一种基于CAN通讯的防越级跳闸综合保护装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术涉及一种基于CAN通讯的防越级跳闸综合保护装置，包括电流采集电路、滤波电路、模数转换电路、微控制器、闭锁开关和延迟闭锁电路；电流采集电路的输入端连接在最低级别的配电设备的主线路上，电流采集电路的输出端依次通过滤波电路和模数转换电路与微控制器的信号输入端电连接；闭锁开关设有多个，每个闭锁开关对应串联在各级别的配电设备的母线上，微控制器的信号输入端通过CAN总线分别与每个闭锁开关连接；延迟闭锁电路的输入端连接在微控制器的信号输出端上，延迟闭锁电路的输出端与闭锁开关连接。本实用新型专利技术可以有效的防止越级跳闸，保障矿井下的生产安全。

【技术实现步骤摘要】
一种基于CAN通讯的防越级跳闸综合保护装置
本技术涉及矿井下的配电设备保护装置，具体涉及一种基于CAN通讯的防越级跳闸综合保护装置。
技术介绍
目前，我国的煤矿供电系统中，从地面变电所到井下中央变电所以及各工作面的采区变电所之间，大多采用纵向、多层级、垂直的供电模式。供电线路长度通常只有1-2km,属于短距离供电。并且，由于线路首端与末端的短路电流相差很小，因而易导致相邻各级微机继保装置无法按照电流整定值来判别短路故障是否落在本保护区域内，即下级线路发生故障时，上级保护装置的瞬时速断保护可能误动，从而引起越级跳闸。特别是当矿井发牛越级跳闸时，不仅造成大面积停电，影响采区生产，严重时还会影响井下风机的正常运行，从而引起瓦斯积聚，危胁工人生命安全。
技术实现思路
本技术所要解决的技术问题是提供一种基于CAN通讯的防越级跳闸综合保护装置，可以有效的防止越级跳闸，保障矿井下的生产安全。本技术解决上述技术问题的技术方案如下：一种基于CAN通讯的防越级跳闸综合保护装置，所述防越级跳闸综合保护装置配设在矿井下的多个级联的配电设备中，所述防越级跳闸综合保护装置包括电流采集电路、滤波电路、模数转换电路、微控制器、闭锁开关和延迟闭锁电路；所述电流采集电路的输入端连接在最低级别的配电设备的主线路上，所述电流采集电路的输出端依次通过所述滤波电路和所述模数转换电路与所述微控制器的信号输入端电连接；所述闭锁开关设有多个，每个所述闭锁开关对应串联在各级别的配电设备的母线上，所述微控制器的信号输入端通过CAN总线分别与每个所述闭锁开关连接；所述延迟闭锁电路的输入端连接在所述微控制器的信号输出端上，所述延迟闭锁电路的输出端与所述闭锁开关连接。本技术的有益效果是：本技术一种基于CAN通讯的防越级跳闸综合保护装置通过电流采集电路采集最低级别的配电设备的电流数据，以此判断是否最低级别的配电设备是否发生短路故障，并通过滤波和模数转换后发送给微控制器，若最低级别的配电设备发生短路故障，微控制器控制与最低级别的配电设备对应的闭锁开关动作切断电路，同时控制延迟闭锁电路向上一级的配电设备对应的闭锁开关发出延迟闭锁，防止越级跳闸；若与最低级别的配电设备对应的闭锁开关因故障在预定时间未能动作，控制器控制控制延迟闭锁电路向上一级的配电设备对应的闭锁开关解除闭锁，微控制器通过在CAN总线通讯控制上一级的配电设备对应的闭锁开关动作，实现保护功能。本技术可以有效的防止越级跳闸，保障矿井下的生产安全。在上述技术方案的基础上，本技术还可以做如下改进。进一步，所述电流采集电路具体为电流互感器，所述电流互感器的初级线圈串联在最低级别的配电设备的电源输入端上，所述电流互感器的次级线圈与所述滤波电路的输入端电连接。进一步，所述滤波电路包括电阻R1、电阻R2、电阻R3、电阻R4、电阻R5、电容C1、电容C2、电容C3、二极管D1和二极管D2；所述电阻R1的两端分别连接在所述电流互感器的次级线圈的两端，所述电阻R2和所述电阻R3串联后并联在所述电阻R1的两端，所述电容C1的一端通过所述电阻R4连接在所述电阻R1的一端上，所述电容C1的另一端与所述电容C2的一端连接，所述电容C2的另一端通过所述电阻R5连接在所述电阻R1的另一端上，所述电容C3的一端连接在所述电阻R4与所述电容C1的公共连接端上，所述电容C3的另一端连接在所述电阻R5与所述电容C2的公共连接端上，所述二极管D1和所述二极管D2并联在所述电容C3的两端，且所述二极管D1和所述二极管D2的连接方向相反，所述电阻R2和所述电阻R3的公共连接端以及所述电容C1和所述电容C2的公共连接端均接地；所述电容C3的两端连接在所述模数转换电路的输入端上。进一步，所述模数转换电路具体采用CS5463型号的模数转换器。进一步，所述微控制器具体为C8051F020单片机。