CN210927220U - 保护测控一体预警系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种保护测控一体预警系统。其特点是：包括带有多路转换开关和A/D转换器的中央处理器，以及采样电路，其中采样电路的输入端与待测量信号的输出端子连接，而该采样电路的输出端与信号调理电路的输入端连接，该信号调理电路的输出端与中央处理器的采样信息输入端连接；还包括为整个电路提供基准电压的基准电路，该基准电路的输出端与中央处理器的基准电压引脚连接；还包括相连接的液晶显示屏和液晶显示屏驱动电路，该液晶显示屏驱动电路通过485总线与中央处理器连接。本实用新型设备克服了现有技术的不足，提供了一种测量准确、保护及时、且具有更好可靠性的保护测控一体装置。

Description

保护测控一体预警系统

技术领域

本实用新型涉及一种保护测控一体预警系统。

背景技术

电力供应在当今社会已经时必不可少的一个环节，供电的安全、质量是电力供应的最为重要的一个特征，由此诞生的微机保护装置是用于做测量、控制、保护、通信一体化的一种经济型保护；针对配网终端高压配电室量身定做，以三段式可选方向电流保护为核心，配备电网参数的监视及采集功能，可以省掉传统的电流表、电压表、功率表、频率表和调度表等，并可通过通讯口将测量数据及保护信息远传至上位机，方便实现配网自动化。电力微机保护需要满足如下特性1、测量的准确性；2、保护的及时性；3、装置的可靠性。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种测量准确、保护及时、并且具有更高可靠性的保护测控一体预警系统。

一种保护测控一体预警系统，其特别之处在于：包括带有多路转换开关和A/D转换器的中央处理器，以及采样电路，其中采样电路的输入端与待测量信号的输出端子连接，而该采样电路的输出端与信号调理电路的输入端连接，该信号调理电路的输出端与中央处理器的采样信息输入端连接；还包括为整个电路提供基准电压的基准电路，该基准电路的输出端与中央处理器的基准电压引脚连接；还包括相连接的液晶显示屏和液晶显示屏驱动电路，该液晶显示屏驱动电路通过485总线与中央处理器连接；

其中还包括与外端输入线路连接的接线端子，该接线端子还与电压回路连接从而输入外部电压和电流，该电压回路还与滤波器连接从而滤除高次谐波，该滤波器与前述中央处理器的多路转换开关连接，该多路转换开关与该中央处理器的A/D转换器连接，从而将模拟信号转换为数字信号然后存储在该中央处理器中并进行分析。

其中中央处理器采用单片机。

本实用新型设备克服了现有技术的不足，提供了一种测量准确、保护及时、且具有更好可靠性的保护测控一体装置。

附图说明

附图1为本实用新型系统的整体功能应用模型图；

附图2为本实用新型系统的硬件逻辑连接图；

附图3为本实用新型系统中多路开关的检测电路原理图；

附图4为本实用新型系统中多路开关的输出电路原理图；

附图5为本实用新型系统中基准电路的原理图；

附图6为本实用新型系统中采样电路和信号调理电路的原理图；

附图7为本实用新型系统中电压回路的原理图。

具体实施方式

本实用新型系统提供了一种保护测控一体预警系统，其特别之处在于：包括带有多路转换开关和A/D转换器的中央处理器，以及采样电路，其中采样电路的输入端与待测量信号的输出端子连接，而该采样电路的输出端与信号调理电路的输入端连接，该信号调理电路的输出端与中央处理器的采样信息输入端连接；还包括为整个电路提供基准电压的基准电路，该基准电路的输出端与中央处理器的基准电压引脚连接；还包括相连接的液晶显示屏和液晶显示屏驱动电路，该液晶显示屏驱动电路通过485总线与中央处理器连接；

其中还包括与外端输入线路连接的接线端子，该接线端子还与电压回路连接从而输入外部电压和电流，该电压回路还与滤波器连接从而滤除高次谐波，该滤波器与前述中央处理器的多路转换开关连接，该多路转换开关与该中央处理器的A/D转换器连接，从而将模拟信号转换为数字信号然后存储在该中央处理器中并进行分析。

