PSET6000系列电子式互感器技术说明书
3 结构与原理 3.1 总体结构及其特点 3.1.1 互感器总体结构
图2 互感器总体结构
互感器由位于室外的传感头部件、信号柱、光缆以及位于控制室的合并单元构成。 3.1.2 传感头部件及信号柱结构图
采集器单元一次出线一次进线罗氏线圈一次导线电容分压器硅橡胶套管
图3 传感头部件及信号柱结构图
传感头部件由电流传感器，新型电容分压器，采集器单元（PSSU），取能线圈，隔热罩，铝铸件等构成。信号柱由环氧筒构成支撑件，筒内填充绝缘脂，以增强绝缘并保护光缆。
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对于10kV～35kV互感器，传感头部件中不包含采集器单元，模拟信号直接由智能单元完成模数转换。采用环氧树脂浇注绝缘全封闭结构，耐污染及潮湿。
对于SF系列互感器，其额定运行压力为0.4MPa（对设备最高电压Um≥500kV的互感器额定运行压力为0.5MPa）。
3.1.3 合并单元概述及原理说明 3.1.3.1 概述
合并单元按间隔配置，主要用于接收采集器的数字信号以及来自电磁式互感器的模拟信号，对这些信号合并、处理后以光信号方式对外提供数据。本模件主要提供以下功能：
a) 接收并处理多路采集器传来的数据。合并单元的A/D采样部分，可以采样交流变换模件输出的最
多12路的模拟信号；
b) 接收站端同步信号，同步各路A/D采样； c) 接收其他合并单元输出的FT3报文；
d) 接收隔离采集器的电源状态，根据需要调节激光电源的输出；
e) 合并处理所采集的数据后，输出多路符合IEC61850-9标准的100M光纤以太网数据，还可以用
FT3格式传送IEC60044-8规定格式的报文； f)
合并处理还提供一路100M光纤以太网接入数字化变电站中的GOOSE网络。
3.1.3.2 原理说明
合并单元的原理框图见图4，侧重于功能说明，没有描述激光回路部分。
通过附板扩展光纤接口或FT3接口AC & A/D数据线转换及其他控制线传统互感器输入同步输入采集器光纤输入FT3输入FT3输出FPGA数据总线2路100M光以太网输出双向100M光以太网双向100M光以太网地址总线一组双向互连IO线DI主CPU串行DO面板10M电以太网 图4 合并单元的原理说明
主处理器用于读取FPGA提供的采集器数据，按照合并单元的配置信息组织处理数据。主处理器向外
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提供多路符合IEEE802.3规定的100BASE-FX接口。
辅助处理器为FPGA，用于控制A/D转换、接收多路采集器模件的数据、接收同步信号、接收和发送FT3报文，通过内部的双口RAM和主处理器交换数据。
A/D采样部分，可以采样交流变换模件输出的12路模拟信号。与采集器输入信号归并后一起发出。 数据处理模拟提供装置告警信号到电源模件中，和电源告警共用一组开出继电器接点。 3.1.3.3 同步信号输入
如果一台二次设备需要同时接收若干个合并单元输出的数据，则这几个合并单元需要同步工作，需要接入站内采样同步信号。当同步信号丢失时，合并单元将通过报文中的标志位告知二次设备。
同步信号依据IEC60044-8标准规定的同步信号特性，采用光纤接口，下图显示了光信号的形状
合并单元中秒变化 合并单元中秒变化
图5 同步信号输入
同步时刻为信号上升沿，触发光功率为最大光功率的50％； 光纤接口：ST接口； 光信号波长：850nm； 时钟频率：1Hz；
合并单元检查信号的合理性； 脉冲持续时间th > 10μs； 脉冲间隔tl > 500ms。
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4 合并单元模件及机箱 4.1 模件说明
本装置由以下模件构成：电源模件（POWER）、数据处理模件（CPU）、母板模件（MB）、激光电源模件（LASER）、面板模件（PANEL）、交流采样模件（AC）、扩展模件（EXT）。 4.1.1 电源模件（POWER）
电源模件（POWER）用于提供装置工作所需电压。本模件接收一路电源输入，向数据处理模件（CPU）和激光电源（LASER）分别提供独立输出，两路输出共地，电源模件还向激光电源散热风扇提供12V电源。本模件提供一路电源异常及装置告警输出接点。
电源模件的端子定义如下。
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 4.1.2 数据处理模件（CPU）
数据处理模件有三个处理器。主处理器核心工作频率为400MHz，有数据和指令高速缓存、内存管理单元（MMU），可以提供100M/10M以太网、HDLC、UART、SPI、I2C等通信接口。辅处理器为FPGA。监控处理器用来监视主处理器的工作状态，当主处理器工作异常时，监控处理器可以通过电源模件发出告警信号。数据处理模件具有A/D采样模块，还可以接入开入信号，输出开出信号。
数字处理模件根据需要可以提供三种背视端子，如图7。
装置 告警 +12V +12V地 风扇告警 电源输入＋ 电源输入－ 机壳地 图6电源模件端子图 -14-