一种数码管型断路器控制器制造技术

技术编号:11494937 阅读:98 留言:0更新日期:2015-05-21 18:47
本实用新型专利技术提供一种数码管型断路器控制器,包括CPU系统模块,所述CPU系统模块上分别连接有辅助电源模块、JTAG口、看门狗模块、RS232模块、RS485模块、USB模块、GPRS模块、RTC模块、FLASH模块、EEPROM模块、数码管和按键人机接口模块、磁通跳闸模块、电源CT模块。本实用新型专利技术使原有线路和电源设备的工作性能有了显著的改善,大大提高了电网运行的安全性和稳定性。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及配电、馈电或发电保护领域,尤其涉及一种数码管型断路器控制器
技术介绍
低压断路器是电力系统中最重要的控制和保护设备之一,当电力系统出现过载、短路等故障时,需要断路器在极短的时间内(如20毫秒)精准的断开线路,保护电力系统的安全,因此确保高压断路器的可靠运行极为重要。断路器控制器是低压断路器的核心部分,使线路和电源设备免受过载、短路、接地/漏电、电流不平衡、过压、欠压、电压不平衡、过频、欠频、逆功率等故障的危害;通过负载监控,需量保护,区域连锁等功能实现电网的合理运行。同时也用作电网节点的电流、电压、功率、频率、电能、需量、谐波等电网参量的测量;故障、报警、操作、电流历史最大值、开关触头磨损情况等运行维护参数的记录;当电力网络进行通讯组网时,智能控制器可用为电力自动化网络的远程终端实现遥测、遥控、遥调等,智能控制器支持多种协议以适用不同的组网要求。
技术实现思路
本技术提供了一种数码管型断路器控制器,能够实时、准确和高速的监测电网线路的电压、电流、频率、谐波等数据,进行逻辑判断,根据情况进行报警、跳闸等相关处理,并记录数据、完成与后台主站的信息交互。为了解决上述技术问题,本技术提供了一种数码管型断路器控制器,其特征在于包括CPU系统模块,所述CPU系统模块上分别连接有辅助电源模块、JTAG 口、看门狗模块、RS232模块、RS485模块、USB模块、GPRS模块、RTC模块、FLASH模块、EEPROM模块、数码管和按键人机接口模块、磁通跳闸模块、电源CT模块。上述电源CT模块包括电流CT模块和三相电压模块;所述电流CT模块包括A相CT模块、B相CT模块、C相CT模块,通过互感取电为CPU系统模块供电。上述CPU 系统模块采用 Freescale 的芯片 MK10DN512ZVLQ10。上述电源CT模块采用AC/DC电源芯片LH15-10D0512,将220V交流电转换为5V和备用的12V电压电源,5V电压提供给数码管和按键人机接口模块和GPRS模块;5V电压通过线性稳压芯片MIC29502BU转换为3.3V,3.3V电压为USB模块,且通过隔离电源芯片B0305提供5V隔离电源给RS485模块供电。上述RS232模块是由型号为MAX3232的串口逻辑电平转换芯片构成的主控制器与外部串口设备的通信通道。上述RS485模块由带隔离的型号为ADM2483的增强型RS-485收发器构成主处理器的串口与物理LIN总线之间的通信通道,物理总线上并联的匹配电阻为I个120欧姆电阻,且增加对过压起到保护作用的TVS管。上述FLASH模块的存储芯片为S25FL132K,存储容量4兆比特,用于存储断路器控制器的历史故障记录、运行故障记录。上述EEPROM模块的芯片是AT24C64D,存储容量为64K,用于存储断路器控制器系统运行定值。上述的USB模块采用USB转UART桥接芯片,与CPU控制模块的串口 I的UART1_RX和UART1_TX链接,转换成USB接口外部串口设备的通信通道。上述数码管和按键人机接口模块有4位的数码管和23个LED灯,显示断路器的A、B、C、中性线和地电流的测量值;通过按键选择6种保护曲线,修改电流、电压、功率、频率、电能、需量的保护定值;通过按键测试脱扣时间,查询历史故障值。本技术与现有技术相比有益的效果是:本技术使原有线路和电源设备的工作性能有了显著的改善,大大提高了电网运行的安全性和稳定性。【附图说明】图1为本技术的结构示意图;图2为控制器电源供电示意图;图3为控制器USB模块电路原理图;图4是控制器的RS485模块电路原理图;图5是控制器的程序流程图。