專利名稱:一種雙can供電系統(tǒng)綜合保護(hù)器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實(shí)用新型涉及供電保護(hù)領(lǐng)域,尤其涉及一種雙CAN供電系統(tǒng)綜合保護(hù)器。
背景技術(shù):
目前各級供電系統(tǒng)保護(hù)為防止越級跳級跳閘,采用了二種方法一種是時間設(shè)置各級延時時間差的辦法;另一種是所有的設(shè)備利用CAN總線或光纖連接在一起,然后用一個服務(wù)器或集中控制器進(jìn)行統(tǒng)一的管理。第一種方法是目前實(shí)際用的最多的,由于每個設(shè)備在檢測到故障發(fā)生發(fā)出分?jǐn)嘈盘柕綑C(jī)械機(jī)構(gòu)的完全分?jǐn)?,有一定的時間,假設(shè)這個時間是50毫秒,最末一級,它能實(shí)現(xiàn)實(shí)時的分?jǐn)?,它的上一級,就要延時50毫秒,判下級是否已斷開,才決定自己是否分?jǐn)?,如?不加延時的分?jǐn)?,就可能變成越級跳閘,擴(kuò)大故障造成的損失。而它的上上一級,又要在上一級的基礎(chǔ)上再加50毫秒,判上一級是否分?jǐn)啵@樣,每多一級,延時間就要增加50毫秒。級數(shù)一多,這個時間就會變得很大,就不能實(shí)現(xiàn)保護(hù)的實(shí)時性,就很可能讓故障造成更大的損失。而如果增加保護(hù)系統(tǒng)的實(shí)時性,減小了各級延時的時間,這就可能會造成越級跳閘,擴(kuò)大故障的損失。所以在供電設(shè)備級數(shù)多的情況下,很難達(dá)成一個平衡。第二種方法是新近出現(xiàn)的一種還沒有得到廣泛使用的解決辦法。它利用CAN總線或網(wǎng)絡(luò),把各設(shè)備用光纖或雙絞線連接在一起,然后用一個服務(wù)器來進(jìn)行統(tǒng)一的管理。當(dāng)故障發(fā)生時,由檢測到的保護(hù)器發(fā)出數(shù)據(jù)信號給服務(wù)器,由服務(wù)器來判別故障點(diǎn),然后再由服務(wù)器給故障發(fā)生點(diǎn)的設(shè)備發(fā)出分?jǐn)嘈盘枺瑥亩鴮?shí)現(xiàn)比較實(shí)時的分?jǐn)?。這種方法解決了第一沖方法存在的問題,但由于要增加一個服務(wù)器,增加了不少額外的成本,而且由于各層的設(shè)備用網(wǎng)絡(luò)連在一起,故障時會由于大量數(shù)據(jù)的堵塞而造成通訊延時會影響保護(hù)的實(shí)時性,網(wǎng)絡(luò)中各設(shè)備都需要有獨(dú)立的不重復(fù)地址,也增加了管理的復(fù)雜性,從而增加管理成本。如果某一處的網(wǎng)絡(luò)線由于故障或其它原因被斷開,可能影響服務(wù)器的正常判斷,從而影響整個系統(tǒng)的正常運(yùn)行。
實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型為克服現(xiàn)有技術(shù)中存在的不足之處,目的在于提供一種雙CAN供電系統(tǒng)綜合保護(hù)器,該保護(hù)器可以低成本、系統(tǒng)構(gòu)成簡潔的方式實(shí)現(xiàn)供電系統(tǒng)基本無延時的實(shí)時保護(hù),同時也很好的防止了供電系統(tǒng)越級越閘,解決了現(xiàn)有技術(shù)中存在的問題。本實(shí)用新型是通過以下技術(shù)方案達(dá)到上述目的一種雙CAN供電系統(tǒng)綜合保護(hù)器,包括核心微處理器、電壓信號處理電路、電流信號處理電路、零序信號處理電路、漏電信號處理電路、數(shù)字信號輸入電路、電源管理模塊、顯示模塊、對外通訊模塊、數(shù)據(jù)存儲器、分合閘信號輸出電路,核心微處理器分別與電壓信號處理電路、電流信號處理電路、零序信號處理電路、漏電信號處理電路、數(shù)字信號輸入電路、電源管理模塊、顯示模塊、對外通訊模塊、數(shù)據(jù)存儲器、分合閘信號輸出電路相連,所述的雙CAN供電系統(tǒng)綜合保護(hù)器還包括兩個CAN總線接口模塊CANI和CAN總線接口模塊CANII、CAN收發(fā)器I和CAN收發(fā)器II,CAN總線接口模塊CANI與CAN收發(fā)器I相連;CAN總線接口模塊CANII與CAN收發(fā)器II相連,CAN收發(fā)器I和CAN收發(fā)器II分別和核心微處理器相連。