CN201682274U - 智能型隔爆开关综合保护器 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种智能型隔爆开关综合保护器，包括：信号处理器，其输入端与高/低压开关的电压变压器和电流互感器二次侧相连，对输入的电压和电流信号进行采样，并将采样后的信号输出到模数转换器；模数转换器，将信号处理器送来的模拟信号转换为数字信号后输出到可编程逻辑控制器；可编程逻辑控制器，其输入端与模数转换器的采样信号输出端、指令操作信号和监控信号相连，其输出端与馈电开关的控制继电器相连；控制继电器，其输出动作信号，控制馈电开关的断路器有效地分断和闭合。所述信号处理器进一步包括三路电流输入信号、温度信号和本安隔离电路。本实用新型信号处理精度高，还进一步具有三相不平衡保护、温度检测保护、远程监控等功能。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种智能型隔爆开关综合保护器。
背景技术
现有矿用隔爆开关综合保护器存在信号处理精度低、无实时记忆功能、无本安隔离的通讯功能等保护功能不全面的不足。
可编程序控制器以高速、稳健、高可靠度而著称，广泛应用于各种工业自动化；它是将微电子技术、微型计算机技术应用于工业设备的产品，其结构紧凑，坚固，体积小，重量轻，功耗低，维护方便。
鉴于此，本申请采用当前先进微型计算机控制技术，以可编程序控制器为控制核心，全中文显示高亮背光显示屏为人机界面，专门为矿用隔爆型高(低)压配电装置设计一种智能保护器。
实用新型内容
本实用新型的技术解决问题是：克服现有技术的不足，提供一种智能型隔爆开关综合保护器，其信号处理精度高，本实用新型还进一步具有三相不平衡保护、温度检测保护、屏蔽电缆绝缘监视、远程监控等功能。
本实用新型的技术解决方案是：本实用新型提供的智能型隔爆开关综合保护器，包括：
信号处理器，其输入端与高/低压开关的电压变压器和电流互感器二次侧相连，对输入的电压和电流信号进行采样，并将采样后的信号输出到模数转换器；
模数转换器，将信号处理器送来的模拟信号转换为数字信号后输出到可编程逻辑控制器；
可编程逻辑控制器，其输入端与模数转换器的采样信号输出端、指令操作信号和监控信号相连，其输出端与馈电开关的控制继电器相连；
控制继电器，其输出动作信号，控制馈电开关的断路器有效地分断和闭合。
进一步地，本实用新型增加三相不平衡保护之功能，所述信号处理器有一路电压输入信号和三路电流输入信号。只要三相中任一相断路，或低于、或高于其他相负载电流一定比例，本实用新型就经延时、保护动作、跳闸并显示报警信息。
再进一步地，本实用新型增加温度检测保护之功能，所述信号处理器的输入端还包括温度信号，所述温度信号包括温度继电器保护信号和温度模拟信号。
更进一步地，该综合保护器还包括本安隔离通讯电路，其通过通讯接口与所述可编程逻辑控制器连接。优选地，所述通讯接口为RS485接口。综合保护器的联网数据通过本安RS485信号隔离传输至上级站或计算机网络，实现远程监控功能。
所述可编程逻辑控制器是具有模数转换功能的可编程逻辑控制器。
所述可编程逻辑控制器优选工业级可编程逻辑控制器。
本实用新型与现有技术相比具有如下优点：
(1)本实用新型采用可编程序控制器为控制核心，尤其选用工业级可编程序控制器，可替代传统各种模拟保护器和单片机控制保护器，具有实时时钟、对故障保护、分合闸状态实时记忆的功能；可按时间顺序记录最近多次报警及操作信息供用户随时查询；具有累计工作时间、累计合闸次数、累计功率计量等统计记录功能。适用于10KV、6KV、3300V、1140V、660V供、变电系统，是一种适合在我国煤炭系统中推广使用的新型智能保护器。
(2)本实用新型采用高精度A/D转换器采样信号，使得测量精度大大提高。
(3)本实用新型采用本安隔离电路，综合保护器的联网数据通过本安RS485信号隔离传输至上级站，通过上位机对信号加工处理，向用户提供有用信息或实现对保护器的远程控制。
(4)本实用新型在常规保护功能基础上增加三相不平衡保护功能和温度检测保护功能，即所述信号处理器的输入端有一路电压输入信号、三路电流输入信号和至少一路温度模拟输入信号。
附图说明
图1为根据本实用新型的高压智能综合保护器连接图。
图2为根据本实用新型的低压智能综合保护器连接图。
图3为实施例的信号流程原理图。
具体实施方式
以下将结合附图对本实用新型的实施例进行说明。
如图1、2所示，本实施例的智能型隔爆开关综合保护器，包括：
(1)可编程逻辑控制器，其输入端与模数转换器的采样信号输出端、指令操作信号和监控信号相连，其输出端与馈电开关的控制继电器相连。
图1中，由信号处理器完成电压采样、电流采样、温度采样。图2中，由信号处理器完成电压采样、电流采样、漏电采样、屏蔽电缆绝缘监视采样。
(2)模数转换器(A/D模块)，将信号处理器送来的模拟信号转换为数字信号后输出到可编程逻辑控制器。
(3)可编程逻辑控制器，其输入端与采样信号、指令操作信号、监控信号相连，其输出端与馈电开关的控制继电器相连。
所述可编程逻辑控制器是具有模数转换功能的可编程逻辑控制器。可编程逻辑控制器优选工业级可编程逻辑控制器。
本实施例中可编程逻辑控制器采用的是DELTA(台达)公司的SA系列PLC(DVP-12SA)，本系列属于薄型轻巧的PLC，提供较大的程序容量与运算效能，主要模块均采用超大规模集成电路，I/O系统设计有完善的通道保护和信号调理电路。需要说明的是，只要具备本实用新型功能的所有厂家的可编程逻辑控制器均可。
