一种用于远程控制低压断路器控制系统技术方案

本发明专利技术公开了一种用于远程控制低压断路器控制系统，包括相序检测电路、缺相缺零检测电路、三相电压电流采样电路、触电判断电路、主控单片机、远程通信模块、断路器执行模块。相序检测电路包括继电器线圈电路和继电器触点电路；缺相缺零检测电路包括电压设定电路、电压比较器、缺相指示电路和缺零检测电路；三相电压电流采样电路包括三相多功能计量芯片RN8302；触电判断电路包括基准电流值设定电路、电流比较电路；远程通信模块包括电力载波模块、载波集中器和GPRS模块；本发明专利技术实现多路低压电相序检测、缺相、缺零、欠压过压、不平衡检测、触电保护以及智能抄表功能。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种低压电路控制领域，尤其是一种用于远程控制低压断路器控制系统。
技术介绍
随着智能电网在国内外引起的研究热点，低压电器的“智能化”和“可通信”最终将向智能电网方向发展，形成智能电网的低压用户端产业。智能电网的目标是实现电网运行的可靠、安全、经济、高效、环境友好和使用安全，智能电网的低压用户端同样具有可靠、安全、经济、高效等特点，要打造智能电网离不开作为电网基础的低压配电系统与低压电器元件的智能化和可通信，其起到控制与保护作用的核心器件包括万能式断路器、塑壳断路器等，这些器件的智能化和可通信自然成了低压电器产业发展的趋势。农村用电分散，中小型厂家较多，并随着电力系统规模的不断扩大，电力系统的复杂程度不断提高，使得农电网中的漏电保护器的运行，用户用电量的自动化抄表，电压无功优化控制等问题越来越复杂，农村配电网现状处于人工管理的状态，一处漏电造成台区大面积停电，需要电工排除故障人工合闸送电，造成供电可靠性较差，用户满意度不高。电表抄收大多数也是靠传统的手工抄表，费时费力，基础数据不够即时和准确，造成管理软件无法正常应用。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种用于远程控制低压断路器控制系统，实现多路低压电相位检测、缺相、缺零、欠压过压、不平衡检测、触电保护以及智能抄表，功能全面，电路简单，可靠性强。为实现上述目的，本专利技术采用下述技术方案：一种用于远程控制低压断路器控制系统，包括相序检测电路、缺相缺零检测电路、三相电压电流采样电路、触电判断电路、主控单片机、远程通信模块、断路器执行模块，其中，相序检测电路包括继电器线圈电路和继电器触点电路，继电器线圈电路包括串接于电网端A1与负载端A2之间的继电器线圈KA，串接于电网端B1与负载端B2之间的继电器线圈KB，串接于电网端C1与负载端C2之间的继电器线圈KC，串接于电网端A1与负载端B2之间的继电器线圈KD；继电器触点电路的输出端与主控单片机的相序检测输入端连接，继电器触点电路包括相序正确检测电路，A相、B相接反检测电路，A相、C相接反检测电路，B相、C相接反检测电路，A相、B相、C相顺向接反检测电路和A相、B相、C相逆向接反检测电路；缺相缺零检测电路包括电压设定电路、电压比较器、缺相指示电路和缺零检测电路，电压设定电路的输入端与低压电路连接，电压设定电路的输出端与电压比较器的输入端连接，电压比较器的输出端与缺相指示电路的输入端连接，缺相指示电路的输出端与主控单片机的输入端连接；缺零检测电路与低压电路的零线连接，缺零检测电路的输出端与主控单片机的输入端连接；三相电压电流采样电路包括三相多功能计量芯片RN8302，三相多功能计量芯片RN8302包含七路采样通道，一路用于零线电流采样，三路用于相/线电压采样，三路用于相/线电流采样，三相多功能计量芯片RN8302的输出端与主控单片机的SPI接口相连接；触电判断电路包括基准电流值设定电路、用于对采样所得电流值与基准电流值进行比较的电流比较电路、基准电流值设定电路与低压电路连接，基准电流值设定电路的输出端、三相多功能计量芯片RN8302的电流采样通道的输出端分别与电流比较电路的输入端连接，电流比较电路的输出端与主控单片机的输入端连接；远程通信模块包括电力载波模块、载波集中器和GPRS模块，电力载波模块采用电力线载波通信芯片，对载波信号进行调制和解调，所述的电力线载波通信芯片采用MI200E芯片，MI200E芯片的SPI接口与主控单片机进行数据交换；电力载波模块的输出端与载波集中器的输入端连接，载波集中器的输出端通过GPRS模块与服务器连接；所述断路器执行模块包括驱动电路、永磁脱扣执行元件，其中驱动电路与主控单片机的输出端连接，驱动电路的输出端与永磁脱扣执行元件的输入端连接，驱动电路将主控单片机的脱扣信号输入永磁脱扣执行元件以完成脱扣操作。