一種電力開關(guān)柜保護系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種保護系統(tǒng),具體是一種電力開關(guān)柜保護系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]在當今電力系統(tǒng)自動化水平發(fā)展日新月異的時代,應(yīng)用于電力系統(tǒng)的自動化裝置、系統(tǒng)越來越多,功能越來越復(fù)雜;例如:微機繼電保護裝置、智能操控儀、智能測控儀表、溫濕度自動控制器、觸頭測溫系統(tǒng)等;這對于供電系統(tǒng)及其設(shè)備的安全性、可靠性提供了強大的支持。但是,大量的這些設(shè)備同時應(yīng)用于一臺電力開關(guān)柜造成了諸多問題:首先,多種裝置都需要采集相同的信號,比如,微機繼電保護裝置、智能操控儀和智能測控儀表,它們都要采集三相電壓和電流信號、狀態(tài)信號,通過它們各自側(cè)重的算法為開關(guān)柜提供不同的測量、監(jiān)視和保護功能,造成開關(guān)的設(shè)計、生產(chǎn)、檢測和維護的工作量成倍增加;其次,由于這些智能設(shè)備都提供了通訊接口,以便集中監(jiān)控,為這些設(shè)備的通訊,通常是要為每一類設(shè)備鋪設(shè)一個或多個通訊網(wǎng),這使得現(xiàn)場施工工作量巨大,通訊系統(tǒng)可靠性降低,維護難大幅提升;再次,智能設(shè)備通常要安裝在開關(guān)柜的儀表門上,而開關(guān)的外形尺寸是確定的,儀表門的尺寸也相當有限;越來越多的智能設(shè)備的出顯,使得它們開關(guān)柜上的安裝過程演變成了拼圖挑戰(zhàn);對開關(guān)柜智能設(shè)備的集成化,成為主流需求。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0003]本發(fā)明的目的在于提供一種電力開關(guān)柜保護系統(tǒng),以解決上述【背景技術(shù)】中提出的問題。
[0004]為實現(xiàn)上述目的,本發(fā)明提供如下技術(shù)方案:
一種電力開關(guān)柜保護系統(tǒng),包括控制器、保護電流信號輸入模塊、電壓信號輸入模塊、數(shù)字信號輸入模塊、無線通訊模塊、模擬量輸出模塊和可編程控制輸出模塊,所述控制器分別連接保護電流信號輸入模塊、測量電流信號出入模塊、電壓信號輸入模塊、數(shù)字信號輸入模塊、溫濕度傳感器、無線通信模塊、模擬量輸出模塊、可編程控制輸出模塊、報警信號輸出模塊、電磁閉鎖信號輸出模塊和繼電器報警模塊,繼電器保護模塊還連接保護電流信號輸入模塊,所述模擬量輸出模塊還連接可編程控制輸出模塊;
所述繼電器保護模塊包括微處理器、譯碼器、開關(guān)量、驅(qū)動電路、光耦隔離電路和電壓功率放大電路,所述微處理器分別連接控制器、譯碼器、開關(guān)量和數(shù)模轉(zhuǎn)換電路,開關(guān)量還分別連接譯碼器和保護裝置,譯碼器還依次連接驅(qū)動電路、光耦隔離電路和數(shù)模轉(zhuǎn)換電路,數(shù)模轉(zhuǎn)換電路還分別連接低通濾波電路1和低通濾波電路2,低通濾波電路1還連接電壓功率放大電路,所述低通濾波電路2還連接電流功率放大電路,所述電壓功率放大電路和電流功率放大電路間連接有開關(guān)電源電路,電壓功率放大電路和電流功率放大電路還分別連接保護裝置;
所述低通濾波電路1包括串聯(lián)諧振帶阻濾波模塊、放大模塊、高通模塊和低通模塊,串聯(lián)諧振帶阻濾波模塊包括電感L3、電感L6、電容C3和電容C10,放大模塊包括電阻R3、電阻R4、三極管VD和電容Cl 1,高通模塊包括電容C1、電感L1和變?nèi)荻O管D1,低通模塊包括電容C2、電感L2和變?nèi)荻O管D2 ;
所述電容C1分別連接電感L1、接地電感L4和電容C2,電感L1另一端分別連接電容C5和電容C6,電容C5另一端分別連接電容C6另一端、電阻R1和接地變?nèi)荻O管D1負極,電阻R1另一端分別連接接地電容C11、接地電容C12、電阻R2和調(diào)諧電壓,電阻R2另一端分別連接電容C7、電容C8和接地變?nèi)荻O管D2負極,電容C7另一端分別連接電容C8另一端和電感L2,電感L2另一端分別連接電容C2另一端,接地電感L5和電容C3,電容C3另一端分別連接電容C10、電感L6和電感L3,電感L3另一端連接接地電容C9,所述電容C1另一端分別連接電感L6另一端和電容C4,電容C4另一端連接電容C11,電容C11另一端分別連接電阻R3和三極管VD基極,三極管VD集電極分別連接電阻R4和電容C12,電阻R4另一端連接電源U2正極,電源U2負極分別連接電源U1負極和三極管VD發(fā)射極并接地,所述電容C12另一端連接輸出端,所述電容C1另一端連接輸入端。
[0005]作為本發(fā)明進一步的方案:所述微處理器型號為TMS320F206。
