[實(shí)用新型]基于DSP的礦用饋電開(kāi)關(guān)保護(hù)裝置

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201220484895.7
• 申請(qǐng)日: 2012-09-21
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN202817689U
• 公開(kāi)（公告）日: 2013-03-20
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 江永玲
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 安徽理工大學(xué)
• 主分類號(hào): H02H3/00
• 分類號(hào): H02H3/00
• 代理公司: 合肥天明專利事務(wù)所 34115
• 代理人: 金凱

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及一種礦用低壓饋電開(kāi)關(guān)保護(hù)裝置，具體是一種基于DSP的礦用饋電開(kāi)關(guān)保護(hù)裝置。

背景技術(shù)

在礦井低壓電網(wǎng)系統(tǒng)中，饋電開(kāi)關(guān)是保證系統(tǒng)安全運(yùn)行的重要電氣設(shè)備之一。饋電開(kāi)關(guān)具有分?jǐn)嗪吐?lián)絡(luò)上下級(jí)的作用，對(duì)下一級(jí)的供電安全起保護(hù)作用，方便下一級(jí)線路檢修，并在下級(jí)線路出線故障時(shí)及時(shí)起到保護(hù)斷電的作用，同時(shí)對(duì)上一級(jí)供電線路隔離。因此，饋電開(kāi)關(guān)起到保護(hù)低壓電纜、電動(dòng)機(jī)和變壓器的作用，從而能夠保證其控制的整個(gè)低壓線路的供電安全，減少和避免事故的發(fā)生具有重大的意義。我國(guó)目前使用的大部分礦井饋電開(kāi)關(guān)仍然是早期模擬電路或簡(jiǎn)單數(shù)字控制，無(wú)法對(duì)負(fù)荷的過(guò)載、斷相進(jìn)行保護(hù)、不對(duì)稱短路保護(hù)范圍小、靈敏度低、無(wú)通訊功能等缺點(diǎn)，不能充分發(fā)揮保障煤礦安全生產(chǎn)的應(yīng)有作用。

實(shí)用新型內(nèi)容

本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種基于DSP的礦用饋電開(kāi)關(guān)保護(hù)裝置，具有饋電開(kāi)關(guān)檢測(cè)和保護(hù)功能。

本實(shí)用新型的技術(shù)方案為：

基于DSP的礦用饋電開(kāi)關(guān)保護(hù)裝置，包括有DSP核心處理器，分別與DSP核心處理器連接的開(kāi)關(guān)量輸入模塊、開(kāi)關(guān)量輸出模塊和數(shù)據(jù)采集模塊，與開(kāi)關(guān)量輸出模塊連接的繼電器。

所述的基于DSP的礦用饋電開(kāi)關(guān)保護(hù)裝置還包括有電壓互感器和電流互感器，所述的電壓互感器和電流互感器通過(guò)數(shù)據(jù)采集模塊與DSP核心處理器連接。

所述的開(kāi)關(guān)量輸入模塊通過(guò)光電隔離電路與DSP核心處理器連接。

所述的基于DSP的礦用饋電開(kāi)關(guān)保護(hù)裝置還包括有與DSP核心處理器連接的人機(jī)界面模塊。

所述的基于DSP的礦用饋電開(kāi)關(guān)保護(hù)裝置還包括有與DSP核心處理器連接的通信模塊。

所述的人機(jī)界面模塊包括TFT顯示屏和鍵盤(pán)輸入裝置。

本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)：

本實(shí)用新型DSP核心處理器根據(jù)采集到數(shù)據(jù)進(jìn)行電力系統(tǒng)故障判斷，對(duì)電力系統(tǒng)過(guò)電壓、欠電壓、三相不平衡、漏電、過(guò)載進(jìn)行保護(hù)，當(dāng)DSP核心處理器檢測(cè)到有故障時(shí)，在相應(yīng)的保護(hù)時(shí)間內(nèi)發(fā)出保護(hù)控制信號(hào)，最終通過(guò)開(kāi)關(guān)量輸出模塊切斷設(shè)備控制回路，從而實(shí)現(xiàn)了數(shù)據(jù)采集處理、故障分析處理和數(shù)據(jù)顯示功能，同時(shí)通過(guò)通信模塊來(lái)實(shí)現(xiàn)現(xiàn)場(chǎng)與礦用局域網(wǎng)通信，本實(shí)用新型具有低功耗、實(shí)時(shí)處理迅速、處理精度高、處理數(shù)據(jù)量大、性價(jià)比高等特點(diǎn)，提高了運(yùn)算速度，減少了故障動(dòng)作時(shí)間。

