CN208076629U - 一种用于变电站变压器的不间断检测保护系统 - Google Patents

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Abstract

本实用新型涉及一种用于变电站变压器的不间断检测保护系统,包括:主处理器模块,以及双电源;所述双电源中第一路供电模块适于从母线进行取电;第二路供电模块适于采用电池供电;其中所述第二路供电模块的输出端连接一二极管的阳极,该二极管的阴极连接第一路供电模块的输出端,所述第一路供电模块的输出端连接一系统启动按钮以作为供电输出端。本实用新型的用于变电站变压器的不间断检测保护系统通过双电源设计,能够在第一路供电模块断电或者故障的情况下,第二路供电模块能够持续供电,具有切换相应速度快的优点,提高了本不间断检测保护系统的可靠性。

Description

一种用于变电站变压器的不间断检测保护系统
技术领域
[0001]本实用新型涉及一种用于变电站变压器的不间断检测保护系统。
背景技术
[0002] 变压器是电力变电站的重要设备,是配电网络连接和能量交换的枢纽,其能否正 常运行直接关系着电力能源输送的安全。因此,加强变压器的继电保护,确保变压器安全可 靠运行是十分必要的。
[0003] 对线路的检测需要实时性和可靠性,因此,要保证系统能够不间断运行需要设计 一种用于变电站变压器的不间断检测保护系统。 实用新型内容
[0004] 本实用新型的目的是提供一种用于变电站变压器的不间断检测保护系统,以保证 系统能够不间断持续工作。
[0005] 为了解决上述技术问题,本实用新型提供了一种用于变电站变压器的不间断检测 保护系统,包括:
[0006] 主处理器模块,以及双电源;
[0007] 所述双电源中第一路供电模块适于从母线进行取电;第二路供电模块适于采用电 池供电;其中
[0008] 所述第二路供电模块的输出端连接一二极管的阳极,该二极管的阴极连接第一路 供电模块的输出端,所述第一路供电模块的输出端连接一系统启动按钮以作为供电输出 端。
[0009] 进一步,所述第二路供电模块的输出端还连接有取样分压电路,所述取样分压电 路适于将取样电压发送至主处理器模块;
[0010] 所述主处理器模块还连接一从处理器模块;
[0011] 当主处理器模块通过取样分压电路获知第二路供电模块供电后,由从处理器模块 通过通讯模块向上位机发出报警。
[0012] 进一步,三路CT/PT检测变压器和适于进行开关量控制的主CPLD模块;其中
[0013] 三路CT/PT检测变压器的输出端通过相应AD模块与主处理器模块的信号采集端口 相连;
[0014] 在主处理器模块采集电流和/或电压数据时,所述主CPLD模块适于触发主处理模 块中断,以使主处理模块进行数据中断读取;
[0015] 所述从处理器模块适于从主处理器模块获得采集数据或将控制指令发送至主处 理器模块。
[0016] 进一步,所述频率检测电路包括:与母线相连的适于获得取样电压的分压电路;
[0017] 所述分压电路的输出端依次与电压跟随器、过零比较器相连后,接入一隔离电路 的输入端,所述隔离电路的输出端接入主处理器模块以采集母线频率。
[0018]所述通讯模块包括:与从处理器模块电性连接的串行通信控制器和/或CAN控制 器;
[0019] 所述从处理器模块连接从CPLD模块,
[0020]所述串行通信控制器、CAN控制器适于通过从CPLD模块分时间共用数据总线。
[0021]本实用新型的有益效果是,本实用新型的用于变电站变压器的不间断检测保护系 统通过双电源设计,能够在第一路供电模块断电或者故障的情况下,第二路供电模块能够 持续供电,具有切换相应速度快的优点,提高了本不间断检测保护系统的可靠性。
附图说明
[0022]下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。
[0023]图1是本实用新型的用于变电站变压器的不间断检测保护系统双电源控制电路原 理图;
[0024]图2是本实用新型的用于变电站变压器的不间断检测保护系统的原理框图。
具体实施方式
[0025] 现在结合附图对本实用新型作进一步详细的说明。这些附图均为简化的示意图, 仅以示意方式说明本实用新型的基本结构,因此其仅显示与本实用新型有关的构成。
[0026] 如图1所示,为了防止本用于变电站变压器的不间断检测保护系统电源故障或者 失电,本实施例提供了一种用于变电站变压器的不间断检测保护系统,包括:主处理器模 块,以及双电源;所述双电源中第一路供电模块适于从母线进行取电;第二路供电模块适于 采用电池供电;其中所述第二路供电模块的输出端连接一二极管的阳极,该二极管的阴极 连接第一路供电模块的输出端,所述第一路供电模块的输出端连接一系统启动按钮以作为 供电输出端。 一 _
