CN204905674U - 一种继电保护测显装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了继电保护领域的一种继电保护测显装置，包括电源模件、交流采样模件、CPU模件、开入开出模件和人机接口模件，其中CPU模件上设有DSP芯片，人机接口模件上设有显示芯片；CPU模件上还设有：开出驱动器、开入光隔驱动器、模/数转换器和低通滤波器；开出驱动器连接DSP芯片和开入开出模件，开入光隔驱动器连接开入开出模件和DSP芯片，交流采样模件连接低通滤波器，低通滤波器连接模/数转换器，模/数转换器连接DSP芯片；电源模件连接开入开出模件和交流采样模件；人机接口模件还包括与显示芯片连接的液晶触摸屏、液晶显示器、LED指示灯和操作键盘；显示芯片连接DSP芯片。其技术效果是：克服高压开关柜面板布局拥挤、功能重复、接线复杂、显示不直观的技术问题。
Description
技术领域
本实用新型继电保护领域的一种继电保护测显装置。
背景技术
传统高压开关柜面板上安装微机继电保护装置、智能操控装置、数显多功能仪表，几种设备样式各异，功能重复，整个面板布局拥挤。由于所有设备都是面板安装，接线要从柜内接到面板，接线跨度大，又由于功能重复，造成设备重复接线，浪费资源。传统智能操控装置，功能简单，体积过大，是面板布局拥挤的根源。传统数显多功能仪表由于体积限制，显示内容太少，用户需要不停切换，才能看到需要的数据。智能操控装置的状态数据和数显多功能仪表的数据，在微机继电保护装置上已经采集，只是由于传统微机继电保护装置屏幕太小，数据显示不直观，操作不方便。
实用新型内容
本实用新型的目的是为了克服现有技术的不足，提供一种继电保护测显装置，以克服高压开关柜面板布局拥挤、功能重复、接线复杂、显示不直观的技术问题。
实现上述目的的一种技术方案是：一种继电保护测显装置，包括电源模件、交流采样模件、CPU模件、开入开出模件和人机接口模件，其中所述CPU模件上设有DSP芯片，所述人机接口模件上设有显示芯片；
所述CPU模件上还设有：开出驱动器、开入光隔驱动器、模/数转换器和低通滤波器；
所述开出驱动器连接所述DSP芯片和所述开入开出模件，所述开入光隔驱动器连接所述开入开出模件和所述DSP芯片，所述DSP芯片与所述开出驱动器、所述开入开出模件和所述开入光隔驱动器组成开入开出回路；
所述交流采样模件连接所述低通滤波器，所述低通滤波器连接所述模/数转换器，所述模/数转换器连接所述DSP芯片；
所述电源模件连接所述开入开出模件和所述交流采样模件；
所述人机接口模件还包括与所述显示芯片连接的液晶触摸屏、液晶显示器、LED指示灯和操作键盘；所述显示芯片连接所述DSP芯片。
进一步的，所述CPU模件还包括与所述DSP芯片连接并进行双向通信的通信接口和存储控制器。
进一步的，所述DSP芯片与所述显示芯片通过以太网总线连接。
进一步的，所述DSP芯片为德州仪器的TMS320F28335型DSP芯片。
进一步的，所述显示芯片为三星的四核Exynos4412显示芯片。
进一步的，所述液晶触摸屏为8英寸彩色液晶触摸屏。
进一步的，所述电源模件、所述交流采样模件、所述CPU模件、所述开入开出模件和所述人机接口模件通过总线板连接在一起。
采用了本实用新型的一种继电保护测显装置的技术方案，包括电源模件、交流采样模件、CPU模件、开入开出模件和人机接口模件，其中所述CPU模件上设有DSP芯片，所述人机接口模件上设有显示芯片；所述CPU模件上还设有：开出驱动器、开入光隔驱动器、模/数转换器和低通滤波器；所述开出驱动器连接所述DSP芯片和所述开入开出模件，所述开入光隔驱动器连接所述开入开出模件和所述DSP芯片，所述DSP芯片与所述开出驱动器、所述开入开出模件和所述开入光隔驱动器组成开入开出回路，所述交流采样模件连接所述低通滤波器，所述低通滤波器连接所述模/数转换器，所述模/数转换器连接所述DSP芯片；所述电源模件连接所述开入开出模件和所述交流采样模件；所述人机接口模件还包括与所述显示芯片连接的液晶触摸屏、液晶显示器、LED指示灯和操作键盘；所述显示芯片连接所述DSP芯片。其技术效果是：克服高压开关柜面板布局拥挤、功能重复、接线复杂、显示不直观的技术问题。