进一步地，相序正确检测电路包括继电器KA的常闭触点KA1、继电器KB的常闭触点KB1、继电器KC的常闭触点KC1和指示灯L1，继电器KA的常闭触点KA1的一端与电网端B1连接，另一端与继电器KB的常闭触点KB1的一端相连，继电器KB的常闭触点KB1的另一端与继电器KC的常闭触点KC1的一端相连，继电器KC的常闭触点KC1的另一端与指示灯L1的一端相连，指示灯L1的另一端与电网端A1相连；A相、B相接反检测电路包括继电器KA的常开触点KA2、继电器KB的常开触点KB2、继电器KC的常闭触点KC2和指示灯L2，继电器KA的常开触点KA2的一端与电网端B1连接，另一端与继电器KB的常开触点KB2的一端相连，继电器KB的常开触点KB2的另一端与继电器KC的常闭触点KC2的一端相连，继电器KC的常闭触点KC2的另一端与指示灯L2的一端相连，指示灯L2的另一端与电网端A1相连；A相、C相接反检测电路包括继电器KA的常开触点KA3、继电器KB的常闭触点KB3、继电器KC的常开触点KC3和指示灯L3，继电器KA的常开触点KA3的一端与电网端B1连接，另一端与继电器KB的常闭触点KB3的一端相连，继电器KB的常闭触点KB3的另一端与继电器KC的常开触点KC3的一端相连，继电器KC的常开触点KC3的另一端与指示灯L3的一端相连，指示灯L3的另一端与电网端A1相连；B相、C相接反检测电路包括继电器KA的常闭触点KA4、继电器KB的常开触点KB4、继电器KC的常开触点KC4和指示灯L4，继电器KA的常闭触点KA4的一端与电网端B1连接，另一端与继电器KB的常开触点KB4的一端相连，继电器KB的常开触点KB4的另一端与继电器KC的常开触点KC4的一端相连，继电器KC的常开触点KC4的另一端与指示灯L4的一端相连，指示灯L4的另一端与电网端A1相连；A相、B相、C相顺向接反检测电路包括继电器KA的常开触点KA5、继电器KB的常开触点KB5、继电器KC的常开触点KC5、继电器KD的常开触点KD1和指示灯L5，继电器KA的常开触点KA5的一端与电网端B1连接，另一端与继电器KB的常开触点KB5的一端相连，继电器KB的常开触点KB5的另一端与继电器KC的常开触点KC5的一端相连，继电器KC的常开触点KC5的另一端与继电器KD的常开触点KD1的一端相连，KD的常开触点KD1的另一端与指示灯L5的一端相连，指示灯L5的另一端与电网端A1相连；A相、B相、C相逆向接反检测电路包括继电器KA的常开触点KA6、继电器KB的常开触点KB6、继电器KC的常开触点KC6、继电器KD的常闭触点KD2和指示灯L6，继电器KA的常开触点KA6的一端与电网端B1连接，另一端与继电器KB的常开触点KB6的一端相连，继电器KB的常开触点KB6的另一端与继电器KC的常开触点KC6的一端相连，继电器KC的常开触点KC6的另一端与继电器KD的常闭触点KD2的一端相连，KD的常闭触点KD2的另一端与指示灯L6的一端相连，指示灯L6的另一端与电网端A1相连。进一步地，主控单片机还连接有存储模块，存储模块包括DS32C35芯片，所述DS32C35芯片通过I2C总线与主控单片机进行通信。进一步地，主控单片机还连接有电源模块，电源模块为LO10-26D0512-04电源模块，所述LO10-26D0512-04电源模块与低压三相电源连接，从市本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于远程控制低压断路器控制系统，其特征在于，包括相序检测电路、缺相缺零检测电路、三相电压电流采样电路、触电判断电路、主控单片机、远程通信模块、断路器执行模块，其中，相序检测电路包括继电器线圈电路和继电器触点电路，继电器线圈电路包括串接于电网端A1与负载端A2之间的继电器线圈KA，串接于电网端B1与负载端B2之间的继电器线圈KB，串接于电网端C1与负载端C2之间的继电器线圈KC，串接于电网端A1与负载端B2之间的继电器线圈KD；继电器触点电路的输出端与主控单片机的相序检测输入端连接，继电器触点电路包括相序正确检测电路，A相、B相接反检测电路，A相、C相接反检测电路，B相、C相接反检测电路，A相、B相、C相顺向接反检测电路和A相、B相、C相逆向接反检测电路；缺相缺零检测电路包括电压设定电路、电压比较器、缺相指示电路和缺零检测电路，电压设定电路的输入端与低压电路连接，电压设定电路的输出端与电压比较器的输入端连接，电压比较器的输出端与缺相指示电路的输入端连接，缺相指示电路的输出端与主控单片机的输入端连接；缺零检测电路与低压电路的零线连接，缺零检测电路的输出端与主控单片机的输入端连接；三相电压电流采样电路包括三相多功能计量芯片RN8302，三相多功能计量芯片RN8302包含七路采样通道，一路用于零线电流采样，三路用于相/线电压采样，三路用于相/线电流采样，三相多功能计量芯片RN8302的输出端与主控单片机的SPI接口相连接；触电判断电路包括基准电流值设定电路、用于对采样所得电流值与基准电流值进行比较的电流比较电路，基准电流值设定电路与低压电路连接，基准电流值设定电路的输出端、三相多功能计量芯片RN8302的电流采样通道的输出端分别与电流比较电路的输入端连接，电流比较电路的输出端与主控单片机的输入端连接；远程通信模块包括电力载波模块、载波集中器和GPRS模块，电力载波模块采用电力线载波通信芯片，对载波信号进行调制和解调，所述的电力线载波通信芯片采用MI200E芯片，MI200E芯片的SPI接口与主控单片机进行数据交换；电力载波模块的输出端与载波集中器的输入端连接，载波集中器的输出端通过GPRS模块与服务器连接；所述断路器执行模块包括驱动电路、永磁脱扣执行元件，其中驱动电路与主控单片机的输出端连接，驱动电路的输出端与永磁脱扣执行元件的输入端连接，驱动电路将主控单片机的脱扣信号输入永磁脱扣执行元件以完成脱扣操作。...