作為優(yōu)選,核心微處理器采用內(nèi)置雙CAN模塊的嵌入式高速微處理器芯片。本實(shí)用新型的有益效果本實(shí)用新型與目前給供電系統(tǒng)使用的保護(hù)裝置相比,在保護(hù)的實(shí)時性上 ,整體有了很大的提高,在防越級跳閘、漏電保護(hù)縱向選擇性跳閘、開蓋超前斷電等方面有明顯的優(yōu)勢,解決了供電設(shè)備層級多,下級設(shè)備發(fā)生短路或漏電等重大事故需最短時間響應(yīng)分?jǐn)嗟那闆r下,上級的供電設(shè)備需花很多的延時間來等待下級是否響應(yīng)的情況;而且實(shí)現(xiàn)成本很低且使用方便,沒有用到集中管理器或服務(wù)器和終端等另外的設(shè)備,在原有保護(hù)器上僅增加了很少的硬件成本;另外使用操作上也非常方便,雙CAN總線分層分布的結(jié)構(gòu)和自動檢測空閑的特性使設(shè)備不需要另外設(shè)置地址,也不需要各級再設(shè)短路延時時間。
圖I是雙CAN供電系統(tǒng)綜合保護(hù)器結(jié)構(gòu)圖;圖2是雙CAN供電系統(tǒng)綜合保護(hù)器使用方法結(jié)構(gòu)框圖;I——雙CAN供電系統(tǒng)綜合保護(hù)器I ;2——雙CAN供電系統(tǒng)綜合保護(hù)器11 ;3——雙CAN供電系統(tǒng)綜合保護(hù)器III;4——雙CAN供電系統(tǒng)綜合保護(hù)器IV ;
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合具體實(shí)施例對本實(shí)用新型進(jìn)行進(jìn)一步描述,但本實(shí)用新型的保護(hù)范圍并不僅限于此如圖I所示,一種雙CAN供電系統(tǒng)綜合保護(hù)器,包括核心微處理器、電壓信號處理電路、電流信號處理電路、零序信號處理電路、漏電信號處理電路、數(shù)字信號輸入電路、電源管理模塊、顯示模塊、對外通訊模塊、數(shù)據(jù)存儲器、分合閘信號輸出電路,核心微處理器分別與電壓信號處理電路、電流信號處理電路、零序信號處理電路、漏電信號處理電路、數(shù)字信號輸入電路、電源管理模塊、顯示模塊、對外通訊模塊、數(shù)據(jù)存儲器、分合閘信號輸出電路相連,所述的雙CAN供電系統(tǒng)綜合保護(hù)器還包括兩個CAN總線接口模塊CANI和CAN總線接口模塊CANII、CAN收發(fā)器I和CAN收發(fā)器II,CAN總線接口模塊CANI與CAN收發(fā)器I相連;CAN總線接口模塊CANII與CAN收發(fā)器II相連,CAN收發(fā)器I和CAN收發(fā)器II分別和核心微處理器相連。核心微處理器米用內(nèi)置雙CAN模塊的ARM嵌入式高速微處理器芯片。雙CAN供電系統(tǒng)綜合保護(hù)器使用方法如圖2所示在供電系統(tǒng)的每一級供電設(shè)備上安裝所述的雙CAN供電系統(tǒng)綜合保護(hù)器,其CAN收發(fā)器I通過CAN總線與供電系統(tǒng)的上級雙CAN供電系統(tǒng)綜合保護(hù)器的CAN收發(fā)器II連接,CAN收發(fā)器II通過CAN總線與供電系統(tǒng)的下級雙CAN供電系統(tǒng)綜合保護(hù)器的CAN收發(fā)器I連接。如果該雙CAN供電系統(tǒng)綜合保護(hù)器是供電系統(tǒng)的最底層,則該保護(hù)器中的CAN收發(fā)器II不用任何的連接;如果該雙CAN供電系統(tǒng)綜合保護(hù)器是供電系統(tǒng)的最上層,則該保護(hù)器中的CAN收發(fā)器I不用任何的連接、[0019]上電初始化,檢測CAN總線的連接情況,并通過顯示模塊上給出提示。如在雙CAN供電系統(tǒng)綜合保護(hù)器III3和雙CAN供電系統(tǒng)綜合保護(hù)器IV4之間的故障點(diǎn)A點(diǎn)發(fā)生短路,頂層雙CAN供電系統(tǒng)綜合保護(hù)器11、雙CAN供電系統(tǒng)綜合保護(hù)器112、雙CAN供電系統(tǒng)綜合保護(hù)器III3同時檢測到短路,雙CAN供電系統(tǒng)綜合保護(hù)器112、雙CAN供電系統(tǒng)綜合保護(hù)器II13立即通過CAN總線接口模塊CANI向頂層雙CAN供電系統(tǒng)綜合保護(hù)器11和雙CAN供電系統(tǒng)綜合保護(hù)器112發(fā)送短路信號,頂層雙CAN供電系統(tǒng)綜合保護(hù)器Il因?yàn)闆]有連接CAN總線接口模塊CANI不發(fā)送,同時這三個雙CAN供電系統(tǒng)綜合保護(hù)器進(jìn)入等待下級雙CAN供電系統(tǒng)綜合保護(hù)器信號的10毫秒的延時,頂層雙CAN供電系統(tǒng)綜合保護(hù)器Il和雙CAN供電系統(tǒng)綜合保護(hù)器112收到下級雙CAN供電系統(tǒng)綜合保護(hù)器傳輸?shù)亩搪钒l(fā)生信號,正常信號傳輸時間小于I毫秒,知道了短路是下級雙CAN供電系統(tǒng)綜合保護(hù)器下發(fā)生的,就結(jié)束延時,作為后備保護(hù),進(jìn)入定時限保護(hù)狀態(tài)。