hù)之間都是通過(guò)繼電器觸點(diǎn)方式聯(lián)系的，沒(méi)有利用微機(jī)型方向式線路縱聯(lián)保護(hù)所具有的計(jì)算機(jī)通訊功能。
本發(fā)明的目的是，利用微機(jī)型方向式線路縱聯(lián)保護(hù)所具有的計(jì)算機(jī)通訊功能，以同步通訊通信方式，采用專(zhuān)用光纖光纜作為通道，或復(fù)接PCM微波、光纖通訊設(shè)備來(lái)完成線路兩側(cè)縱聯(lián)保護(hù)裝置之間的信息交換。
本發(fā)明的目的由以下方案實(shí)現(xiàn)一種實(shí)現(xiàn)方向式線路縱聯(lián)保護(hù)信息交換的方法，用具有計(jì)算機(jī)串行通訊功能的微機(jī)型方向式線路縱聯(lián)保護(hù)裝置，以同步通訊方式經(jīng)光或電連接至PCM(Pulse CodeModulation數(shù)字通訊設(shè)備)接口設(shè)備后經(jīng)微波、光纖PCM數(shù)字通道相互通訊，交換故障方向判斷結(jié)果，實(shí)現(xiàn)方向式線路縱聯(lián)保護(hù)。用上述的縱聯(lián)保護(hù)裝置，以同步通訊方式，可以直接經(jīng)光纜數(shù)字通道相互通訊交換故障方向判別結(jié)果，實(shí)現(xiàn)方向式線路縱聯(lián)保護(hù)；利用超高壓線路兩側(cè)方向式線路縱聯(lián)保護(hù)裝置之間計(jì)算機(jī)通訊，交換故障點(diǎn)測(cè)距信息，交換電壓、電流等故障選相信息，和交換遠(yuǎn)方跳閘信息。
上述的方法當(dāng)方向式線路縱聯(lián)保護(hù)由復(fù)接PCM微波、光纖通訊設(shè)備來(lái)完成線路兩側(cè)縱聯(lián)保護(hù)裝置之間的信息交換時(shí)，設(shè)備由三部分組成即具有串行通訊接口和計(jì)算機(jī)同步通訊能力的超高壓輸電線路兩側(cè)的微機(jī)型方向式線路縱聯(lián)保護(hù)裝置，連接能將微機(jī)型方向式線路縱聯(lián)保護(hù)的計(jì)算機(jī)同步通訊數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為PCM通訊終端所接收的標(biāo)準(zhǔn)碼型的數(shù)字接口設(shè)備，和PCM通訊終端及相應(yīng)的微波、光纖光纜通道。
當(dāng)方向式線路縱聯(lián)保護(hù)采用專(zhuān)用光纖光纜作為通道來(lái)完成線路兩側(cè)縱聯(lián)保護(hù)裝置之間的信息交換時(shí)，其設(shè)備由二部分組成，即具有串行通訊接口和計(jì)算機(jī)同步通訊能力的超高壓輸電線路兩側(cè)的微機(jī)型方向式線路縱聯(lián)保護(hù)裝置，連接將微機(jī)型方向式線路縱聯(lián)保護(hù)的計(jì)算機(jī)同步通訊數(shù)據(jù)與光信號(hào)之間相互轉(zhuǎn)換接口后再連光纖專(zhuān)用光纜通道。
本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有的優(yōu)點(diǎn)在于按照本發(fā)明所采用的方向式線路縱聯(lián)保護(hù)信息交換的方法，超高壓輸電線路兩側(cè)方向式縱聯(lián)保護(hù)不再經(jīng)由繼電器接點(diǎn)完成，而是利用微機(jī)型方向式線路縱聯(lián)保護(hù)裝置其計(jì)算機(jī)通訊功能，以同步通訊方式，完成線路兩側(cè)縱聯(lián)保護(hù)裝置之間的信息交換。