【技术特征摘要】
1.一种用于远程控制低压断路器控制系统，其特征在于，包括相序检测电路、缺相缺零检测电路、三相电压电流采样电路、触电判断电路、主控单片机、远程通信模块、断路器执行模块，其中，相序检测电路包括继电器线圈电路和继电器触点电路，继电器线圈电路包括串接于电网端A1与负载端A2之间的继电器线圈KA，串接于电网端B1与负载端B2之间的继电器线圈KB，串接于电网端C1与负载端C2之间的继电器线圈KC，串接于电网端A1与负载端B2之间的继电器线圈KD；继电器触点电路的输出端与主控单片机的相序检测输入端连接，继电器触点电路包括相序正确检测电路，A相、B相接反检测电路，A相、C相接反检测电路，B相、C相接反检测电路，A相、B相、C相顺向接反检测电路和A相、B相、C相逆向接反检测电路；缺相缺零检测电路包括电压设定电路、电压比较器、缺相指示电路和缺零检测电路，电压设定电路的输入端与低压电路连接，电压设定电路的输出端与电压比较器的输入端连接，电压比较器的输出端与缺相指示电路的输入端连接，缺相指示电路的输出端与主控单片机的输入端连接；缺零检测电路与低压电路的零线连接，缺零检测电路的输出端与主控单片机的输入端连接；三相电压电流采样电路包括三相多功能计量芯片RN8302，三相多功能计量芯片RN8302包含七路采样通道，一路用于零线电流采样，三路用于相/线电压采样，三路用于相/线电流采样，三相多功能计量芯片RN8302的输出端与主控单片机的SPI接口相连接；触电判断电路包括基准电流值设定电路、用于对采样所得电流值与基准电流值进行比较的电流比较电路，基准电流值设定电路与低压电路连接，基准电流值设定电路的输出端、三相多功能计量芯片RN8302的电流采样通道的输出端分别与电流比较电路的输入端连接，电流比较电路的输出端与主控单片机的输入端连接；远程通信模块包括电力载波模块、载波集中器和GPRS模块，电力载波模块采用电力线载波通信芯片，对载波信号进行调制和解调，所述的电力线载波通信芯片采用MI200E芯片，MI200E芯片的SPI接口与主控单片机进行数据交换；电力载波模块的输出端与载波集中器的输入端连接，载波集中器的输出端通过GPRS模块与服务器连接；所述断路器执行模块包括驱动电路、永磁脱扣执行元件，其中驱动电路与主控单片机的输出端连接，驱动电路的输出端与永磁脱扣执行元件的输入端连接，驱动电路将主控单片机的脱扣信号输入永磁脱扣执行元件以完成脱扣操作。2.如权利要求1所述的一种用于远程控制低压断路器控制系统，其特征在于，相序正确检测电路包括继电器KA的常闭触点KA1、继电器KB的常闭触点KB1、继电器KC的常闭触点KC1和指示灯L1，继电器KA的常闭触点KA1的一端与电网端B1连接，另一端与继电器KB的常闭触点KB1的一端相连，继电器KB的常闭触点KB1的另一端与继电器KC的常闭触点KC1的一端相连，继电器KC的常闭触点KC1的另一端与指示灯L1的一端相连，指示灯L1的另一端与电网端A1相连；A相、B相接反检测电路包括继电器KA的常开触点KA2、继电器KB的常开触点KB2、继电器KC的常闭触点KC2和指示灯L2，继电器KA的常开触点KA2的一端与电网端B1连接，另一端与继电器KB的常开触点KB2的一端相连，继电器...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨星，陈光星，齐石，刘永金，刘恩银，刘学立，张启功，李娜，彭启峰，
申请(专利权)人：国网山东省电力公司单县供电公司，
类型：发明
国别省市：山东;37