CN217741309U

CN217741309U - 一种插卡式继电保护装置

Info

Publication number: CN217741309U
Application number: CN202221335861.1U
Authority: CN
Inventors: 王希印; 邱红光
Original assignee: Nanjing Quanwei Power Technology Co ltd
Current assignee: Nanjing Quanwei Power Technology Co ltd
Priority date: 2022-05-31
Filing date: 2022-05-31
Publication date: 2022-11-04
Anticipated expiration: 2032-05-31

Abstract

本实用新型涉及一种插卡式继电保护装置，包括机箱、电源板、主控板、交流信号板、对插插件、转接板、交互板和显示屏；机箱包括前盖、筒身和后盖；后盖可拆卸安装于筒身后侧，后盖包括若干分别垂直安装有电源板、主控板、交流信号板的背板；电源板、主控板和交流信号板的另一端通过对插插件连接于转接板；转接板安装于筒身前侧；交互板安装于转接板的前侧且位于前盖后侧；显示屏嵌设于前盖且显示屏信号连接于交互板；其中，主控板包括主控器、开关量输入模块和开关量输出模块；交流信号板包括电压互感器和电流互感器；交互板包括连接于转接板和显示屏的交互控制器。提高电网用电的可靠性和安全性，装卸方便。

Description

一种插卡式继电保护装置

技术领域

本实用新型涉及电力系统领域，尤其涉及一种插卡式继电保护装置。

背景技术

继电保护装置是整个电力系统的智能终端，可获取电力系统运行的故障信息并进行继电保护。

现有的继电保护装置大多采用单片机，功能简单，降低了电网用电的可靠性和安全性，且性能较差，需要经常维修，维修时需要打开整个机箱，更换板卡器件或进行维修时，操作麻烦。

实用新型内容

本实用新型的目的是为了提供一种插卡式继电保护装置，提高电网用电的可靠性和安全性，装卸方便。

为解决以上技术问题，本实用新型的技术方案为：一种插卡式继电保护装置，其特征在于：包括机箱、电源板、主控板、交流信号板、对插插件、转接板、交互板和显示屏；

机箱包括前盖、筒身和后盖；前盖内部中空，前盖安装于筒身前侧，后盖可拆卸安装于筒身后侧，后盖包括若干分别垂直安装有电源板、主控板、交流信号板的背板；

电源板、主控板和交流信号板的另一端通过对插插件连接于转接板；

转接板安装于筒身前侧；

交互板安装于转接板的前侧且位于前盖后侧；

显示屏嵌设于前盖且显示屏信号连接于交互板；

其中，

电源板包括用于进行电源转换并提供工作电压的电压转化器；

主控板包括主控器、开关量输入模块和开关量输出模块，开关量输入模块连接于主控器开关量信号输入端，开关量输出模块连接于主控器开关量信号输出端；

交流信号板包括用于进行模拟量采集的电压互感器和电流互感器；

交互板包括连接于转接板和显示屏的交互控制器。

进一步的，筒身前端向内侧延伸形成边部，边部设有用于安装交互板和转接板的第一安装孔。

进一步的，对插插件包括对应的插头和插座，若干插头的固定端分别信号连接于电源板、主控板、交流信号板的信号端；若干插座的固定端信号连接于转接板。

进一步的，筒身顶部内壁设有若干第一凹槽，筒身底部内壁设有若干第二凹槽，第一凹槽和第二凹槽由前盖至后盖方向延伸，第一凹槽和第二凹槽位置相对应构成安装槽。

进一步的，筒身后侧设有用于安装背板的若干第二安装孔。

进一步的，安装有电源板的背板嵌设有第一接口，第一接口为连接于电源板的电源接口；

安装有主控板的背板嵌设有第二接口，第二接口为连接于开关量输入模块的开关量输入接口和连接于开关量输出模块的开关量输出接口；

安装有交流信号板的背板嵌设有第三接口，第三接口为连接于电压互感器的电压信号输入接口和连接于电流互感器的电流信号输入接口。

进一步的，所述交流信号板还包括滤波电路，滤波电路输入端连接于电压互感器和电流互感器，滤波电路输出端通过转接板连接于主控器。

本实用新型具有如下有益效果：

一、本实用新型通过开关量输入模块和开关量输出模块实现外部断路器等开关量信号的采集与控制，通过交流信号板的电压互感器和电流互感器进行模拟信号采集，实现电力系统二次侧电流电压数据的采集，本发明的继电保护装置对模拟量和开关量进行采集及保护，性能全面。

