CN110350495A - 一种具有报警功能的熔断式继电保护装置 - Google Patents

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张国侯
田建兆
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Abstract

本发明属于电气工程技术领域，公开了一种具有报警功能的熔断式继电保护装置，该具有报警功能的熔断式继电保护装置设置有单片机，单片机连接的有报警装置、数模转换模块、通信模块、熔断开关、LCD显示器以及低功耗处理器。数模转换模块经过滤波电路、运放电路与电流互感器相连，电流互感器的另一端连接安装有电源切换电路，电源自动切换电路连接辅助电源和开关电源。该具有报警功能的熔断式继电保护装置通过一系列放大电路使单片机可以测得输电线路上的电流大小，并可以通过触发熔断开关及警报装置及时保护输电线路。该保护装置通过电流互感器采集生成的感应电流来为保护电路供电，增加了保护电路的稳定性。

Description

一种具有报警功能的熔断式继电保护装置
技术领域
本发明属于电气工程技术领域，尤其涉及一种具有报警功能的熔断式继电 保护装置。
背景技术
输电线路电流保护是根据输电线路上发生短路故障时线路电流增大的特征 而设计的一种保护。根据线路故障对主、后备保护的要求，输电线路的电流保 护有多种。
目前，输电线上可能会因电压过高或者电流短路而造成故障，严重时烧毁 设备，当遇到过电流等故障时无法给电路提供稳定的输出和电流保护，维修端 的工程师也无法第一时间了解到出故障的情况，给电流故障维修带来了较大的 影响。
综上所述，现有技术存在的问题是：
当输电线上的电流出问题时，无法提供过电流保护及相应的提醒措施，给 维修工程师带来了影响。
发明内容
针对现有技术存在的问题，本发明提供了一种具有报警功能的熔断式继电 保护装置。
本发明是这样实现的，一种具有报警功能的熔断式继电保护装置，其特征 在于，所述具有报警功能的熔断式继电保护装置设置有单片机，单片机连接有 报警装置、数模转换模块、通信模块、熔断开关、LCD显示器以及低功耗处理 器，数模转换模块经过滤波电路、运放电路与电流互感器相连，电流互感器的 另一端连接安装有电源切换电路，电源自动切换电路连接辅助电源和开关电源， 开关电源和干电池共同连接于低功耗处理器上。
进一步，所述电流互感器通过运放电路、滤波电路以及数模转换模块采集 输电线上的电流值。
进一步，所述单片机连接的有报警装置和通讯装置，当出现电流故障时， 通过报警装置进行警报，并将故障代码通过通讯装置输出。
进一步，所述电流互感器通过从高压电路互感得到能源为保护的设备供电。
本发明的另一目的在于提供一种具有报警功能的熔断式继电保护方法，所 述具有报警功能的熔断式继电保护方法具体包括：
通过电流互感器采集输电线路上的电流值经过运放电路、滤波电路以及数 模转换模块采集输电线路上的电流值，并通过LCD显示器显示；
当电流值高于正常电流值时，熔断开关触发，输电线路断开，并触发报警 装置发出输电线路电流异常警报，通过通信模块生成故障代码输出；
通过电流互感器从输电线上感应到互感电流，经过电源自动切换电路生成 电能为保护电路供电；
当电路异常时，通过电源自动切换电路切换到辅助电源为保护电路继续供 电，使该保护电路一直处于通电状态。
本发明的另一目的在于提供一种具有报警功能的熔断式继电保护系统，所 述具有报警功能的熔断式继电保护系统包括：
电流检测模块，用于通过电流互感器到对输电线路的电流值进行检测；
数模转换模块，与电流检测模块连接，用于对电流检测模块传递的电流信 号进行数模转换；
显示模块，与数模转换模块连接，用于通过LCD显示器对电流数值进行显 示；
处理模块，与电流检测模块连接，用于通过处理器将电流检测数值与预设 数值进行对比，并通过对比结果发出控制指令；
开关触发模块，与处理模块连接，通过接收到的控制指令，对熔断开关的 通断状态进行控制；
报警模块，与处理模块连接，当处理器检测到电流值高于预设电流值时， 通过声光报警器发出声光报警；
电源切换模块，用于在电路异常时，将供电电源切换到辅助电源，继续为 电路供电。
进一步，所述处理模块包括有：
预设单元，对极限电流数值参数进行设定；
对比单元，将接收的检测电流值与预设电流数值进行对比；