附图说明
图1为本实用新型的一种继电保护测显装置的结构示意图。
具体实施方式
请参阅图1，本实用新型的发明人为了能更好地对本实用新型的技术方案进行理解，下面通过具体地实施例，并结合附图进行详细地说明：
本实用新型的一种继电保护测显装置，包括电源模件2、交流采样模件5、CPU模件3、开入开出模件1和人机接口模件4。
其中CPU模件3包括DSP芯片31、开出驱动器32、开入光隔驱动器33、通讯接口34、模/数转换器35、存储控制器36和低通滤波器37。
其中DSP芯片31连接开出驱动器32，用于向开出驱动器32输出开出量信号，DSP芯片31连接开入光隔驱动器33，用于接收开入光隔驱动器33回馈的开入量信号。DSP芯片31连接通信接口34和存储控制器36，与通信接口34和存储控制器36进行双向通信。DSP芯片31连接模/数转换器35，模/数转换器35连接低通滤波器37，低通滤波器37在对输入的信号进行滤波后，通过模/数转换器35进行模/数转换，再传递给DSP芯片31。
交流采样模件5连接CPU模件3中的低通滤波器37以及电源模件2，电源模件2连接开入开出模件1。电源模件2对交流采样模件5、CPU模件3、开入开出模件1和人机接口模件4供电。交流采样模件5采集交流线路中的电压信号，将该电压信号输入低通滤波器37进行滤波，然后再输入模/数转换器35，经过模/数转换器35进行模/数转换后输入DSP芯片31，DSP芯片31对该信号进行响应，通过开出驱动器32输出开出量信号，使开入开出模件1对交流线路进行操作，完成开关量的光电隔离与继电器出口控制。
同时开入开出模件1由于连接CPU模件3中的开入光隔驱动器33，开入开出模件1将开入开出模件1完成开关量的光电隔离与继电器出口控制的情况，以开入量信号通过开入光隔驱动器33再传输给DSP芯片31，以及与DSP芯片31进行双向通信的通讯接口34，开入开出模件1完成开关量的光电隔离与继电器出口控制的情况被通信接口34传递给远程监控平台，同时也写入存储控制器36，供所述远程监控平台调用。
人机接口模件4包括显示芯片41、液晶触摸屏42、液晶显示器43、LED指示灯44和操作键盘45，其中显示芯片41通过以太网线连接CPU模组3中的DSP芯片31，方便用户安装和调试。液晶触摸屏42、液晶显示器43、LED指示灯44和操作键盘45分别连接显示芯片41。显示芯片41选择三星四核Exynos4412显示芯片，该显示芯片41采用ARMCortex-A9架构，主频为1.5GHz，采用独立的显示芯片41可以大大降低故障的风险率。液晶触摸屏42为8英寸彩色液晶触摸屏。液晶显示器43为彩色液晶显示器。
本实施例中DSP芯片31为德州仪器的TMS320F28335型DSP芯片。该DSP31芯片为32位数字信号芯片，具有超过100MHZ的时钟频率和高速外围设备。通过COMS处理技术，该DSP芯片31具有极低的功耗。在模拟量采集方面，其具有16通道、12位模拟量转换器，增强型ADC外设具有12位分辨率，并且能加速到每秒12.5MSPS的采样速度，而一般的DSP芯片31为6.25MSPS或3.75MMSPS，并且通过流水线结构可以监控模拟信号。其诸多的优势，可以轻松满足本实用新型的一种继电保护测显装置对于高性能、采样的高精度、通讯的多方式等一系列要求。
DSP芯片31是一个插件板DSP芯片，是本实用新型的一种继电保护测显装置的核心，完成模拟量信号、数字量信号的采集和转换，通过其与开出驱动器32、开入开出模件1和开入光隔驱动器33组成的开入开出回路控制外部设备。本实用新型的一种继电保护测显装置采用总线结构，电源模件2、交流采样模件5、CPU模件3、开入开出模件1和人机接口模件4通过总线板连接在一起。电源模件2提供交流采样模件5、CPU模件3、开入开出模件1和人机接口模件4工作电源，直流或交流220V输入，经抗干扰滤波电路滤波后，利用逆变器输出±5V，+24V的直流电源。液晶触摸屏42为8英寸彩色液晶触摸屏。