雙CAN供電系統(tǒng)綜合保護(hù)器III3在10毫秒延時時結(jié)束沒有從CAN總線接口模塊CANII收到下級饋電發(fā)出的短路信號,發(fā)出分?jǐn)嘈盘?,斷開斷路器或接觸器。這時如果雙CAN供電系統(tǒng)綜合保護(hù)器III3由于粘連等其它原因無法分?jǐn)鄷r,通過CAN總線接口模塊CANI 口向雙CAN供電系統(tǒng)綜合保護(hù)器112發(fā)出請求分?jǐn)嗟暮髠浔Wo(hù)信號,由雙CAN供電系統(tǒng)綜合保護(hù)器112來進(jìn)行分?jǐn)?。由此,故障點(diǎn)的實(shí)時保護(hù)、后 備保護(hù)、還有設(shè)備分級的定時限保護(hù),實(shí)現(xiàn)了可靠的三重保護(hù),也有效的防止了越級跳閘,并且將各級的保護(hù)延時時間縮小到最短,很好的解決了保護(hù)實(shí)時性和越級跳閘間的矛盾。以上的所述乃是本實(shí)用新型的具體實(shí)施例及所運(yùn)用的技術(shù)原理,若依本實(shí)用新型的構(gòu)想所作的改變,其所產(chǎn)生的功能作用仍未超出說明書及附圖所涵蓋的精神時,仍應(yīng)屬本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求1.一種雙CAN供電系統(tǒng)綜合保護(hù)器,包括核心微處理器、電壓信號處理電路、電流信號處理電路、零序信號處理電路、漏電信號處理電路、數(shù)字信號輸入電路、電源管理模塊、顯示模塊、對外通訊模塊、數(shù)據(jù)存儲器、分合閘信號輸出電路,核心微處理器分別與電壓信號處理電路、電流信號處理電路、零序信號處理電路、漏電信號處理電路、數(shù)字信號輸入電路、電源管理模塊、顯示模塊、對外通訊模塊、數(shù)據(jù)存儲器、分合閘信號輸出電路相連,其特征在于,所述的雙CAN供電系統(tǒng)綜合保護(hù)器還包括CAN總線接口模塊CANI和CAN總線接口模塊CANII、CAN收發(fā)器I和CAN收發(fā)器II,CAN總線接口模塊CANI與CAN收發(fā)器I相連;CAN總線接口模塊CANII與CAN收發(fā)器II相連,CAN收發(fā)器I和CAN收發(fā)器II分別和核心微處理器相連。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種雙CAN供電系統(tǒng)綜合保護(hù)器,其特征在于,核心微處理器采用內(nèi)置雙CAN模塊的嵌入式高速微處理器芯片。
專利摘要本實(shí)用新型涉及供電保護(hù)領(lǐng)域,尤其涉及一種雙CAN供電系統(tǒng)綜合保護(hù)器,該保護(hù)器包括核心微處理器、電壓信號處理電路、電流信號處理電路、零序信號處理電路、漏電信號處理電路、數(shù)字信號輸入電路、電源管理模塊、顯示模塊、對外通訊模塊、數(shù)據(jù)存儲器、分合閘信號輸出電路,核心微處理器分別與電壓信號處理電路、電流信號處理電路、零序信號處理電路、漏電信號處理電路、數(shù)字信號輸入電路、電源管理模塊、顯示模塊、對外通訊模塊、數(shù)據(jù)存儲器、分合閘信號輸出電路相連,所述的雙CAN供電系統(tǒng)綜合保護(hù)器還包括CAN總線接口模塊CANI和CAN總線接口模塊CANII、CAN收發(fā)器I和CAN收發(fā)器II,CAN總線接口模塊CANI與CAN收發(fā)器I相連;CAN總線接口模塊CANII與CAN收發(fā)器II相連,CAN收發(fā)器I和CAN收發(fā)器II分別和核心微處理器相連。
文檔編號H02H7/26GK202495756SQ201120402158
公開日2012年10月17日 申請日期2011年10月17日 優(yōu)先權(quán)日2011年10月17日
發(fā)明者沈根法, 費(fèi)江海, 黃愛淼 申請人:費(fèi)江海