一种变电站微机综合保护测控装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了一种变电站微机综合保护测控装置，其特征在于：所述的测控装置包括微处理器通过SPI接口连接计量芯片，计量芯片连接测量数据采集单元采集的交流电压、电流、频率、功率因数并且计算好的电量作为精度较高的测量数据值送入人机界面显示单元，并同时实时刷新存储存入数据存储单元；微处理器通过保护电量数据采集单元采集模拟电压、电流作为参考保护数据，与测量数据对比后控制继电器输出单元输出，对电器设备进行切断或报警。本实用新型专利技术的优点在于：1、结构设计精巧，硬件设计简单，成本低。2、彩色液晶人性化显示：模块化菜单，图片式集成信息，文式信息文档，表格化参数设置、浏览信息简单，易操作，查看一目了然。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及中高低压变电站的监测监控领域，特别涉及一种变电站微机综合保护测控装置。
技术介绍
目前，电力已经成为社会生产和日常生活中越来越重要的一部分，随着科技的日益发展，社会的进步，电力系统的自动化、多功能化、智能化、和人性化程度也在不断的日趋完善，而电力开关设备上应用的智能自动化综合保护系统，对电力开关设备的正常运行起到了至关重要的作用。在自动化变电站及配电网中，电网的安全使用及智能，人性化无人操作越来越受到关注，使用技术要求程度越来越高。而以往的变电站自动化微机综合保护中，装置设计结构体积较大，占取开关柜面积大；结构设计复杂，二次接线繁琐，不易维护，中低压系统中趋势要求简而实用；产品的装置各个模块功能整合比较的粗糙，设计架构不尽人性化，使用成本过高、使用不易操作等缺点。同时随着中国经济快速的发展，中国居民居住条件的改善，房地产的日行月起，像居民小区类似的中低压小型变电站需求越来越多，不需要过多冗余的资源，现有的保护系统已满足不了低压变电站的实际需求。
技术实现思路
本技术所要解决的技术问题是，提供一种变电站微机综合保护测控装置，以较低的成本应用于各种工程中低压变电站等配电系统。为达到上述目的，本技术的技术方案是，一种变电站微机综合保护测控装置，其特征在于：所述的测控装置包括微处理器通过SPI接口连接计量芯 片，计量芯片连接测量数据采集单元采集的交流电压、电流、频率、功率因数并且计算好的电量作为精度较高的测量数据值送入人机界面显示单元，并同时实时刷新存储存入数据存储单元；微处理器通过保护电量数据采集单元采集模拟电压、电流作为参考保护数据，与测量数据对比后控制继电器输出单元输出，对电器设备进行切断或报警。所述的微处理器连接时钟芯片，采集时间信息作为整个装置的系统时间。所述的数据存储单元用来保存参数设置、开关量状态改变、过流、过压等各种保护、故障滤波、系统故障检测等各种事件及发生时间点，电度累加的所有段累计电度值等，保存数据掉电不丢失。所述的微处理器连接通讯单元，将微处理器的UART模拟成RS485接口，遵循MODBUS协议与上位机通讯。所述的微处理器连接开关量及按键采集单元。所述的微处理器的型号为MK64FX512VLQ12。所述的测控装置进行初始化后判断是否有中断请求，如果有，则执行中断处理，如果没有，则进行实时采样数据读取，通过数据处理，进行编码转换送显，进行相应事件的相应处理，微处理器判断是否有系统参数设置，如果有进行参数设置处理，如果没有，则重新返回到中断请求，实现一次主程序循环。一种变电站微机综合保护测控装置，由于采用上述的结构，本技术的优点在于：1、结构设计精巧，硬件设计简单，成本低。2、彩色液晶人性化显示：模块化菜单，图片式集成信息，文式信息文档，表格化参数设置、浏览信息简单，易操作，查看一目了然。3、性能稳定，适用范围广，一体机应用于各种工程中低压变电站等配电系统。附图说明下面结合附图和具体实施方式对本技术作进一步详细的说明；图1为本技术一种变电站微机综合保护测控装置的结构示意图；图2为本技术一种变电站微机综合保护测控装置中微处理器的电路图；图3为本技术一种变电站微机综合保护测控装置中微处理器A/D转换电路的电路图；图4为本技术一种变电站微机综合保护测控装置中微处理器模拟信号采样回路的电路图；图5为本技术一种变电站微机综合保护测控装置中微处理器时钟芯片的电路图；图6为本技术一种变电站微机综合保护测控装置中数据存储单元的电路图；图7为本技术一种变电站微机综合保护测控装置中开关量采集单元的电路图；图8为本技术一种变电站微机综合保护测控装置中继电器输出单元的电路图；图9为本技术一种变电站微机综合保护测控装置中按键采集单元的电路图；图10为本技术一种变电站微机综合保护测控装置中人机界面显示单元的电路图；图11为本技术一种变电站微机综合保护测控装置中通讯单元的电路图；图12为本技术一种变电站微机综合保护测控装置的软件流程图；图13为本技术一种变电站微机综合保护测控装置的软件中初始化流程 图；图14为本技术一种变电站微机综合保护测控装置的软件中中断请求流程图；图15为本技术一种变电站微机综合保护测控装置的软件中通讯流程图；在图1中，1、微处理器；2、计量芯片；3、测量数据采集单元；4、继电器输出单元；5、开关量及按键采集单元；6、数据存储单元；7、人机界面显示单元；8、保护电量数据采集单元；9、通讯单元。 