控制单元，用于根据对比单元的对比结果生成控制指令。
本发明的优点及积极效果为：该具有报警功能的熔断式继电保护装置通过 一系列放大电路使单片机可以测得输电线路上的电流大小，并可以通过触发熔 断开关及警报装置及时保护输电线路。该保护装置通过电流互感器采集生成的 感应电流来为保护电路供电，增加了保护电路的稳定性。
附图说明
图1是本发明实施例提供的具有报警功能的熔断式继电保护装置的结构示 意图；
图中：1、运放电路；2、滤波电路；3、数模转换模块；4、电流互感器；5、 报警装置；6、单片机；7、通信模块；8、电源自动切换电路；9、开关电源； 10、低功耗处理器；11、LCD显示器；12、辅助电源；13、干电池；14、熔断 开关。
图2是本发明实施例提供的具有报警功能的熔断式继电保护方法流程图。
图3是本发明实施例提供的具有报警功能的熔断式继电保护系统的原理图。
具体实施方式
为能进一步了解本发明的发明内容、特点及功效，兹例举以下实施例，并 配合附图详细说明如下。
下面结合附图对本发明的结构作详细的描述。
由图1所示，本发明实施例提供的具有报警功能的熔断式继电保护装置包 括：运放电路1、滤波电路2、数模转换模块3、电流互感器4、报警装置5、单 片机6、通信模块7、电源自动切换电路8、开关电源9、低功耗处理器10、LCD 显示器11、辅助电源12、干电池13、熔断开关14。
单片机6连接的有报警装置5、数模转换模块3、通信模块7、熔断开关14、 LCD显示器11以及低功耗处理器10。数模转换模块3经过滤波电路2、运放电 路1与电流互感器4相连，电流互感器4的另一端连接安装有电源切换电路8， 电源自动切换电路8连接辅助电源12和开关电源9，开关电源9和干电池13共 同连接于低功耗处理器10上。
该装置通过电流互感器4采集输电线路上的电流值经过运放电路1、滤波电 路2以及数模转换模块3采集输电线路上的电流值，并通过LCD显示器11显 示，当电流值高于正常电流值时，熔断开关14触发，输电线路断开，并处触发 报警装置5警告输电线路电流异常，通过通信模块7生成故障代码输出。系统 通过电流互感器4从输电线上感应到互感电流，经过电源自动切换电路8生成 电能为保护电路供电。当电路异常时，通过电源自动切换电路8切换到辅助电 源12为保护电路继续供电，使该保护电路一直处于通电状态。
如图2所示，一种具有报警功能的熔断式继电保护方法具体包括：
S201：通过电流互感器采集输电线路上的电流值经过运放电路、滤波电路 以及数模转换模块采集输电线路上的电流值，并通过LCD显示器显示。
S202：当电流值高于正常电流值时，熔断开关触发，输电线路断开，并触 发报警装置发出输电线路电流异常警报，通过通信模块生成故障代码输出。
S203：通过电流互感器从输电线上感应到互感电流，经过电源自动切换电 路生成电能为保护电路供电。
S204：当电路异常时，通过电源自动切换电路切换到辅助电源为保护电路 继续供电，使该保护电路一直处于通电状态。
如图3所示，一种具有报警功能的熔断式继电保护系统包括：
电流检测模块15，用于通过电流互感器到对输电线路的电流值进行检测。
数模转换模块16，与电流检测模块连接，用于对电流检测模块传递的电流 信号进行数模转换。
显示模块17，与数模转换模块连接，用于通过LCD显示器对电流数值进行 显示。
处理模块18，与电流检测模块连接，用于通过处理器将电流检测数值与预 设数值进行对比，并通过对比结果发出控制指令。
开关触发模块19，与处理模块连接，通过接收到的控制指令，对熔断开关 的通断状态进行控制。
报警模块20，与处理模块连接，当处理器检测到电流值高于预设电流值时， 通过声光报警器发出声光报警。
电源切换模块21，用于在电路异常时，将供电电源切换到辅助电源，继续 为电路供电。
进一步，所述处理模块18包括有：
预设单元，对极限电流数值参数进行设定。
对比单元，将接收的检测电流值与预设电流数值进行对比。
控制单元，用于根据对比单元的对比结果生成控制指令。
以上所述仅是对本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的 限制，凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所做的任何简单修改，等同变 化与修饰，均属于本发明技术方案的范围内。

