本實用新型涉及電力系統(tǒng)配件領(lǐng)域，特別是涉及一種配電網(wǎng)接地保護測控裝置。

背景技術(shù)：

在配電網(wǎng)絡(luò)中，小電阻接地方式能有效地降低單相接地過電壓幅值，有利于快速切除故障，避免事故擴大。然而，當小電阻接地系統(tǒng)中發(fā)生多回線同相接地故障時，零序電流分布復(fù)雜，容易造成常規(guī)零序保護拒動。因此，引入自適應(yīng)網(wǎng)絡(luò)化零序電流保護，其根據(jù)多回線接地故障的特點對保護定值進行自適應(yīng)調(diào)整，保證饋線零序電流保護的動作可靠性。

傳統(tǒng)的配電網(wǎng)接地保護測控裝置需要通過大量的硬接線將模擬量和開關(guān)量接入裝置進行采樣，接線復(fù)雜，采樣效率低下，難以滿足上述小電阻接地方式下的自適應(yīng)網(wǎng)絡(luò)化零序電流保護。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

基于此，有必要針對傳統(tǒng)配電網(wǎng)接地保護測控裝置接線復(fù)雜、采樣效率低下的問題，提供一種新型的配電網(wǎng)接地保護測控裝置。

本實用新型采用以下技術(shù)方案：

一種配電網(wǎng)接地保護測控裝置，包括主控模塊、JTAG模塊、人機交互模塊以及以太網(wǎng)模塊；

主控模塊設(shè)置有共享內(nèi)存區(qū)的ARM核心和DSP核心，還設(shè)置有第一控制接口、第二控制接口、第三控制接口，所述ARM核心與DSP核心通信連接；

所述主控模塊通過第一控制接口連接所述人機交互模塊，通過第二控制接口連接所述以太網(wǎng)模塊，通過第三控制接口連接所述JTAG模塊。

作為一優(yōu)選方式，所述人機交互模塊包括顯示屏幕以及鍵盤；

所述第一控制接口包括LCD接口以及I2C接口，所述主控模塊通過LCD接口連接顯示屏幕，通過I2C接口連接鍵盤。

作為一優(yōu)選方式，所述顯示屏幕為內(nèi)置驅(qū)動芯片的彩色TFT屏幕；所述鍵盤為4*6矩陣鍵盤。

作為一優(yōu)選方式，所述以太網(wǎng)模塊包括遵循IEEE 802.3-2002規(guī)范且支持IEC 61850標準的以太網(wǎng)控制器和以太網(wǎng)口。

作為一優(yōu)選方式，所述第二控制接口為MII接口。

作為一優(yōu)選方式，所述以太網(wǎng)口包括電以太網(wǎng)口和光以太網(wǎng)口。

作為一優(yōu)選方式，第三控制接口為14針JTAG接口。

作為一優(yōu)選方式，還包括電源模塊；

所述主控模塊還與所述電源模塊連接。

作為一優(yōu)選方式，所述電源模塊為開關(guān)電源模塊。

作為一優(yōu)選方式，所述電源模塊的轉(zhuǎn)換效率大于等于80％，輸入交流電壓范圍為85V～400V。

上述配電網(wǎng)接地保護測控裝置，可通過以太網(wǎng)絡(luò)訂閱和發(fā)布的方式實現(xiàn)對配電網(wǎng)的模擬量、開關(guān)量數(shù)據(jù)的采集，簡化了接線，提高了數(shù)據(jù)采集效率；并且基于雙核的主控模塊，不同實時性要求以及重要程度的任務(wù)分由不同核心處理，有利于增強保護測控裝置的可靠性、穩(wěn)定性以及魯棒性。

附圖說明

圖1為一實施例的配電網(wǎng)接地保護測控裝置示意圖；

圖2為一實施例的配電網(wǎng)接地保護測控裝置中主控模塊10的結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實施方式

為使得本實用新型的發(fā)明目的、特征、優(yōu)點能夠更加的明顯和易懂，下面將結(jié)合附圖，對本實用新型實施例中的技術(shù)方案進行清楚、完整地描述。