本实用新型的一种继电保护测显装置是一种以显示芯片41为辅助，以32位DSP芯片31为核心的保护、控制、测量一体化装置，具有十六路遥信信号开入，六组保护开出，十组信号开出，十三路模拟量输入，一路模拟量输出等二次设备接口资源。本实用新型的一种继电保护测显装置采用32位DSP芯片31并非只着眼于精度，因为精度受模/数转换器35分辨率的限制，超过16位时在转换速度和成本方面都是难以接受的；更重要的是32位DSP芯片31具有很高的集成度，很高的工作频率和计算速度，很大的寻址空间和较多的输入输出接口。DSP芯片31的存储器、数据总线、地址总线都是32位的，具有存储器管理功能、存储器保护功能和任务转换功能，并将高速缓存和浮点数部件都集成在DSP芯片31内，包括两个RS485接口、两个高速以太网接口、以及一个RS232打印机接口，使本实用新型的一种继电保护测显装置可轻松地与各种外部网络进行通讯，可以应对现代110KV、66KV、35KV及以下电力系统所需的各种要求。
本实用新型的一种继电保护测显装置将继电保护装置、智能操控装置、数显多功能仪表进行整合设计，将三个设备集成为一个设备，将所有运行信息，在液晶触摸屏42上直观显现，完成继电保护、开关状态显示、全电气量监测、温湿度控制、开关带电信号指示等功能。整个开关柜外观看上去简洁、美观，方便用户设计、生产、安装、调试、使用，推动了电网二次设备朝智能化方向发展。
本技术领域中的普通技术人员应当认识到，以上的实施例仅是用来说明本实用新型，而并非用作为对本实用新型的限定，只要在本实用新型的实质精神范围内，对以上所述实施例的变化、变型都将落在本实用新型的权利要求书范围内。
Claims (7)
1.一种继电保护测显装置，包括电源模件、交流采样模件、CPU模件、开入开出模件和人机接口模件，其中所述CPU模件上设有DSP芯片，所述人机接口模件上设有显示芯片；其特征在于：
所述CPU模件上还设有：开出驱动器、开入光隔驱动器、模/数转换器和低通滤波器；
所述开出驱动器连接所述DSP芯片和所述开入开出模件，所述开入光隔驱动器连接所述开入开出模件和所述DSP芯片，所述DSP芯片与所述开出驱动器、所述开入开出模件和所述开入光隔驱动器组成开入开出回路；
所述交流采样模件连接所述低通滤波器，所述低通滤波器连接所述模/数转换器，所述模/数转换器连接所述DSP芯片；
所述电源模件连接所述开入开出模件和所述交流采样模件；
所述人机接口模件还包括与所述显示芯片连接的液晶触摸屏、液晶显示器、LED指示灯和操作键盘；所述显示芯片连接所述DSP芯片。
2.根据权利要求1所述的一种继电保护测显装置，其特征在于：所述CPU模件还包括与所述DSP芯片连接并进行双向通信的通信接口和存储控制器。
3.根据权利要求1所述的一种继电保护测显装置，其特征在于：所述DSP芯片与所述显示芯片通过以太网总线连接。
4.根据权利要求1所述的一种继电保护测显装置，其特征在于：所述DSP芯片为德州仪器的TMS320F28335型DSP芯片。
5.根据权利要求1所述的一种继电保护测显装置，其特征在于：所述显示芯片为三星的四核Exynos4412显示芯片。
6.根据权利要求1所述的一种继电保护测显装置，其特征在于：所述液晶触摸屏为8英寸彩色液晶触摸屏。
7.根据权利要求1所述的一种继电保护测显装置，其特征在于：所述电源模件、所述交流采样模件、所述CPU模件、所述开入开出模件和所述人机接口模件通过总线板连接在一起。
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| CN106909378A (zh) * | 2017-02-22 | 2017-06-30 | 南京国电南自电网自动化有限公司 | 继电保护装置可视化母版配置方法 |
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