[實用新型]一種基于DSP的漏電保護系統

有效

• 申請號: 201320516760.9
• 申請日: 2013-08-23
• 公開（公告）號: CN203722204U
• 公開（公告）日: 2014-07-16
• 發明（設計）人: 高鵬;莫興洋;羅奕;唐焱;葉仿擁;蔣占四;張斌;陳金龍;高成;林偉通
• 申請（專利權）人: 桂林電子科技大學
• 主分類號: H02H3/32
• 分類號: H02H3/32
• 代理公司: 桂林市華杰專利商標事務所有限責任公司 45112
• 代理人: 陸夢云

技術領域

本實用新型涉及電力系統，具體是一種基于DSP的漏電保護系統。?

背景技術

目前在井下漏電保護系統中的井下饋電總開關與支路開關原理，總開關QF1處然采用附加直流電源檢查法，支路開關中采用零序電流幅值比較法、群體比幅比相法和零序功率方向法。在支路中采用這些方法的算法比較復雜，采樣量比較多，形成的系統比較復雜；在信號傳輸方面采用RS485總線，該總線傳輸的距離小于一公里，已經不能滿足目前煤礦生產長距離送電的要求；在信號接入系統中，采用直接接入控制器的AD轉換的I/O口，隨著現代化生產要求的不斷提高，一個控制器同時控制多個單元的形勢所趨，這種接法呈現出浪費大量的I/O資源的現象；在控制器方面，則采用單片機或較低版本的芯片來完成，這樣控制器已經不能滿足現代化生產的要求；有的系統也沒有完善的人機對話單元。?

發明內容

本實用新型的目的是要為克服傳統的漏電保護系統中存在的不足，而提供一種基于DSP的漏電保護系統，該系統與傳統的漏電保護系統相比，使用的裝置簡單，實現起來更容易。?

實現本實用新型目的的技術方案是：

一種基于DSP的漏電保護系統，由控制裝置和分別與控制裝置連接的數據采集裝置、人機對話裝置、執行裝置組成。

所述數據采集裝置由零序電流、相電流采樣單元、零序電壓采樣單元、低通濾波器、A/D轉換器、第一信號調理電路、第二信號調理電路、模擬開關和光電隔離模塊構成；零序電壓采樣單元通過第二信號調理電路與控制裝置連接；零序電流、相電流采樣單元、低通濾波器、第一信號調理電路、A/D轉換器順序連接后，通過CAN總線與光電隔離模塊連接，光電隔離模塊與模擬開關連接，模擬開關與控制裝置連接。

所述控制裝置由采用TMS320C6678芯片構成的DSP控制器。

所述人機對話裝置由打印單元、顯示單元、鍵盤輸入單元和報警單元連接構成，其中：

打印單元：連接到打印機后，可直接打印所需的數據或當前運行的物理量；

顯示單元：用來顯示程序初始化狀態、電網運行狀態、鍵盤輸入狀態；

鍵盤輸入單元：用來設定初始值和運行狀態的物理量；

報警單元：當運行狀態與所設置的狀態不一致時，如發生漏電事故時，即時發出聲音，以達到報警提醒作用。

所述執行裝置由繼電器和脫扣器單元連接組成。

本實用新型的優點是：

1.通過本實用新型，系統得到了明顯的優化。該系統在控制器方面，用一塊TMS320C6678控制芯片和一塊AD轉換芯片就能實現，以往的系統在各分開關處分別接入的MCU芯片加上DSP控制芯片，使得系統復雜，而本系統降低成本的同時系統也得到了明顯的優化。

2.本系統在用CAN現場總線來傳輸數字信號，滿足井下長距離漏電檢測的需要。

3.該系統在CAN總線與DSP控制器相連之前先與模擬開關相連，模擬開關再與DSP控制器的I/O口相連，以減少I/O口資源的占用率，為滿足將來用DSP控制更大的系統、需要更多的I/O口資源提供一種設計思路的同時也使控制系統更加簡單。

4.此系統在漏電檢測時：總開關處附加直流電源檢測方法，在分開關處采用零序電流特征量來實現選擇性漏電保護。零序電流特征量只涉及電流的特征量，參照電氣量單純，提高干擾能力強，靈敏度高，能有效解決小規模供電系統中選擇性漏電保護靈敏度低、可靠性差的技術難題，同時檢測時只需檢測對電流進行采樣，使用的裝置簡單，實現起來更容易，使系統得到進一步的優化。

5.本實用新型中涉及到的控制單元，該單元中的的核心控制芯片采用TMS320C6678,此芯片的主頻為1.5GHz，指令周期為0.67ns，當發生漏電時，CPU產生中斷，能在足夠短的時間內切斷漏電支路，避免因為漏電而發生的事故。同時，大大地降低CPU不斷掃描由轉換開關傳來的各支路信號所用的時間，使系統進一步優化提供保障。

6.本實用新型同時為監控人員提供了一個安全、完善和便捷的人機對話平臺，通過該平臺能直接監控電網的運行狀況，從而滿足不斷發展的自動化技術的要求。

附圖說明

圖1?為本實用新型漏電保護系統的結構框圖。?

圖2為饋電總開關與支路開關原理圖。

圖3為本實用新型漏電保護系統中各單元的連接框圖。

具體實施方式

下面將結合附圖及具體實施方式對本實用新型作進一步的描述：?