圖1為一實施例的配電網(wǎng)接地保護測控裝置示意圖，如圖1所示，本實施例的配電網(wǎng)接地保護測控裝置主要包括主控模塊10、JTAG(Joint Test Action Group)模塊40、人機交互模塊20以及以太網(wǎng)模塊30。其中，主控模塊10設(shè)置有共享內(nèi)存區(qū)的一個ARM核心和一個DSP核心，還設(shè)置有第一控制接口、第二控制接口和第三控制接口，所述ARM核心分別連接所述第一控制接口和第二控制接口，所述ARM核心與DSP核心通信連接；所述主控模塊10通過第一控制接口連接所述人機交互模塊20，通過第二控制接口連接所述以太網(wǎng)模塊30，通過第三控制接口連接所述JTAG模塊40。

作為一優(yōu)選實施方式，所述以太網(wǎng)模塊30包括遵循IEEE 802.3-2002規(guī)范且支持IEC 61850標準的以太網(wǎng)控制器，還包括與所述以太網(wǎng)控制器連接的以太網(wǎng)口。所述以太網(wǎng)控制器內(nèi)含媒體訪問控制器單元和網(wǎng)絡(luò)物理層單元，支持IEEE 1588高精度時間同步。所述以太網(wǎng)口配置有電以太網(wǎng)口和光以太網(wǎng)口，通信接口豐富，適用范圍廣，功能強大。所述以太網(wǎng)模塊30支持IEC 61850的站層MMS(Manufacturing Message Specification)通信，可通過以太網(wǎng)模塊30收發(fā)IEC 61850站層總線上的MMS報文，實現(xiàn)與保護信息子站、控制中心的信息交互；可通過以太網(wǎng)模塊30收發(fā)IEC 61850過程總線上的GOOSE(Generic Object Oriented Substation Event)報文以及SV(Sample Value)報文，實現(xiàn)對IEC 61850過程總線上配電網(wǎng)的所有模擬量和開關(guān)量的采樣以及對開關(guān)量的控制，可減少了大量硬接線，簡化了接線方式，有利于優(yōu)化二次系統(tǒng)結(jié)構(gòu)。

作為一優(yōu)選實施方式，所述主控模塊10內(nèi)置的第二控制接口為MII(Medium Independent Interface)接口，所述主控模塊10通過MII接口與所述以太網(wǎng)模塊30連接，用于實現(xiàn)兼容不同類型的以太網(wǎng)模塊30。

優(yōu)選的，所述以太網(wǎng)控制器使用百兆網(wǎng)絡(luò)控制芯片KSZ8995FQI為核心，對應(yīng)的以太網(wǎng)模塊30可支持站層MMS通信以及過程層GOOSE、SV通信：通過以太網(wǎng)模塊收發(fā)IEC 61850站層總線上的MMS報文，實現(xiàn)與保護信息子站、控制中心的信息交互；通過以太網(wǎng)模塊收發(fā)IEC 61850過程總線上的GOOSE、SV報文，實現(xiàn)對IEC 61850過程總線上所有模擬量和開關(guān)量的采樣以及對開關(guān)量的控制。此外，對應(yīng)的以太網(wǎng)模塊30還分別配置有兩個電以太網(wǎng)口和兩個光以太網(wǎng)口，通信接口豐富，適用范圍廣，功能強大。

基于上述配電網(wǎng)接地保護測控裝置，可通過以太網(wǎng)絡(luò)訂閱和發(fā)布的方式實現(xiàn)對配電網(wǎng)的模擬量、開關(guān)量數(shù)據(jù)的采集，提高了數(shù)據(jù)采集效率；并且基于雙核的主控模塊，不同實時性要求以及重要程度的任務(wù)分由不同核心處理，有利于增強保護測控裝置的可靠性、穩(wěn)定性以及魯棒性；并且集成度高，應(yīng)用靈活。

作為一優(yōu)選實施方式，所述的配電網(wǎng)接地保護測控裝置還包括電源模塊50。所述主控模塊10通過第三控制接口連接所述JTAG模塊40；所述主控模塊10還與所述電源模塊50連接。通過電源模塊50為配電網(wǎng)接地保護測控裝置中的其他模塊提供電能。