[0006]作為本發(fā)明進一步的方案:所述譯碼器型號為ispLSI1016。
[0007]作為本發(fā)明進一步的方案:所述驅(qū)動電路采用芯片74HC244。
[0008]作為本發(fā)明進一步的方案:所述數(shù)模轉(zhuǎn)換電路采用高性能數(shù)模轉(zhuǎn)換芯片AD669。
[0009]作為本發(fā)明進一步的方案:所述光耦隔離電路采用TLP521-4光電耦合器。
[0010]作為本發(fā)明再進一步的方案:所述數(shù)模轉(zhuǎn)換電路采用7路D/A轉(zhuǎn)換,其中4路轉(zhuǎn)換通過低通濾波電路1連接電壓功率放大電路,3路轉(zhuǎn)換通過低通濾波電路2連接電流功率放大電路。
[0011]與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明的有益效果是:本發(fā)明電力開關(guān)柜保護系統(tǒng)提供一種多功能的電力開關(guān)柜保護系統(tǒng),簡化了開關(guān)柜智能保護測控裝置的生產(chǎn)和現(xiàn)場通訊網(wǎng)絡(luò)的建設(shè),大幅度降低開關(guān)柜在生產(chǎn)、測試、安裝、調(diào)試和維護等環(huán)節(jié)的工作量;克服了當前開關(guān)柜生產(chǎn)過程中因智能測控設(shè)備種類和數(shù)量繁多,測試、安裝、調(diào)試、維護工作量大這一問題;尤其是當前電力設(shè)備競爭越來越激烈,優(yōu)化開關(guān)柜的設(shè)計、制造、測試、安裝、調(diào)試和維護成本,提高系統(tǒng)的可靠性,是提高設(shè)備制造企業(yè)競爭力的一條捷徑。
【附圖說明】
[0012]圖1為電力開關(guān)柜保護系統(tǒng)的電路結(jié)構(gòu)框圖;
圖2為電力開關(guān)柜保護系統(tǒng)中繼電器保護模塊的電路原理框圖;
圖3為電力開關(guān)柜保護系統(tǒng)中低通濾波電路1的電路圖。
【具體實施方式】
[0013]下面將結(jié)合本發(fā)明實施例中的附圖,對本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案進行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實施例僅僅是本發(fā)明一部分實施例,而不是全部的實施例?;诒景l(fā)明中的實施例,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例,都屬于本發(fā)明保護的范圍。
[0014]請參閱圖1?3,本發(fā)明實施例中,一種電力開關(guān)柜保護系統(tǒng),包括控制器、保護電流信號輸入模塊、電壓信號輸入模塊、數(shù)字信號輸入模塊、無線通訊模塊、模擬量輸出模塊和可編程控制輸出模塊,所述控制器分別連接保護電流信號輸入模塊、測量電流信號出入模塊、電壓信號輸入模塊、數(shù)字信號輸入模塊、溫濕度傳感器、無線通信模塊、模擬量輸出模塊、可編程控制輸出模塊、報警信號輸出模塊、電磁閉鎖信號輸出模塊和繼電器報警模塊,繼電器保護模塊還連接保護電流信號輸入模塊,所述模擬量輸出模塊還連接可編程控制輸出豐吳塊;
所述繼電器保護模塊包括微處理器、譯碼器、開關(guān)量、驅(qū)動電路、光耦隔離電路和電壓功率放大電路,所述微處理器分別連接控制器、譯碼器、開關(guān)量和數(shù)模轉(zhuǎn)換電路,開關(guān)量還分別連接譯碼器和保護裝置,譯碼器還依次連接驅(qū)動電路、光耦隔離電路和數(shù)模轉(zhuǎn)換電路,數(shù)模轉(zhuǎn)換電路還分別連接低通濾波電路1和低通濾波電路2,低通濾波電路1還連接電壓功率放大電路,所述低通濾波電路2還連接電流功率放大電路,所述電壓功率放大電路和電流功率放大電路間連接有開關(guān)電源電路,電壓功率放大電路和電流功率放大電路還分別連接保護裝置;
所述低通濾波電路1包括串聯(lián)諧振帶阻濾波模塊、放大模塊、高通模塊和低通模塊,串聯(lián)諧振帶阻濾波模塊包括電感L3、電感L6、電容C3和電容C10,放大模塊包括電阻R3、電阻R4、三極管VD和電容C11,高通模塊包括電容C1、電感L1和變?nèi)荻O管D1,低通模塊包括電容C2、電感L2和變?nèi)荻O管D2 ;
所述電容C1分別連接電感L1、接地電感L4和電容C2,電感L1另一端分別連接電容C5和電容C6,電容C5另一端分別連接電容C6另一端、電阻R1和接地變?nèi)荻O管D1負極,電阻R1另一端分別連接接地電容C11、接地電容C12、電阻R2和調(diào)諧電壓,電阻R2另一端分別連接電容C7、電容C8和接地變?nèi)荻O管D2負極,電容C7另一端分別連接電容C8另一端和電感L2,電感L2另一端分別連接電容C2另一端,接地電感L5和電容C3,電容C3另一端分別連接電容C10、電感L6和電感L3,電感L3另一端連接接地電容C9,所述電容C1另一端分別連接電感L6另