[實用新型]一種用于智能低壓斷路器的智能控制器

有效

• 申請號: 201420314725.3
• 申請日: 2014-06-13
• 公開（公告）號: CN203932989U
• 公開（公告）日: 2014-11-05
• 發明（設計）人: 徐謙;熊國權;覃事剛;張德偉;陽維龍;胡俊達;馮燚;唐毅
• 申請（專利權）人: 遵義長征電器開關設備有限責任公司
• 主分類號: H02H7/28
• 分類號: H02H7/28
• 代理公司: 重慶博凱知識產權代理有限公司 50212
• 代理人: 李雪梅

技術領域

本實用新型屬于機電制造領域，特別涉及一種用于低壓智能斷路器的智能控制器。

背景技術

低壓斷路器是一種常用的配電電器，在各項電力工程中被廣泛應用，其在低壓配電系統中擔負著配電和保護的功能。它的操作性能對電網的安全穩定至關重要。當系統中出現故障時，斷路器快速切除系統中故障部分，或者切斷整個電源供電，以防止故障擴大，避免造成巨大的經濟損失和人員傷亡。目前，我國的低壓斷路器在結構上正在處于第四階段，朝著智能化、可通訊化、產品化的方向發展。

實用新型內容

本實用新型的目的是提供一種用于低壓智能斷路器的智能控制器。

一種用于萬能式低壓智能斷路器的智能控制器，該控制器主要由：信號互感器、多路開關及放大電路、DSP處理器、ARM處理器、太網通訊接口、GPS接口、功率放大電路、環境溫度檢測模塊、顯示整定鍵盤組成；

——所述信號互感器；獲取主回路中的三相四線電壓信號和三相電流信號；

——多路開關及放大電路；將從信號互感器所獲得的信號進行放大按順序使DSP能夠采集；

——DSP處理器；對三相電流、電壓、有功功率、無功功率、能量、有效值、功率因素及頻率進行測量，并通過IIC接口和ARM芯片S3C2440進行數據交換；

——ARM處理器；與 DSP芯片TMS320UC5402結合實現電壓、電流檢測，選擇不同范圍的三段保護曲線決定執行相應的脫扣動作；其內部含嵌入式UC/OS-II操作系統的數據處理平臺，可以通過以太網接口用IEC61850通信協議與電網間隔層進行數據交換，當出現瞬動電流過大、短路或過載等異常情況的時候，ARM就會發出故障檢測輸出信號；

——太網通訊接口；起通訊連接作用，使ARM處理器可以用IEC61850通信協議與電網間隔層進行數據交換；

——GPS接口；能接收GPS對時信號，以滿足IEC61850通信的實時要求；

——功率放大電路；對檢測信號進行功率放大后對執行元件進行脫扣處理；

——環境溫度檢測模塊；對系統內部環境進行檢測，保證其工作的安全性；

——顯示整定鍵盤模塊；可以設定不同的電壓、電流整定值，選擇不同范圍的三段保護曲線；

本控制器通過信號互感器獲取主回路中的三相四線電壓信號和三相電流信號；通過外置的顯示整定鍵盤模塊，設定不同的電壓電流整定值，選擇不同范圍的三段保護曲線；以ARM處理器S3C2440為基礎，內部含嵌入式UC/OS-II操作系統的數據處理平臺，通過以太網接口用IEC61850通信協議與電網間隔層進行數據交換，當出現瞬動電流過大、短路或過載等異常情況的時候，ARM就會發出故障檢測輸出信號，并經過功率放大后對執行元件進行脫扣處理，故障解除后才能進行復位。

采用本實用新型智能控制器，當出現短路故障電流時，斷路器必須要及時脫扣動作，采用DSP處理器進行處理；當電路中的電流超過預定值時，則不經過ARM處理器處理，馬上執行跳閘動作，開斷時間為脫扣器的機械動作時間。因此本實用新型智能控制器反應迅速及時，可以最大限度的避免事故的發生。

附圖說明

圖1為本實用新型智能控制器的工作原理圖。

具體實施方式

本實用新型作為萬能式低壓智能斷路器的核心組成部分，現結合圖1進行詳細說明：

一種用于萬能式低壓智能斷路器的智能控制器，該控制器主要由：信號互感器、多路開關及放大電路、DSP處理器、ARM處理器、太網通訊接口、GPS接口、功率放大電路、環境溫度檢測模塊、顯示整定鍵盤組成。信號互感器通過DSP處理器獲取主回路中的三相四線電壓信號和三相電流信號。電壓、電流信號采集電路主要作用是將三相電流、三相電壓信號匯集在一起，并通過多路開關及放大電路將這些信號按順序使DSP能夠采集。通過外置的顯示整定鍵盤模塊，可以設定不同的電壓電流整定值，選擇不同范圍的三段保護曲線。DSP芯片TMS320UC5402內置FFT算法，完成三相電流、電壓、有功功率、無功功率、能量、有效值、功率因素及頻率的測量，并通過IIC接口和ARM芯片S3C2440進行數據交換。

本實用新型是以ARM處理器S3C2440為基礎，內部含嵌入式UC/OS-II操作系統的數據處理平臺，其可以通過以太網接口用IEC61850通信協議與電網間隔層進行數據交換，當出現瞬動電流過大、短路或過載等異常情況的時候，ARM就會發出故障檢測輸出信號，并經過功率放大后對執行元件進行脫扣處理，故障解除后才能進行復位。