Claims (7)

1.一种具有报警功能的熔断式继电保护装置，其特征在于，所述具有报警功能的熔断式继电保护装置设置有单片机，单片机连接有报警装置、数模转换模块、通信模块、熔断开关、LCD显示器以及低功耗处理器，数模转换模块经过滤波电路、运放电路与电流互感器相连，电流互感器的另一端连接安装有电源切换电路，电源自动切换电路连接辅助电源和开关电源，开关电源和干电池共同连接于低功耗处理器上。
2.如权利要求1所述具有报警功能的熔断式继电保护装置，其特征在于，所述电流互感器通过运放电路、滤波电路以及数模转换模块采集输电线上的电流值。
3.如权利要求1所述具有报警功能的熔断式继电保护装置，其特征在于，所述单片机连接的有报警装置和通讯装置，当出现电流故障时，通过报警装置进行警报，并将故障代码通过通讯装置输出。
4.如权利要求1所述具有报警功能的熔断式继电保护装置，其特征在于，所述电流互感器通过从高压电路互感得到能源为保护的设备供电。
5.一种用于如权利要求1-4任意一项所述的具有报警功能的熔断式继电保护装置的具有报警功能的熔断式继电保护方法，其特征在于，所述具有报警功能的熔断式继电保护方法具体包括：
通过电流互感器采集输电线路上的电流值经过运放电路、滤波电路以及数模转换模块采集输电线路上的电流值，并通过LCD显示器显示；
当电流值高于正常电流值时，熔断开关触发，输电线路断开，并触发报警装置发出输电线路电流异常警报，通过通信模块生成故障代码输出；
通过电流互感器从输电线上感应到互感电流，经过电源自动切换电路生成电能为保护电路供电；
当电路异常时，通过电源自动切换电路切换到辅助电源为保护电路继续供电，使该保护电路一直处于通电状态。
6.一种利用权利要求5所述的具有报警功能的熔断式继电保护方法的具有报警功能的熔断式继电保护系统，其特征在于，所述具有报警功能的熔断式继电保护系统包括：
电流检测模块，用于通过电流互感器到对输电线路的电流值进行检测；
数模转换模块，与电流检测模块连接，用于对电流检测模块传递的电流信号进行数模转换；
显示模块，与数模转换模块连接，用于通过LCD显示器对电流数值进行显示；
处理模块，与电流检测模块连接，用于通过处理器将电流检测数值与预设数值进行对比，并通过对比结果发出控制指令；
开关触发模块，与处理模块连接，通过接收到的控制指令，对熔断开关的通断状态进行控制；
报警模块，与处理模块连接，当处理器检测到电流值高于预设电流值时，通过声光报警器发出声光报警；
电源切换模块，用于在电路异常时，将供电电源切换到辅助电源，继续为电路供电。
7.如权利要求6所述的具有报警功能的熔断式继电保护系统，其特征在于，所述处理模块包括有：
预设单元，对极限电流数值参数进行设定；
对比单元，将接收的检测电流值与预设电流数值进行对比；
控制单元，用于根据对比单元的对比结果生成控制指令。
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