具体实施方式本技术主要包括核心部分单片机微处理器系统，测量数据采集单元及A/D转换单元，保护电量数据采集单元，继电器输出单元，开关量状态采集单元，按键采集单元，数据存储单元，通讯单元，人机界面显示单元。其核心主要由MK64FX512VLQ12和电量芯片ATT7022C构成。MK64FX512VLQ12通过SPI接口将ATT7022C中采集的交流电压、电流、频率、功率因数并且计算好的电量作为精度较高的测量数据值读出并同时实时刷新存储，在经过相应的算法处理后送人机界面显示显示7。MK64FX512VLQ12同时利用自己的A/D采集模拟电压、电流作为参考保护数据，通过软件把定值与采样保护数据计算处理后，通过指令来控制继电器的输出，对用电设备进行切断或报警的方式，起到保护的作用。MK64FX512VLQ12通过I2C接口读取时钟芯片PCF8563T中实时时间，作为系统时间及记录事件发生具体的时刻；同样具有I2C接口的数据存储单元6EEPROM PCF8563T用来保存参数设置、开关量状态改变、过流、过压等各种保护、故障滤波、系统故障检测等各种事件及发生时间点，电度累加的所有段累计电度值等，保存数据掉电不丢失。微处理器1通过RSM3485CHT模块，将 MK64FX512VLQ12的UART模拟成RS485接口，遵循MODBUS协议与上位机通讯，互传数据控制流。如图1所示，本技术包括微处理器1通过SPI接口连接计量芯片2，计量芯片2连接测量数据采集单元3采集的交流电压、电流、频率、功率因数并且计算好的电量作为精度较高的测量数据值送入人机界面显示单元7，并同时实时刷新存储存入数据存储单元6，数据存储单元6用来保存参数设置、开关量状态改变、过流、过压等各种保护、故障滤波、系统故障检测等各种事件及发生时间点，电度累加的所有段累计电度值等，保存数据掉电不丢失。微处理器1通过保护电量数据采集单元8采集模拟电压、电流作为参考保护数据，与测量数据对比后控制继电器输出单元4输出，对电器设备进行切断或报警。微处理器1的型号为MK64FX512VLQ12。微处理器1连接时钟芯片，采集时间信息作为整个装置的系统时间。微处理器1连接通讯单元9，将微处理器1的UART模拟成RS485接口，遵循MODBUS协议与上位机通讯；微处理器1连接开关量及按键采集单元5。本技术进行初始化后判断是否有中断请求，如果有，则执行中断处理，如果没有，则进行实时采样数据读取，通过数据处理，进行编码转换送显，进行相应事件的相应处理，微处理器判断是否有系统参数设置，如果有进行参数设置处理，如果没有，则重新返回到中断请求，实现一次主程序循环。如图本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种变电站微机综合保护测控装置，其特征在于：所述的测控装置包括微处理器(1)通过SPI接口连接计量芯片(2)，计量芯片(2)连接测量数据采集单元(3)对交流电压、电流、频率、功率因数进行采集，计量芯片(2)计算电量作为精度较高的测量数据值送入人机界面显示单元(7)，并同时实时刷新存储存入数据存储单元(6)；微处理器(1)通过保护电量数据采集单元(8)采集模拟电压、电流作为参考保护数据，与测量数据对比后控制继电器输出单元(4)输出，对电器设备进行切断或报警。

【技术特征摘要】
1.一种变电站微机综合保护测控装置，其特征在于：所述的测控装置包括微处理器(1)通过SPI接口连接计量芯片(2)，计量芯片(2)连接测量数据采集单元(3)对交流电压、电流、频率、功率因数进行采集，计量芯片(2)计算电量作为精度较高的测量数据值送入人机界面显示单元(7)，并同时实时刷新存储存入数据存储单元(6)；微处理器(1)通过保护电量数据采集单元(8)采集模拟电压、电流作为参考保护数据，与测量数据对比后控制继电器输出单元(4)输出，对电器设备进行切断或报警。2.根据权利要求1所述的一种变电站微机综合保护测控装置，...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘雪侠，车洪亮，崔文梅，
申请(专利权)人：安徽中电兴发与鑫龙科技股份有限公司，
类型：新型
国别省市：安徽;34