(4)控制继电器，其输出动作信号，控制馈电开关的断路器有效地分断和闭合。
图1右侧的复位按钮、过载试验、电动分闸、低压分闸、温度保护，都连着可编程逻辑控制器模块的输入端口；K1，K2为电动分/合闸控制继电器，都连着可编程逻辑控制器模块的输出端口；图2右侧的复位按钮、过载试验、电动分闸、漏电检测、合闸状态等都连着可编程逻辑控制器模块的输入端口；JK1为电动分闸控制继电器，连着PLC模块的输出端口。
进一步地，本实用新型增加三相不平衡保护的功能，所述信号处理器的输入端连着一路电压输入信号和三路电流输入信号。只要A、B、C三相中任一相断路，或低于、或高于其他相负载电流一定比例，本实用新型就经延时、保护动作、跳闸并显示报警信息。
再进一步地，本实用新型增加温度检测保护的功能，所述信号处理器的输入端还连着温度信号。温度保护分两种，一种是常规功能的温度继电器保护，一种是温度模拟信号(即：温度PT100模拟采样信号)。前者只能实现继电器的通断动作，后者不仅具有前者功能外，还可以实时显示温度值，设置温度保护值的附加功能。本申请同时具有这两种温度保护功能，可供用户选择使用。
为了实现远程监控的功能，本实用新型还包括(4)本安隔离电路，其通过通讯接口与可编程逻辑控制器模块连接，本实施例中通讯接口为RS485接口。综合保护器的联网数据通过本安RS485信号隔离传输至上级站或计算机网络，通过上位机对信号加工处理，向用户提供有用信息或实现对保护器的远程控制。
如图3所示，本实施例的工作原理是：将电流互感器、电压变压器二次侧信号进行采集，并将电流采集信号转换为电压信号，与漏电、温度、电缆绝缘采集信号一起进行抗干扰处理，消除干扰波形；再对这些模拟信号进行整形、分压、规格化和滤波处理，接着将上述模拟信号进行数字化转换，最后由可编程逻辑控制器对数字信号进行分析处理，输出相应控制指令及信息。同时可编程逻辑控制器对输入端的操作指令信号、监控反馈信号实时监测，根据动作信息输出相应控制指令及保护信息。
本实施例的智能型隔爆开关综合保护器具有以下功能：(1)欠压保护，(2)过压保护，(3)电压等级选择，(4)电流互感器等级选择，(5)过载保护，(6)短路保护，(7)温度保护，(8)三相不平衡保护，(9)查询分、合闸信息及原因，(10)漏电保护，(11)漏电闭锁，(12)绝缘电阻值可在线显示，(13)风电闭锁，(14)远方分励，(15)查询跳闸信息，(16)累计工作时间查询，(17)累计合闸次数查询，(18)累计有功电量查询，(19)开机自检及试验，(20)实时时钟显示，(21)二级密码保护，(22)屏蔽电缆绝缘监视，(23)联网通讯等功能。
本实用新型说明书中未作详细描述的内容属于本领域专业技术人员公知技术。
以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例，并非对本实用新型作任何形式上的限制，凡是依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属本实用新型技术方案的保护范围。
Claims (7)
1.智能型隔爆开关综合保护器，其特征在于：包括
信号处理器，其输入端与高/低压开关的电压变压器和电流互感器二次侧相连，对输入的电压和电流信号进行采样，并将采样后的信号输出到模数转换器；
模数转换器，将信号处理器送来的模拟信号转换为数字信号后输出到可编程逻辑控制器；
可编程逻辑控制器，其输入端与模数转换器的采样信号输出端、指令操作信号和监控信号相连，其输出端与馈电开关的控制继电器相连；
控制继电器，其输出动作信号，控制馈电开关的断路器有效地分断和闭合。
2.根据权利要求1所述的智能型隔爆开关综合保护器，其特征在于：所述信号处理器有一路电压输入信号和三路电流输入信号。
3.根据权利要求1所述的智能型隔爆开关综合保护器，其特征在于：所述信号处理器的输入端还包括温度信号，所述温度信号包括温度继电器保护信号和温度模拟信号。
4.根据权利要求1所述的智能型隔爆开关综合保护器，其特征在于：该综合保护器还包括本安隔离电路，其通过通讯接口与所述可编程逻辑控制器连接。
5.根据权利要求4所述的智能型隔爆开关综合保护器，其特征在于：所述通讯接口为标准RS485信号接口。
6.根据权利要求1所述的智能型隔爆开关综合保护器，其特征在于：所述模数转换器与所述可编程逻辑控制器集成在一起，即所述可编程逻辑控制器是具有模数转换功能的可编程逻辑控制器。
7.根据权利要求1所述的智能型隔爆开关综合保护器，其特征在于：所述可编程逻辑控制器为工业级可编程逻辑控制器。
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|---|---|---|---|---|
| CN103489596A (zh) * | 2013-10-22 | 2014-01-01 | 上海聚友电气科技发展有限公司 | 一种矿用隔爆型变流变压器 |
| CN107734817A (zh) * | 2017-11-17 | 2018-02-23 | 广州市河东电子有限公司 | 多路智能电流检测继电器及系统 |
| CN111478189A (zh) * | 2020-05-11 | 2020-07-31 | 王文胜 | 一种矿用远程在线多回路电气配电开关复电装置 |
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