[0027] 因此,本用于变电站变压器的不间断检测保护系统能够保证不间断运行,提高了 运行的可靠性。
[0028] 所述第二路供电模块的输出端还连接有取样分压电路,所述取样分压电路适于将 取样电压发送至主处理器模块;所述主处理器模块还连接一从处理器模块;当主处理器模 块通过取样分压电路获知第二路供电模块供电后,由从处理器模块通过通讯模块向上位机 发出报警。
[0029] 本不间断检测保护系统的工作原理是在第一路供电模块正常工作的同时,保持第 二路供电模块处于持续充电状态,由于第一路供电模块与第二路供电模块的输出端几乎无 压差,所以第二路供电模块无输出电流,取样分压电路输出电压为零,主处理器模块判定本 不间断检测保护系统工作正常;若第一路供电模块无法供电时,第一路供电模块与第二路 供电模块之间产生压差,即第二路供电模块输出电流,取样分压电路中电阻1^1和电阻R2将 电流转换为电压,可以通过电阻R1和电阻R2的电阻比调整输出电压范围使其满足主处理器 模块高电平范围,即3 • 3V至5V范围内,所述主处理器模块即判定第一路供电模块出现故障, 本不间断检测保护系统进行报警。 、、
[0030] 具体的,第一路供电可以采用传统的稳压电路(如开关电源)实现;所述第二路供 电模块包括充电电池、充放电控制器;其中所述充放电控制器适于从第—路供电機的输 入端获得电能,对充电电池进行充电。
[0031] 如图2所示,本不间断检测保护系统还包括:三路CT/PT检测变压器和适于进行开 关量控制的主CPLD模块;其中三路CT/PT检测变压器的输出端通过相应AD模块与主处理器 模块的信号采集端口相连;在主处理器模块采集电流和/或电压数据时,所述主CPLD模块适 于触发主处理模块中断,以使主处理模块进行数据中断读取;所述从处理器模块适于从主 处理器模块获得采集数据或将控制指令发送至主处理器模块。
[0032] 本用于变电站变压器的不间断检测保护系统将传统一个处理器集成的功能分开, 即通过主、从处理器模块分别实现信号的采集处理和人机交换功能;并且由DSP (TMS320F206)作为主处理器模块,提高了数据的运算能力;采用单片机模块(W78E51BP)作 为从处理器模块实现保护系统与上级控制器相适应的串口通讯功能。
[0033]具体的,CT/PT检测变压器的电流和电压的实际数值,用作继电保护的计算,且三 路分别对应三相;主CPLD模块的开关量输入输出用作外部开关量状态的监测和继电保护动 作的控制输出。
[0034] 在本实施例中,AD模块可以但不限于采用AD7865转换芯片。
[0035]在本实施例中,由于用于变电站变压器的不间断检测保护系统的采样严格按照固 定周期进行,当变压器上的电源频率产生波动时,会导致计算的结果产生误差,可能会引起 保护功能的误动作。因此,需要实时检测电源频率。为了实现电源频率检测,所述用于变电 站变压器的不间断检测保护系统还包括频率检测电路;所述频率检测电路包括:与母线相 连的适于获知取样电压的分压电路;所述分压电路的输出端依次与电压跟随器、过零比较 器相连后,接入一隔离电路的输入端,所述隔离电路的输出端接入主处理器模块以采集母 线频率。
[0036]具体的,所述分压电路包括从一母线接入且对地串联设置的两个电阻,从两电阻 之间引出取样电压,电压跟随器和过零比较器均可以采用运算放大器来实现,隔离电路可 以米用光親隔尚。
[0037] 所述主处理器模块通过I2C总线分别与外部扩展存储器、主CPLD模块相连;其中所 述外部扩展存储器适于存储检测数据。
[0038] 在本实施中,外部扩展存储器可以包括外部RAM和EEPR0M,其中EEPR0M用于存储重 要数据和程序,外部RAM可以通过I2C总线与主CPLD模块相连。
[0039] 为了防止主处理器模块死机,所述主处理器模块还连接一看门狗电路。
[0040] 在本实施例中,所述从处理器模块电性连接串行通信控制器、CAN控制器;所述从 处理器模块连接从CPLD模块,所述串行通信控制器、CAN控制器适于通过从CPLD模块分时间 共用数据总线。
[0041] 主CPLD模块和从CPLD模块可以但不限于采用EPM7128EQC100模块。
[0042] 进一步,所述从处理器模块电性还连接时钟芯片和RAM模块。所述时钟芯片可以但 不限于采用DS12R887,用于记录执行动作的时间。
[0043]本实用新型的用于变电站变压器的不间断检测保护系统将传统的同时负责信号 采集、处理和通讯的处理器分成两个处理器,即用于数据采集和处理的主处理器模块和用 于信号通讯及人机交互的从处理器模块,使通讯接口的拓展更加方便,提高了系统的在整 体性能。 本实用新型的理想实施例为启示,通过上述的说明内容,相关工作人 员完全可以在不偏离本项实用新型技术思想的范围内,进行多样的变更以及修改。本项实 用新型的技术性范围并不局限于说明书上的内容,必须要根据权利要求范围来确定其技术 性范围。