優(yōu)選的，所述第三控制接口為標準的14針JTAG接口，所述JTAG接口連接所述ARM核心以及DSP核心連接，通過所述JTAG模塊40實現(xiàn)對裝置的調(diào)試與配置。所述電源模塊50為小型化開關(guān)電源模塊50，便于集成，所述電源模塊50的轉(zhuǎn)換效率大于等于80％，輸入交流電壓范圍為85V～400V，經(jīng)內(nèi)部整流逆變后得不同電平直流電壓輸出，輸出直流電壓包括但不僅限于5V、7.5V以及24V。

優(yōu)選的，所述電源模塊50選用FAT25-057524-WFCI電源，輸入范圍為85-264VAC，額定功率25瓦，將接入的交流電壓轉(zhuǎn)換5V、7.5V和24V直流電壓后供裝置各個模塊使用。

如圖2所示，優(yōu)選的，所述主控模塊10采用OMAP3530雙核處理芯片，其中ARM核心負責包括顯示、按鍵在內(nèi)的人機交互以及以太網(wǎng)絡(luò)通信處理，所述DSP核心則負責采用數(shù)據(jù)處理、自適應(yīng)網(wǎng)絡(luò)化零序電流保護邏輯判斷以及控制數(shù)據(jù)處理；所述ARM核心與所述DSP核心通過共享內(nèi)存方式進行數(shù)據(jù)交換。由此，不同實時性要求以及重要程度的任務(wù)分由不同核心處理，有利于增強保護測控裝置的可靠性、穩(wěn)定性以及魯棒性。

作為一優(yōu)選實施方式，所述人機交互模塊20包括顯示屏幕以及鍵盤；所述顯示屏幕用于輸出故障信息或者故障檢測的用戶操作界面，所述鍵盤用于用戶輸入操作指令或者檢測用參數(shù)。對應(yīng)的，所述主控模塊10內(nèi)置的第一控制接口包括LCD(Liquid Crystal Display)接口以及I2C(Inter-Integrated Circuit)接口，所述主控模塊10通過LCD接口連接顯示屏幕，通過I2C接口連接鍵盤。

優(yōu)選的，所述顯示屏幕為內(nèi)置驅(qū)動芯片的彩色TFT(Thin-Film Transistor)屏幕；所述顯示屏幕內(nèi)置驅(qū)動芯片，所述顯示屏幕內(nèi)置背光調(diào)節(jié)模塊。例如：采用5英寸彩色TFT屏幕，其分辨率為800*600，所述TFT屏幕內(nèi)置驅(qū)動器，經(jīng)緩沖器芯片SN74ALVCH16827DGGR與OMAP3530芯片(主控模塊10)內(nèi)置LCD接口相連，所述顯示模塊使用TPS61081芯片控制TFT屏幕背光。

優(yōu)選的，所述鍵盤為4*6的矩陣鍵盤，通過矩陣鍵盤專用鍵盤芯片進行按鍵掃描。例如：使用鍵盤芯片TCA8418對4*6矩陣鍵盤進行掃描，并通過I2C接口與主控模塊10進行通信。

上述實施例的配電網(wǎng)接地保護測控裝置，可通過以太網(wǎng)絡(luò)訂閱和發(fā)布的方式實現(xiàn)對模擬量、開關(guān)量數(shù)據(jù)的自由獲取，數(shù)據(jù)采集效率高，即使當系統(tǒng)結(jié)構(gòu)發(fā)生變化或者需要更改采樣、控制對象時，僅需修改相關(guān)的訂閱和發(fā)布參數(shù)即可實現(xiàn)。因而具有安裝配置簡單以及后期維護便捷的優(yōu)點，有利于減少變電站二次硬接線、優(yōu)化系統(tǒng)布局；其硬件配置高、數(shù)據(jù)處理能力強、通信性能好，符合電力系統(tǒng)智能化與數(shù)字化的發(fā)展趨勢。

以上所述實施例僅表達了本實用新型的幾種實施方式，其描述較為具體和詳細，但并不能因此而理解為對實用新型專利范圍的限制。應(yīng)當指出的是，對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本實用新型構(gòu)思的前提下，還可以做出若干變形和改進，這些都屬于本實用新型的保護范圍。因此，本實用新型專利的保護范圍應(yīng)以所附權(quán)利要求為準。