由于兩側(cè)方向式縱聯(lián)保護(hù)計(jì)算機(jī)同步通訊是實(shí)時(shí)進(jìn)行的，線路兩側(cè)縱聯(lián)保護(hù)裝置之間的信息交換也處于實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)之下，不存在繼電器狀態(tài)難于監(jiān)測(cè)的問(wèn)題，提高了可靠性。同時(shí)，減少了中間環(huán)節(jié)，既降低了工程造價(jià)，也減少了維護(hù)工作量。通過(guò)超高壓輸電線路兩側(cè)微機(jī)型方向式線路縱聯(lián)保護(hù)裝置計(jì)算機(jī)同步通訊，還能向?qū)?cè)發(fā)出并接收發(fā)來(lái)的用于雙端測(cè)距、故障選相和遠(yuǎn)方跳閘等信息，使裝置性能有大幅度提高。
以下結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的實(shí)施例加以詳述圖1為CAT-50型繼電保護(hù)音頻接口裝置端子連接2為KOX-40型繼電保護(hù)光纖通信接口裝置輸出觸點(diǎn)聯(lián)系3為本發(fā)明是三部分組成的設(shè)備連接方框4為本發(fā)明是二部分組成的設(shè)備連接方框5為本發(fā)明的圖3、4組合的設(shè)備連接方框6為本發(fā)明的具體實(shí)施例的設(shè)各連接方框圖如圖3所示當(dāng)方向式線路縱聯(lián)保護(hù)由復(fù)接PCM微波、光纖通訊設(shè)備來(lái)完成線路兩側(cè)縱聯(lián)保護(hù)裝置之間的信息交換時(shí)，共由三部分設(shè)備組成。①超高壓輸電線路兩側(cè)的微機(jī)型方向式線路縱聯(lián)保護(hù)，裝置具有串行通訊接口和計(jì)算機(jī)同步通訊能力；②碼型轉(zhuǎn)換接口設(shè)備，將微機(jī)型方向式線路縱聯(lián)保護(hù)的計(jì)算機(jī)同步通訊數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為PCM通訊終端所接受的標(biāo)準(zhǔn)碼型；③PCM通訊終端及相應(yīng)的微波、光纖光纜通道。
其中，超高壓輸電線路兩側(cè)的微機(jī)型方向式線路縱聯(lián)保護(hù)裝置可以包含不同的原理，如相間、接地距離，突變量方向，零序方向等等，微機(jī)型方向式線路縱聯(lián)保護(hù)將判別的結(jié)果通過(guò)計(jì)算機(jī)同步通訊發(fā)出并接收對(duì)側(cè)發(fā)來(lái)的故障方向判別結(jié)果。保護(hù)的原理可以沿用允許式邏輯或閉鎖式邏輯。采用允許式邏輯時(shí)，也可以根據(jù)需要，結(jié)合計(jì)算機(jī)同步通訊狀況增設(shè)解除閉鎖功能。同時(shí)，還可以通過(guò)計(jì)算機(jī)同步通訊發(fā)出并接收對(duì)側(cè)發(fā)來(lái)的用于雙端測(cè)距、故障選相等信息。
碼型轉(zhuǎn)換接口設(shè)備，其功能是將微機(jī)型方向式線路縱聯(lián)保護(hù)發(fā)出的計(jì)算機(jī)同步通訊數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為PCM通訊終端所接受的標(biāo)準(zhǔn)碼型，將對(duì)側(cè)經(jīng)由PCM通訊終端發(fā)來(lái)的標(biāo)準(zhǔn)碼型轉(zhuǎn)換為微機(jī)型方向式線路縱聯(lián)保護(hù)能識(shí)別的計(jì)算機(jī)同步通訊數(shù)據(jù)。
PCM通訊終端及相應(yīng)的微波、光纖光纜通道等設(shè)備，為通用的通訊設(shè)備。