【具体实施方式】下面结合附图对本技术的【具体实施方式】做详细的说明,需要说明的是,这些具体的说明只是让本领域普通技术人员更加容易、清晰理解本技术,而非对本技术的限定性解释。如图1所示,一种数码管型断路器控制器,其特征在于包括CPU系统模块,所述CPU系统模块上分别连接有辅助电源模块、JTAG 口、看门狗模块、RS232模块、RS485模块、USB模块、GPRS模块、RTC模块、FLASH模块、EEPROM模块、数码管和按键人机接口模块、磁通跳闸模块、电源CT模块。控制器采用内部实时RTCjP 16位的高精度AD,且充分考虑电磁干扰对设备的干扰,电源部分进行设计时对各供电线路进行了分区隔离。供电部分采用电源CT模块供电和辅助电源供电。脱扣部分采用磁通脱扣。电源CT模块包括电流CT模块和三相电压模块;所述电流CT模块包括A相CT模块、B相CT模块、C相CT模块,通过互感取电为CPU系统模块供电。电源CT供电单相不低于0.8倍的额定电流时或三相不低于0.4倍的额定电流时控制器能正常工作。辅助电源保证断路器断开母线时,控制器继续工作。CPU 系统模块采用 Freescale 的芯片 MK10DN512ZVLQ10。RS232模块是由型号为MAX3232的串口逻辑电平转换芯片构成的主控制器与外部串口设备的通信通道。FLASH模块的存储芯片为S25FL132K,存储容量4兆比特,用于存储断路器控制器的历史故障记录、运行故障记录。EEPROM模块的芯片是AT24C64D,存储容量为64K,用于存储断路器控制器系统运行定值。数码管和按键人机接口模块有4位的数码管和23个LED灯,显示断路器的A、B、C、中性线和地电流的测量值;通过按键选择6种保护曲线,修改电流、电压、功率、频率、电能、需量的保护定值;通过按键测试脱扣时间,查询历史故障值。如图2所示,电源CT模块采用AC/DC电源芯片LH15-10D0512,将220V交流电转换为5V和备用的12V电压电源,5V电压提供给数码管和按键人机接口模块和GPRS模块;5V电压通过线性稳压芯片MIC29502BU转换为3.3V,3.3V电压为USB模块,且通过隔离电源芯片B0305提供5V隔离电源给RS485模块供电。如图4所示,RS485模块由带隔离的型号为ADM2483的增强型RS-485收发器构成主处理器的串口与物理LIN总线之间的通信通道,物理总线上并联的匹配电阻为I个120欧姆电阻,且增加对过压起到保护作用的TVS管。如图3所示,USB模块采用USB转UART桥接芯片,与CPU控制模块的串口 I的UART 1_RX和UART 1_TX链接,转换成USB接口外部串口设备的通信通道。如图5所示,本技术通过数码管和按键人机接口模块设置控制器保护定值并保存在EEPROM模块中。通过采集母线的电流、电压并将检测值带入保护逻辑实时判断,对电网进行保护,当超过保护值时,磁通跳闸模块跳闸,对线路进行保护,并将故障信息保存在FLASH模块中。可以用配置软件通过USB模块对故障信息进行查询,也可以设定定值。装置可以通过RS485模块将信息上传到后台主站。最后需要说明的是,上述说明仅是本技术的最佳实施例而已,并非对本技术做任何形式上的限制。任何熟悉本领域的技术人员,在不脱离本技术技术方案范围内,都可利用上述揭示的做法和
技术实现思路
对本技术技术方案做出许多可能的变动和简单的替换等,这些都属于本技术技术方案保护的范围。【主权项】1.一种本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种数码管型断路器控制器,其特征在于包括CPU系统模块,所述CPU系统模块上分别连接有辅助电源模块、JTAG口、看门狗模块、RS232模块、RS485模块、USB模块、GPRS模块、RTC模块、FLASH模块、EEPROM模块、数码管和按键人机接口模块、磁通跳闸模块、电源CT模块。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:方寿贤陈栩李进王学虎张官勇战峰刘进熊志刚
申请(专利权)人:南京大全自动化科技有限公司
类型:新型
国别省市:江苏;32

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