其中中央处理器采用单片机。

实施例1：

如图1至7所示，本实用新型使用以下技术方案实现：

系统的硬件部分包含三个部分：1、开入检测与中央处理器；2、开出检测与开关电源电路；3、模拟量测量电路。在这三个大的功能由如下部分组成：中央处理器、基准电路、采样电路、信号调理电路、可触摸的液晶显示屏、液晶显示屏的驱动电路。其中采样电路的输入端与微机电路的测量点(即待测电信号输出端子)连接，采样电路的输出端与信号调理电路输入端连接，信号调理电路的输出端和中央处理器的采样信息输入端连接，基准电路负责为整个电路提供基准电压，连接至中央处理器的基准电压引脚。液晶显示屏和液晶显示屏驱动电路进行连接，液晶显示屏驱动电路通过485总线与测量控制的中央处理器进行连接。

数据采集装置包括接线端子、电压回路、滤波放大器，中央处理器内部的多路转换开关和A/D转换器，接线端子连接外端输入线路，接线端子与电压回路电线连接,输入外部电压和电流，电压回路与滤波器电性连接滤除高次谐波，滤波器与多路转换开关电性连接，所述多路转换开关与A/D转换器电性连接，在中央处理器将模拟信号转换为数字信号，所述A/D转换器与CPU控制系统中的随机存取存储器电性连接，随机存取存储器将A/D转换器的数据存储并通过处理器分析。经过条件运算，关系耦合/解耦，控制输出装置继电器动作，做出预警或者切除故障的动作。

本实用新型涉及一种基于电压电流传感器技术的线路保护预警设备，具体来说是通过一些保护算法和传感器所传输回来的数据进行判断是否要进行保护的预警保护设备。本实用新型涉及变电站用开关柜及高低压成套电气设备中。

本实用新型的使用方法和工作原理是：

经过变换后的正弦信号传入中央处理器的检测引脚，中央处理器进行800hz的模拟量的离散化采样，将采样到的16个采样点及20ms周期信号进行傅里叶变换，计算出50hz基波所占能量后，对其进行真有效值的计算。计算出真有效之后，对真有效值依据采样电阻和互感器的变比进行放大变比，然后将计算出的值通过485总线发送给液晶屏驱动处理，最终显示屏幕上。

开入点出现状态变化后，通过开入电路传入中央处理芯片后，中央处理芯片对其进行5ms消抖处理，处理后将改状态量通过485总线发送给液晶屏驱动处理，最终将该开入量的信息显示在屏幕上。

触摸液晶屏感知到相应的UI界面中执行控制的按钮被点击后，通过液晶屏驱动处理后转换为下位机和液晶屏驱动所约定好的协议通过485总线进行发送，中央处理芯片接收到该协议包后，通过解析协议包，得到控制任务，控制通用输出口进行推挽输出高、低电平(3.3V以上或0.7V以下)，然后通过该电平去控制继电器电路驱动24V开关从而达到驱动断路器以及报警设备等作用。

通过中央处理芯片采集到的模拟量数据后，采用2ms进行一次的保护机制，具体的保护机制有三相过流速断保护、三相过流限时速断保护、三相反时限速断保护、过负荷保护、零序三段过流保护、过电压保护、低电压保护、零序有功保护、三相一次重合闸保护。通过数据采集模块得到的模拟量数据进行条件判断，若满足保护条件则进行相应的延时动作(分闸、合闸、报警等)。启动保护后将保护信息通过485总线发送给液晶屏驱动模块，在液晶屏中弹出相应的报警信号。

在液晶屏显示的UI中可以更改保护所需的参数即整定值，在触摸屏进行参数更改后，通过485总线发送给中央控制芯片进行保护的参数设置。

Claims (2)

1.一种保护测控一体预警系统，其特征在于：包括带有多路转换开关和A/D转换器的中央处理器，以及采样电路，其中采样电路的输入端与待测量信号的输出端子连接，而该采样电路的输出端与信号调理电路的输入端连接，该信号调理电路的输出端与中央处理器的采样信息输入端连接；还包括为整个电路提供基准电压的基准电路，该基准电路的输出端与中央处理器的基准电压引脚连接；还包括相连接的液晶显示屏和液晶显示屏驱动电路，该液晶显示屏驱动电路通过485总线与中央处理器连接；

其中还包括与外端输入线路连接的接线端子，该接线端子还与电压回路连接从而输入外部电压和电流，该电压回路还与滤波器连接从而滤除高次谐波，该滤波器与前述中央处理器的多路转换开关连接，该多路转换开关与该中央处理器的A/D转换器连接，从而将模拟信号转换为数字信号然后存储在该中央处理器中并进行分析。

2.如权利要求1所述的保护测控一体预警系统，其特征在于：其中中央处理器采用单片机。

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