如圖4所示當(dāng)方向式線路縱聯(lián)保護(hù)采用專(zhuān)用光纖光纜作為通道來(lái)完成線路兩側(cè)縱聯(lián)保護(hù)裝置之間的信息交換時(shí)，共由二部分設(shè)備組成。超高壓輸電線路兩側(cè)的微機(jī)型方向式線路縱聯(lián)保護(hù)，裝置具有串行通訊接口和計(jì)算機(jī)同步通訊能力；光電/電光轉(zhuǎn)換接口，將微機(jī)型方向式線路縱聯(lián)保護(hù)的計(jì)算機(jī)同步通訊數(shù)據(jù)與光信號(hào)相互轉(zhuǎn)換；光纖光纜通道。
實(shí)施例如圖5所示哈德威四方保護(hù)與控制有限公司制造的101A型微機(jī)型線路保護(hù)裝置，其中用于實(shí)現(xiàn)方向式線路縱聯(lián)保護(hù)的單片計(jì)算機(jī)有計(jì)算機(jī)通訊接口。目前，101A型微機(jī)型方向式線路縱聯(lián)保護(hù)裝置應(yīng)用中可配備不同廠家的高頻收發(fā)訊機(jī)，如江蘇宏圖高科技有限公司生產(chǎn)的GSF6A，構(gòu)成閉鎖式線路縱聯(lián)保護(hù)?；驈?fù)用相一相通道電力線載坡機(jī)，如ABB公司的NSD50，構(gòu)成允許式線路縱聯(lián)保護(hù)。也有與FOX40配合，通過(guò)光纖PCM(Pulse code Modulation)通道實(shí)現(xiàn)方向式線路縱聯(lián)保護(hù)功能的工程。101A型微機(jī)型方向式線路縱聯(lián)保護(hù)裝置與其它通訊設(shè)備之間的聯(lián)系，都是通過(guò)繼電器接點(diǎn)完成的。
本例利用101A型微機(jī)型方向式線路縱聯(lián)保護(hù)裝置單片計(jì)算機(jī)的計(jì)算機(jī)通訊接口，以計(jì)算機(jī)同步通訊方式，直接實(shí)現(xiàn)方向式線路縱聯(lián)保護(hù)功能，裝置型號(hào)為101AS。即，采用方向式線路縱聯(lián)保護(hù)的單片計(jì)算機(jī)的通訊接口，將需要交換線路縱聯(lián)方向等信息的計(jì)算機(jī)同步通訊信號(hào)經(jīng)通訊接口引出；將本裝置發(fā)出的電信號(hào)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成光信號(hào)，將接收到的光信號(hào)轉(zhuǎn)換為電信號(hào)數(shù)據(jù)供裝置接收。光電、電光轉(zhuǎn)換設(shè)備，位于101A保護(hù)設(shè)備旁邊。當(dāng)采用專(zhuān)用光纜時(shí)，線路兩側(cè)收發(fā)的光信號(hào)，經(jīng)專(zhuān)用光纜直接完成。當(dāng)采用復(fù)接PCM微波、光纖通訊設(shè)備來(lái)完成線路兩側(cè)縱聯(lián)保護(hù)裝置之間的信息交換時(shí)，在通訊機(jī)房進(jìn)行電光、光電反變換，同時(shí)將相應(yīng)的電信號(hào)數(shù)據(jù)與PCM通訊終端所接受的標(biāo)準(zhǔn)碼型相互轉(zhuǎn)換，再經(jīng)PCM通訊終端及相應(yīng)的微波、光纖光纜通道，完成線路兩側(cè)101A型微機(jī)型方向式線路縱聯(lián)保護(hù)裝置之間計(jì)算機(jī)同步通訊。
權(quán)利要求
1.一種實(shí)現(xiàn)方向式線路縱聯(lián)保護(hù)信息交換的方法，其特征在于它包括具有計(jì)算機(jī)串行通訊功能的微機(jī)型方向式線路縱聯(lián)保護(hù)裝置，以同步通訊方式，經(jīng)光或電連接至PCM接口設(shè)備后經(jīng)SDH或PDH的微波、光纖PCM數(shù)字通道相互通信，交換故障方向判別結(jié)果，實(shí)現(xiàn)方向式線路縱聯(lián)保護(hù)。