二、本实用新型无需拆卸整个箱体，当需要更换或维修单个板卡时，将安装有待更换板卡的背板板体从筒身后侧拆卸并抽出即可看到当前整个板卡，本实用新型能直接快速的将当前板卡与整机系统之间安装、拆卸，操作方便，便于更换板卡器件或进行维修。

附图说明

图1为本实用新型整体结构示意框图；

图2为本实施例中机箱外部结构示意图；

图3为本实施例中筒身除去两侧壁的结构示意图；

图4为本实施例中机箱侧部结构示意图；

图5为图4沿A-A线的剖视结构示意图；

图6为本实施例中主控器的电路原理图；

图7为本实施例中滤波电路的电路原理图。

附图标记：

1、机箱；101、前盖；102、筒身；1021、边部；1022、第一安装孔；1023、第一凹槽；1024、第二凹槽；1025、第二安装孔；103、后盖；103a、背板；1031、第一接口；1032、第二接口；1033、第三接口；2、电源板；3、主控板；4、交流信号板；5、对插插件；501、插头；502、插座；6、转接板；7、交互板；8、显示屏；9、安装螺钉。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，下面结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步详细说明。

请参考图1至图7，本实用新型为一种插卡式继电保护装置，其包括：机箱1、电源板2、主控板3、交流信号板4、对插插件5、转接板6、交互板7和显示屏8；

机箱1包括前盖101、筒身102和后盖103；前盖101内部中空，前盖101通过安装螺钉9安装于筒身102前侧，后盖103可拆卸安装于筒身102后侧，后盖103包括若干分别垂直安装有电源板2、主控板3、交流信号板4这三个板卡的背板103a，本实施例中，背板103a为3块，每个背板103a安装其中一块板卡，

结合图2和图5，筒身102前端向内侧延伸形成边部1021，边部1021设有第一安装孔1022；转接板6和交互板7两侧通过安装螺钉9安装于筒身102的第一安装孔1022，转接板6安装于筒身102前侧，交互板7安装于转接板6的前侧且位于前盖101后侧，显示屏8嵌设于前盖101且显示屏8信号连接于交互板7；

对插插件5包括对应的插头501和插座502，若干插座502的固定端信号连接于转接板6，若干插头501的固定端分别信号连接于电源板2、主控板3、交流信号板4的信号端，本实施例中的插头501和插座502为现有的直插型公母插接件；转接板6上设置导线，实现各个电路的接通。

安装有电源板2的背板103a嵌设有第一接口1031，第一接口1031为连接于电源板2的电源接口；

安装有主控板3的背板103a嵌设有第二接口1032，第二接口1032为连接于开关量输入模块的开关量输入接口和连接于开关量输出模块的开关量输出接口；

安装有交流信号板4的背板103a嵌设有第三接口1033，第三接口1033为连接于电压互感器的电压信号输入接口和连接于电流互感器的电流信号输入接口。

筒身102顶部内壁设有若干第一凹槽1023，筒身102底部内壁设有若干第二凹槽1024，第一凹槽1023和第二凹槽1024由前盖101至后盖103方向延伸，第一凹槽1023和第二凹槽1024位置相对应构成安装槽，安装槽用于放置电源板2、主控板3和交流信号板4；筒身102后侧设有用于安装背板103a的若干第二安装孔1025，其中，每个背板103a通过螺钉可拆卸连接于筒身102后侧。

结合图1、图6和图7，电源板2包括用于进行电源转换并提供工作电压的电压转化器；本实施例中，电压转换器采用的是NET-35明纬开关电源，转换成装置所需的12V和5V电源，满足装置要求。

主控板3包括主控器、开关量输入模块和开关量输出模块，开关量输入模块连接于主控器开关量信号输入端，开关量输出模块连接于主控器开关量信号输出端；本实施例中，主控器采用的是TMS320F2808，为更高速且更适用于电气系统控制的DSP芯片，TMS320F2808具有强大的片内I/O和外设功能。它有6个功率保护端口，配置更加灵活，可外扩的外部存储器总共可达1M。TMS320F2808以其引脚少、体积小、成本低等优势，克服了TMS320LF2407或TMS320F2812作为实际控制系统主控芯片所存在的不足，提高了系统的抗干扰性能。

