CN202159971U - 一种直流断路器智能保护装置 - Google Patents

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包涌泉
邓为
涂煜
邹伟华
李世学
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Abstract

本实用新型一种直流断路器智能保护装置，有一个用于安装和保护电器件的外壳，电器件包括DSP和与其相连接的器件；该DSP分别与电源模块、RAM芯片、EEPROM芯片、信号隔离模块、按键显示、JTAG、第一光藕隔离、第二光藕隔离、第三光藕隔离连接；所述的信号隔离模块另一端与分流器连接，第一光藕隔离另一端与连接有脱扣器的固态继电器连接；本实用新型优点在于，具有良好的抗电磁干扰性能；能保护动作电流、时间等参数在线整定可调,能应用在各种直流配电系统中，尤其是船用直流配电系统，具有广泛的应用前景。

Description

一种直流断路器智能保护装置
技术领域
本实用新型涉及一种直流断路器的配套产品，特别是一种直流断路器智能保护装置。
背景技术
直流断路器是直流配电系统中的一种重要的电器开关。当回路出现过流、短路等故障时，它能自动断开回路，对回路及设备起到保护作用。
传统直流断路器用保护装置主要是电磁式或电子式的保护装置。电磁式保护装置，它的检测单元为铁心电流互感器，通过比较电磁力的大小实现电流的保护,其体积大、精度差。相对电磁式保护装置，电子式的保护装置有了较大的改进，它的检测单元为分流器，利用阻容回路的充放电调整动作时间，通过电位器调整动作电流整定值，其整定参数容易改变，可靠性不高；同时装置功能也相对简单，不提供通讯接口。随着电力系统自动化程度的不断提高，传统直流断路器保护装置已无法满足需要。
发明内容
本实用新型的目的在于：提供一种具有检测、保护、通信等功能，具有良好的抗电磁干扰性能，保护动作电流、时间等参数在线整定可调的直流断路器智能保护装置。
本实用新型的技术方案是：一种直流断路器智能保护装置，它有一个用于安装和保护电器件的外壳，电器件包括DSP和与其相连接的器件；该DSP分别与电源模块、RAM芯片、EEPROM芯片、信号隔离模块、按键显示、JTAG、第一光藕隔离、第二光藕隔离、第三光藕隔离连接；所述的信号隔离模块另一端与分流器连接，第一光藕隔离另一端与连接有脱扣器的固态继电器连接，信号隔离模块用于将输入的分流器采样的主回路电流信号送到DSP处理并输出动作信号,经第一光藕隔离驱动固态继电器接通脱扣器线圈使断路器动作,分断主回路；所述的第二光藕隔离 另一端与连接有上位机的CAN接口电路连接；第三光藕隔离另一端与开关量输入器件连接，用于对开关量信号进行光电耦合隔离。
在上述技术方案的基础上进一步的技术方案是：
所述的直流断路器智能保护装置，其DSP内有用于存放程序的存储器； DSP外扩一片RAM芯片，用于存放数据；DSP还有一个接口扩展一片串行EEPROM芯片，用于存放断路器的相关参数。
所述的直流断路器智能保护装置，其DSP内有一个CAN控制器，用于通过CAN接口电路和系统通信，还通过CAN总线将断路器本身的状态和系统的包括电流参数实时传输到上位机，同时，上位机对断路器相关参数进行整定。
所述的直流断路器智能保护装置，其DSP选用TI公司的TMSLF2407芯片。
所述的直流断路器智能保护装置，其电源模块为隔离开关电源模块，电源输入端并接浪涌吸收器，即瞬态电压抑制器，用于免受浪涌的侵袭；电源线采用无源滤波器，用于将干扰信号阻隔在装置的外部。
所述的直流断路器智能保护装置，其外壳为钢板整体焊接而成；外壳上安装有对外接线的具有电磁密封衬垫的电连接器。
本实用新型所述直流断路器智能保护装置优点在于：具有良好的抗电磁干扰性能，是保护动作电流、时间等参数在线整定可调的直流断路器智能保护装置,能应用在各种直流配电系统中，尤其是船用直流配电系统，具有广泛的应用前景。
附图说明
图1 为本实用新型电路原理框图。
图中，附图标记为：电源模块－1，控制单元DSP－2，RAM芯片－3，EEPROM芯片－4，信号隔离模块－5， 按键显示－6， JTAG－7  CAN接口电路－8，固态继电器－9，第一光藕隔离－10，第二光藕隔离－10’， 第三光藕隔离－10”。
具体实施方式
如图1所示，一种直流断路器智能保护装置，它有一个安装和保护电器件的外壳，电器件包括DSP2和与其相连接的器件；该DSP2分别与电源模块1、RAM芯片3、EEPROM芯片4、信号隔离模块5、按键显示6、JTAG7、第一光藕隔离10、第二光藕隔离10’、第三光藕隔离10”连接；所述的信号隔离模块5另一端与分流器连接，第一光藕隔离10另一端与连接有脱扣器的固态继电器9连接，信号隔离模块5用于将输入的分流器采样的主回路电流信号送到DSP2处理并输出动作信号,经第一光藕隔离(10)驱动固态继电器9接通脱扣器线圈使断路器动作,分断主回路；所述的第二光藕隔离10’ 另一端与连接有上位机的CAN接口电路8连接；第三光藕隔离10”另一端与开关量输入器件连接，用于对开关量信号进行光电耦合隔离。DSP2内有用于存放程序的存储器； DSP2外扩一片RAM芯片3，用于存放数据；DSP2还有一个接口扩展一片串行EEPROM芯片4，用于存放断路器的相关参数。DSP2内有一个CAN控制器，用于通过CAN接口电路8和系统通信，还通过CAN总线将断路器本身的状态和系统的包括电流参数实时传输到上位机，同时，上位机对断路器相关参数进行整定。DSP2选用TI公司的TMSLF2407芯片。电源模块1为隔离开关电源模块，电源输入端并接浪涌吸收器，即瞬态电压抑制器，用于免受浪涌的侵袭；电源线采用无源滤波器，用于将干扰信号阻隔在装置的外部。电源模块1为整个装置提供控制电，通过JTAG7对装置进行在线调试和程序下载。外壳为采用优质钢板整体焊接而成，能保证装置整体的导电连续性和密封性，具有良好的电磁屏蔽性能，外壳上安装有对外接线的具有电磁密封衬垫的电连接器。
本直流断路器智能保护装置本身的状态能通过指示灯显示，通过按钮可对装置进行检测，同时具有自诊断功能。本直流断路器智能保护装置运行于直流电网这个极为复杂的电磁环境中，能高稳定性和高可靠性地运行。
本实用新型权利要求保护范围不限于上述实施例。