2.根據(jù)權(quán)利要求書(shū)1所述方法，其特征在于以同步通訊方式，直接經(jīng)光纜數(shù)字通道相互通信，交換故障方向判別結(jié)果，實(shí)現(xiàn)方向式線路縱聯(lián)保護(hù)。
3.根據(jù)權(quán)利要求書(shū)1所述方法，其特征在于利用超高壓線路兩側(cè)方向式線路縱聯(lián)保護(hù)裝置之間計(jì)算機(jī)通訊，交換故障點(diǎn)測(cè)距信息。
4.根據(jù)權(quán)利要求書(shū)1所述方法，其特征在于利用超高壓線路兩側(cè)方向式線路縱聯(lián)保護(hù)裝置之間計(jì)算機(jī)通訊，交換故障選相信息。
5.根據(jù)權(quán)利要求書(shū)1所述方法，其特征在于利用超高壓線路兩側(cè)方向式線路縱聯(lián)保護(hù)裝置之間計(jì)算機(jī)通訊，交換遠(yuǎn)方跳閘信息。
6.根據(jù)權(quán)利要求1-5之一的任一方法的裝置，其特征在于當(dāng)方向式線路縱聯(lián)保護(hù)由復(fù)接PCM微波、光纖通訊設(shè)備來(lái)完成線路兩側(cè)縱聯(lián)保護(hù)裝置之間的信息交換時(shí)，設(shè)備由三部分組成即具有串行通訊接口和計(jì)算機(jī)同步通訊能力的超高壓輸電線路兩側(cè)的微機(jī)型方向式線路縱聯(lián)保護(hù)裝置，連接能將微機(jī)型方向式線路縱聯(lián)保護(hù)的計(jì)算機(jī)同步通訊數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為PCM通訊終端所接收的標(biāo)準(zhǔn)碼型的數(shù)字接口設(shè)備，和它們之問(wèn)PCM通訊終端及相應(yīng)的微波，光纖光纜通道。
7.根據(jù)權(quán)利要求1-5之一的任一方法的裝置，其特征在于當(dāng)方向式線路縱聯(lián)保護(hù)采用專(zhuān)用光纖光纜作為通道來(lái)完成線路兩側(cè)縱聯(lián)保護(hù)裝置之間的信息交換時(shí)，其設(shè)備由二部分組成，即具有串行通訊接口和計(jì)算機(jī)同步通訊能力的超高壓輸電線路兩側(cè)的微機(jī)型方向式線路縱聯(lián)保護(hù)裝置連接將微機(jī)型方向式線路縱聯(lián)保護(hù)的計(jì)算機(jī)同步通訊數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換光信號(hào)的光電轉(zhuǎn)換接口后再連光纖專(zhuān)用光纜通道。
全文摘要
實(shí)現(xiàn)方向式線路縱聯(lián)保護(hù)信息交換方法及其裝置,以現(xiàn)有微機(jī)方向式線路保護(hù)為基礎(chǔ),用保護(hù)裝置計(jì)算機(jī)通訊功能,以同步通訊,經(jīng)光纜直接通訊或經(jīng)微波、光纖PCM同步數(shù)字通道作超高壓線路兩側(cè)微機(jī)型方向式縱聯(lián)保護(hù)信息交換,以及雙端測(cè)距、故障選相等信息交換,當(dāng)方法由復(fù)接PCM微波光纖通訊設(shè)備作線路兩側(cè)裝置向信息交換時(shí),由線路兩側(cè)保護(hù)裝置連碼型轉(zhuǎn)換設(shè)備,和其間PCM通訊終端及相應(yīng)微波光纖光纜通道,而裝置間采用專(zhuān)用光纖光纜作通道信息交換時(shí),由上述裝置連光電轉(zhuǎn)換接口再連光纖專(zhuān)用光纜通道。
文檔編號(hào)H04L29/00GK1319931SQ0111062
公開(kāi)日2001年10月31日 申請(qǐng)日期2001年4月12日 優(yōu)先權(quán)日2001年4月12日
發(fā)明者李營(yíng), 秦紅霞, 趙玉才, 楊奇遜 申請(qǐng)人:北京四方同創(chuàng)保護(hù)與控制設(shè)備有限公司