开关量输入模块用于输入各种开关状态信号，如断路器、隔离开关等；本实施例中，开关量输入模块采用的是采用缓冲器74HC245芯片，用于增强负载能力。

开关量输出模块采用继电器，主控器控制相应的继电器动作从而驱动断路器合闸、分闸或者发告警信号。

交流信号板4包括电压互感器、电流互感器和滤波电路，电压互感器和电流互感器用于模拟量采集，滤波电路输入端连接于电压互感器和电流互感器，滤波电路输出端通过转接板6连接于主控器；本实施例采用电压互感器ZMPT101B和电流互感器ZMCT101B将采集的较高幅值的电压、电流变换为TMS320F2808可以接受的低电压信号。进而利用二阶无源滤波电路对这些信号进行必要的低通滤波，滤出不必要的高频信号，送至TMS320F2808进一步处理。

滤波电路为用于进行转换和滤波，二次转换时，一是把来自电流互感器的电流量转化为电压量，二是把由电流量转化成的电压量以及来自电压互感器的电压量均降低到DSP芯片的电压限定范围之内。二次转换滤波电路如图7所示。

交互板7包括连接于转接板6和显示屏8的交互控制器；本实施例中，交互板7采用的是N78E366A芯片，与主控器之间完成数据交互，交互板7也实现与交互显示屏8之间的信号传递及数据显示。

本实用新型将电源板2、主控板3、交流信号板4的外端插接在各背板103a的插口，电源板2、主控板3、交流信号板4的内端通过对插插件5插接与转接板6；将电源板2、主控板3或交流信号板4这些板卡安装于机箱1时，将各个板卡置于第一凹槽1023和第二凹槽1024构成的安装槽后向内推送，直至对插插件5的插头501和插座502对准连接，然后通过螺钉将背板103a安装于筒身102后侧的第二安装孔1025，其他板体安装方式同理。当需要更换或维修其中一块板卡时，只需将该板卡的背板103a从筒身102后侧的第二安装孔1025上拆卸下来并将板卡从筒身102中拉出即可，无需拆卸所有器件。

本实用新型未涉及部分均与现有技术相同或采用现有技术加以实现。

以上内容是结合具体的实施方式对本实用新型所作的进一步详细说明，不能认定本实用新型的具体实施只局限于这些说明。对于本实用新型所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本实用新型的保护范围。

Claims

1.一种插卡式继电保护装置，其特征在于：包括机箱、电源板、主控板、交流信号板、对插插件、转接板、交互板和显示屏；

转接板安装于筒身前侧；

交互板安装于转接板的前侧且位于前盖后侧；

显示屏嵌设于前盖且显示屏信号连接于交互板；

其中，

交互板包括连接于转接板和显示屏的交互控制器。

2.根据权利要求1所述的插卡式继电保护装置，其特征在于：筒身前端向内侧延伸形成边部，边部设有用于安装交互板和转接板的第一安装孔。

3.根据权利要求1所述的插卡式继电保护装置，其特征在于：对插插件包括对应的插头和插座，若干插头的固定端分别信号连接于电源板、主控板、交流信号板的信号端；若干插座的固定端信号连接于转接板。

4.根据权利要求1所述的插卡式继电保护装置，其特征在于：筒身顶部内壁设有若干第一凹槽，筒身底部内壁设有若干第二凹槽，第一凹槽和第二凹槽由前盖至后盖方向延伸，第一凹槽和第二凹槽位置相对应构成安装槽。

5.根据权利要求1所述的插卡式继电保护装置，其特征在于：筒身后侧设有用于安装背板的若干第二安装孔。

6.根据权利要求1所述的插卡式继电保护装置，其特征在于：安装有电源板的背板嵌设有第一接口，第一接口为连接于电源板的电源接口；

7.根据权利要求1所述的插卡式继电保护装置，其特征在于：交流信号板还包括滤波电路，滤波电路输入端连接于电压互感器和电流互感器，滤波电路输出端通过转接板连接于主控器。