CN200950530Y

CN200950530Y - 开关多功能智能综合保护装置

Info

Publication number: CN200950530Y
Application number: CNU2006200523908U
Authority: CN
Inventors: 李学军; 宾光富; 李萍; 侯彦涛; 肖冬明; 邱伟良
Original assignee: Hunan University of Science and Technology
Current assignee: Hunan University of Science and Technology
Priority date: 2006-09-30
Filing date: 2006-09-30
Publication date: 2007-09-19
Anticipated expiration: 2016-09-30

Abstract

本实用新型公开了一种开关多功能智能综合保护装置，包括电源电路、DSP处理器、电流互感器、电压互感器、光电耦合电路、信号调理电路、键盘、实时时钟、存储器、通信电路、光电耦合器、继电器，其特征在于：光电隔离电路的输入端接电流互感器、电压互感器的输出，光电隔离电路的输出端接信号调理电路的输入，DSP处理器分别与信号调理电路的输出端、显示器、键盘、实时时钟、存储器、通信电路、光电隔离器的输入端相连，光电隔离器的输出端接继电器的输入端，继电器的输出端接被控制电器。本实用新型采用32位DSP处理芯片为主组成保护装置，具有体积小、功能全、动作速度快、可靠性高、精度高的优点。

Description

开关多功能智能综合保护装置

技术领域

本实用新型涉及的是一种开关多功能智能综合保护装置。

背景技术

随着电力系统的发展，多功能综合保护装置已成为地下电网系统保护的发展方向。而过流保护、漏电保护和保护接地长期以来一直是煤矿井下供电系统及设备的三大电气保护，他们是保证井下安全供电极为重要的技术措施，三者相辅相成，互为后备或补充，缺一不可。现代电气设备在当今煤炭工业生产中得到了广泛地应用，而目前煤矿常使用的电气保护装置多为传统的晶体管模拟保护器，存在着误动作率高、保护动作速度慢、查找故障困难以及不适应煤矿恶劣环境等缺陷，导致事故时有发生，造成严重经济损失，甚至重大安全事故。随着计算机及微控制器技术的飞速发展，利用单片机极强的数据处理和通讯能力，构建新型微机式智能化高压综合保护装置成为可能。

实用新型内容

为解决现有电气保护装置所存在的技术问题，本实用新型提供一种结构简单、可靠性高、可实现远程监控的开关多功能智能综合保护装置。

本实用新型解决上述技术问题的技术方案是：包括电源电路、DSP处理器、电流互感器、电压互感器、光电耦合电路、信号调理电路、键盘、实时时钟、存储器、通信电路、光电耦合器、继电器，光电隔离电路的输入端接电流互感器、电压互感器的输出，光电隔离电路的输出端接信号调理电路的输入，DSP处理器分别与信号调理电路的输出端、显示器、键盘、实时时钟、存储器、通信电路、光电隔离器的输入端相连，光电隔离器的输出端接继电器的输入端，继电器的输出端接被控制电器。

上述的开关多功能智能综合保护装置中，还包括零序互感器，零序互感器的输出接光电耦合电路的输入端。

上述的开关多功能智能综合保护装置中，还包括电缆绝缘保护电路，电缆绝缘保护电路的输出接DSP处理器。

本继电保护装置的优点：1)速度快，精度高，智能综合保护装置以先进的32位DSP芯片为处理中心，采用数字处理技术，动作速度快，可靠性高；同时，保护装置采用性能优越的电流互感器、电压互感器作为电流信号、电压信号的信号处理模块，使保护装置的测量精度大大提高；2)功能多，性能可靠：装置集测量、显示、保护、控制、通讯等功能于一体；3)体积小，功耗小：装置体积小，结构简单，使用方便；4)安装、使用方便；5)人机接口人性化，便于故障查询：本装置可动态实时显示电网电压和负载电流电流值，即时显示故障动作原因、动作时间，可长期记录和查询历史故障原因和时间；6)远程通讯功能：本装置可与地面中心站联网形成井下供电监控系统，实现对开关供电状态的动态实时监视，通过地面中心站实现对开关的遥信、遥测、遥调、遥控、遥脉五种功能。