Claims (6)

1.一种直流断路器智能保护装置，其特征在于：它有一个用于安装和保护电器件的外壳，电器件包括DSP（2）和与其相连接的器件；该DSP（2）分别与电源模块（1）、RAM芯片（3）、EEPROM芯片（4）、信号隔离模块（5）、按键显示（6）、JTAG（7）、第一光藕隔离（10）、第二光藕隔离（10’）、第三光藕隔离（10”）连接；所述的信号隔离模块（5）另一端与分流器连接，第一光藕隔离（10）另一端与连接有脱扣器的固态继电器（9）连接，信号隔离模块（5）用于将输入的分流器采样的主回路电流信号送到DSP（2）处理并输出动作信号,经第一光藕隔离(10)驱动固态继电器（9）接通脱扣器线圈使断路器动作,分断主回路；所述的第二光藕隔离（10’） 另一端与连接有上位机的CAN接口电路（8）连接；第三光藕隔离（10”）另一端与开关量输入器件连接，用于对开关量信号进行光电耦合隔离。
2.根据权利要求1所述的直流断路器智能保护装置，其特征在于， DSP（2）内有用于存放程序的存储器； DSP（2）外扩一片RAM芯片（3），用于存放数据；DSP（2）还有一个接口扩展一片串行EEPROM芯片（4），用于存放断路器的相关参数。
3.根据权利要求1所述的直流断路器智能保护装置，其特征在于， DSP（2）内有一个CAN控制器，用于通过CAN接口电路（8）和系统通信，还通过CAN总线将断路器本身的状态和系统的包括电流参数实时传输到上位机，同时，上位机对断路器相关参数进行整定。
4.根据权利要求1或2或3所述的直流断路器智能保护装置，其特征在于： DSP（2）选用TI公司的TMSLF2407芯片。
5.根据权利要求1所述的直流断路器智能保护装置，其特征在于，电源模块（1）为隔离开关电源模块，电源输入端并接浪涌吸收器，即瞬态电压抑制器，用于免受浪涌的侵袭；电源线采用无源滤波器，用于将干扰信号阻隔在装置的外部。
6.根据权利要求1所述的直流断路器智能保护装置，其特征在于，外壳为钢板整体焊接而成；外壳上安装有对外接线的具有电磁密封衬垫的电连接器。
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