附圖說(shuō)明

圖1是本實(shí)用新型的原理框圖。

具體實(shí)施方式

基于DSP的礦用饋電開(kāi)關(guān)保護(hù)裝置，包括有DSP核心處理器1，通過(guò)光電隔離電路2與DSP核心處理器1連接的開(kāi)關(guān)量輸入模塊3，分別與DSP核心處理器1連接的開(kāi)關(guān)量輸出模塊4、數(shù)據(jù)采集模塊5、人機(jī)界面模塊6和通信模塊7，與開(kāi)關(guān)量輸出模塊4連接的繼電器8，以及與數(shù)據(jù)采集模塊5連接的電壓互感器9和電流互感器10。

DSP核心處理器1選用TMS320LF2407A型DSP芯片，此芯片是16位定點(diǎn)DSP芯片，采用先進(jìn)的哈弗結(jié)構(gòu)和多線形式，外加4級(jí)流水線操作；開(kāi)關(guān)量輸入模塊3通過(guò)光電隔離2避免外來(lái)干擾對(duì)裝置穩(wěn)定性的影響，從而采集井下用電設(shè)備的開(kāi)關(guān)量信息；開(kāi)關(guān)信號(hào)輸出模塊4通過(guò)驅(qū)動(dòng)繼電器8來(lái)控制回路，當(dāng)發(fā)生故障時(shí)自動(dòng)跳閘，以保護(hù)井下用電設(shè)備；電壓傳感器9和電流傳感器10采集電力系統(tǒng)中電流和電壓信號(hào)，電流和電壓信號(hào)通過(guò)數(shù)據(jù)采集模塊5進(jìn)行比例變換、放大、隔離和濾波后輸入到DSP核心處理器1中；人機(jī)界面模塊6包括TFT顯示屏和鍵盤(pán)輸入裝置，液TFT顯示屏作為顯示器，并設(shè)定TFT屏工作于16bit模式，加快了數(shù)據(jù)傳輸速率，能夠及時(shí)穩(wěn)定的顯示系統(tǒng)中電壓電流值、設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)及功率大小等數(shù)據(jù)，同時(shí)顯示運(yùn)行狀態(tài)、運(yùn)行參數(shù)和故障信息，便于工作人員了解系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài)及維修人員判斷故障類型，其中運(yùn)行狀態(tài)顯示包括顯示實(shí)驗(yàn)狀態(tài)、合閘前顯示分閘狀態(tài)和合閘后顯示合閘狀態(tài)3種形式，鍵盤(pán)輸入裝置便于操作人員向系統(tǒng)中輸入指令，也方便翻頁(yè)查看故障記錄；通信模塊7采用工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的Modbus?通信協(xié)議，其CRC校驗(yàn)大大提高了數(shù)據(jù)傳輸?shù)目煽啃裕瑴p少數(shù)據(jù)誤傳和錯(cuò)誤數(shù)據(jù)的傳輸，便于與網(wǎng)絡(luò)中其他設(shè)備組網(wǎng)通信，能夠遠(yuǎn)距離傳輸數(shù)據(jù)的RS485總線來(lái)實(shí)現(xiàn)現(xiàn)場(chǎng)與礦用局域網(wǎng)的通信。

以上顯示和描述了本實(shí)用新型的基本原理和主要特征和本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)。本行業(yè)的技術(shù)人員應(yīng)該了解，本實(shí)用新型不受上述實(shí)施例的限制，上述實(shí)施例和說(shuō)明書(shū)中描述的只是說(shuō)明本實(shí)用新型的原理，在不脫離本實(shí)用新型精神和范圍的前提下，本實(shí)用新型還會(huì)有各種變化和改進(jìn)，這些變化和改進(jìn)都落入要求保護(hù)的本實(shí)用新型范圍內(nèi)。本實(shí)用新型要求保護(hù)范圍由所附的權(quán)利要求書(shū)及其等效物界定。