下面结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步的说明。

附图说明

图1为本实用新型的组成方框图。

图2为本实用新型应用时的外部接线图。

图3为本实用新型的故障处理流程图。

具体实施方式

在图1中，本实用新型包括电源电路、DSP处理器、电流互感器、零序互感器、电压互感器、光电耦合电路、信号调理电路、键盘、实时时钟、存储器、通信电路、电缆绝缘保护电路、光电耦合器、继电器，电流互感器、零序互感器、电压互感器的输出分别接到光电隔离电路的输入端，光电隔离电路的输出端接信号调理电路的输入，互感器输出的采样信号经光电隔离后，由信号调理电路整形及放大处理，再送到DSP处理器，DSP处理器分别与信号调理电路的输出端、显示器、键盘、实时时钟、存储器、通信电路、光电隔离器的输入端相连，光电隔离器的输出端接继电器的输入端，继电器的输出端接被控制电器。

在图2中，用电压流互感器TV及零序互感器采样所需电信号，送入开关多功能智能综合保护装置内经光电隔离电路隔离后送到信号调理电路，进行信号的调理、放大、整定后定值等候输入信号，再输入到CPU内进行A/D转换处理，由单片机对接收到的信号与设定的参数进行比较、判断，如果有故障则保存故障类型标志，并发出相应的跳合闸信号和告警信号经光电耦合器隔离后送到继电器，继电器触点接通断路器的跳合闸回路，告警信号继电器接通告警回路。单片机保存信号测量量，保护动作值，故障，遥控量，时间等均能在显示器上查询显示。同时，可通过RS485通信电路与上位计算机相连，将故障信号向上告警。

本实例中的智能综合保护装置集显示、保护、控制、通讯等功能于一体，具有远程测控和级联保护功能。它不仅是远方数据采集处理的传输单元，而且是集电气控制、保护、控制、通讯等功能于一体的智能化执行器。它是根据煤矿地下电网的控制系统要求，借鉴国内外先进产品的技术特点设计而成的一种高性能，低价位的自动保护监控保护装置，本装置具有短路速断、过载保护、绝缘/回路监视保护、电流型漏电保护、功率方向型漏电保护、过欠压保护、相平衡保护等多种保护功能，它可以安装在BGP系列及PBG系列等矿用隔爆型开关内使用，与中心监控站联网形成供电监控系统。

在图3中，单片机对输入信号进行比较判断、保存相应的故障标志，并对故障作出响应，发跳闸控制信号，控制信号经过变压器放大后，驱动继电器工作，由继电器控制跳闸，从而实现对电网的保护。过载保护根据电流幅值来整定动作值，只要电流幅值超过其整定值，保护便立即动作。但在长距离供电情况下，当大型电动机起动时，最大起动电流可能超过其整定电流，会引起保护误动作。因此软件的设计时在判断是否过载时，设定时间到了，还要返回去，再一次判断是否过载，如果采集到电信号还是超过允许值则发跳闸信号，否则返回。

Claims

1、一种开关多功能智能综合保护装置，包括电源电路、DSP处理器、电流互感器、电压互感器、光电耦合电路、信号调理电路、键盘、实时时钟、存储器、通信电路、光电耦合器、继电器，其特征在于：光电隔离电路的输入端接电流互感器、电压互感器的输出，光电隔离电路的输出端接信号调理电路的输入，DSP处理器分别与信号调理电路的输出端、显示器、键盘、实时时钟、存储器、通信电路、光电隔离器的输入端相连，光电隔离器的输出端接继电器的输入端，继电器的输出端接被控制电器。

2、根据权利要求1所述的开关多功能智能综合保护装置，其特征在于：还包括零序互感器，零序互感器的输出接光电耦合电路的输入端。

3、根据权利要求1所述的开关多功能智能综合保护装置，其特征在于：还包括电缆绝缘保护电路，电缆绝缘保护电路的输出接DSP处理器。