Claims (5)

1. 一种用于变电站变压器的不间断检测保护系统,其特征在于,包括: 主处理器模块,以及双电源; 所述双电源中第一路供电模块适于从母线进行取电;第二路供电模块适于采用电池供 电;其中 所述第二路供电模块的输出端连接一二极管的阳极,该二极管的阴极连接第一路供电 模块的输出端,所述第一路供电模块的输出端连接一系统启动按钮以作为供电输出端。
2. 如权利要求1所述的不间断检测保护系统,其特征在于, 所述第二路供电模块的输出端还连接有取样分压电路,所述取样分压电路适于将取样 电压发送至主处理器模块; 所述主处理器模块还连接一从处理器模块; 当主处理器模块通过取样分压电路获知第二路供电模块供电后,由从处理器模块通过 通讯模块向上位机发出报警。
3. 如权利要求2所述的不间断检测保护系统,其特征在于, 三路CT/PT检测变压器和适于进行开关量控制的主CPLD模块;其中 三路CT/PT检测变压器的输出端通过相应AD模块与主处理器模块的信号采集端口相 连; 在主处理器模块采集电流和/或电压数据时,所述主CPLD模块适于触发主处理模块中 断,以使主处理模块进行数据中断读取; 所述从处理器模块适于从主处理器模块获得采集数据或将控制指令发送至主处理器 模块。
4. 如权利要求3所述的不间断检测保护系统,其特征在于, 所述用于变电站变压器的不间断检测保护系统还包括频率检测电路; 所述频率检测电路包括:与母线相连的适于获得取样电压的分压电路; 所述分压电路的输出端依次与电压跟随器、过零比较器相连后,接入一隔离电路的输 入端,所述隔离电路的输出端接入主处理器模块以采集母线频率。
5. 如权利要求3所述的不间断检测保护系统,其特征在于, 所述通讯模块包括:与从处理器模块电性连接的串行通信控制器和/或CAN控制器; 所述从处理器模块连接从CPLD模块, 所述串行通信控制器、CAN控制器适于通过从CPLD模块分时间共用数据总线。
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