进一步，所述延迟闭锁电路包括电阻R6、电阻R7、电阻R8、电阻R9、三极管Q1、晶体管Q2、晶体管Q3和电容C4；所述三极管Q1的基极通过所述电阻R6连接在所述模数转换电路的输出端上，所述三极管Q1的基极还通过所述电阻R7连接在直流电源VDD上，所述三极管Q1的发射极连接在直流电源VDD上，所述三极管Q1的基极还通过所述电阻R8连接在所述晶体管Q2的漏极上，所述三极管Q1的集电极还通过所述电阻R9连接在所述晶体管Q2的栅极和所述晶体管Q3的栅极上，所述晶体管Q2的源极和所述晶体管Q3的源极均接地，所述晶体管Q2的栅极和所述晶体管Q3的栅极均通过所述电容C4接地，所述晶体管Q3的漏极输出延迟闭锁信号并与所述闭锁开关连接。进一步，所述三极管Q1为PNP型三极管，所述晶体管Q2和所述晶体管Q3均为N-FET型晶体管。附图说明图1为本技术一种基于CAN通讯的防越级跳闸综合保护装置的结构示意图；图2为电流采集电路和滤波电路连接的结构示意图；图3为延迟闭锁电路的结构示意图。具体实施方式以下结合附图对本技术的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本技术，并非用于限定本技术的范围。如图1所示，一种基于CAN通讯的防越级跳闸综合保护装置，所述防越级跳闸综合保护装置配设在矿井下的多个级联的配电设备中，所述防越级跳闸综合保护装置包括电流采集电路、滤波电路、模数转换电路、微控制器、闭锁开关和延迟闭锁电路；所述电流采集电路的输入端连接在最低级别的配电设备的主线路上，所述电流采集电路的输出端依次通过所述滤波电路和所述模数转换电路与所述微控制器的信号输入端电连接；所述闭锁开关设有多个，每个所述闭锁开关对应串联在各级别的配电设备的母线上，所述微控制器的信号输入端通过CAN总线分别与每个所述闭锁开关连接；所述延迟闭锁电路的输入端连接在所述微控制器的信号输出端上，所述延迟闭锁电路的输出端与所述闭锁开关连接。在本具体实施例中：如图2所示，所述电流采集电路具体为电流互感器T，所述电流互感器T的初级线圈串联在最低级别的配电设备的电源输入端上，所述电流互感器T的次级线圈与所述滤波电路的输入端电连接。具体的，所述滤波电路包括电阻R1、电阻R2、电阻R3、电阻R4、电阻R5、电容C1、电容C2、电容C3、二极管D1和二极管D2；所述电阻R1的两端分别连接在所述电流互感器T的次级线圈的两端，所述电阻R2和所述电阻R3串联后并联在所述电阻R1的两端，所述电容C1的一端通过所述电阻R4连接在所述电阻R1的一端上，所述电容C1的另一端与所述电容C2的一端连接，所述电容C2的另一端通过所述电阻R5连接在所述电阻R1的另一端上，所述电容C3的一端连接在所述电阻R4与所述电容C1的公共连接端上，所述电容C3的另一端连接在所述电阻R5与所述电容C2的公共连接端上，所述二极管D1和所述二极管D2并联在所述电容C3的两端，且所述二极管D1和所述二极管D2的连接方向相反，所述电阻R2和所述电阻R3的公共连接端以及所述电容C1和所述电容C2的公共连接端均接地；所述本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于CAN通讯的防越级跳闸综合保护装置，其特征在于：所述防越级跳闸综合保护装置配设在矿井下的多个级联的配电设备中，所述防越级跳闸综合保护装置包括电流采集电路、滤波电路、模数转换电路、微控制器、闭锁开关和延迟闭锁电路；所述电流采集电路的输入端连接在最低级别的配电设备的主线路上，所述电流采集电路的输出端依次通过所述滤波电路和所述模数转换电路与所述微控制器的信号输入端电连接；所述闭锁开关设有多个，每个所述闭锁开关对应串联在各级别的配电设备的母线上，所述微控制器的信号输入端通过CAN总线分别与每个所述闭锁开关连接；所述延迟闭锁电路的输入端连接在所述微控制器的信号输出端上，所述延迟闭锁电路的输出端与所述闭锁开关连接。/n

【技术特征摘要】
1.一种基于CAN通讯的防越级跳闸综合保护装置，其特征在于：所述防越级跳闸综合保护装置配设在矿井下的多个级联的配电设备中，所述防越级跳闸综合保护装置包括电流采集电路、滤波电路、模数转换电路、微控制器、闭锁开关和延迟闭锁电路；所述电流采集电路的输入端连接在最低级别的配电设备的主线路上，所述电流采集电路的输出端依次通过所述滤波电路和所述模数转换电路与所述微控制器的信号输入端电连接；所述闭锁开关设有多个，每个所述闭锁开关对应串联在各级别的配电设备的母线上，所述微控制器的信号输入端通过CAN总线分别与每个所述闭锁开关连接；所述延迟闭锁电路的输入端连接在所述微控制器的信号输出端上，所述延迟闭锁电路的输出端与所述闭锁开关连接。


2.根据权利要求1所述的基于CAN通讯的防越级跳闸综合保护装置，其特征在于：所述电流采集电路具体为电流互感器，所述电流互感器的初级线圈串联在最低级别的配电设备的电源输入端上，所述电流互感器的次级线圈与所述滤波电路的输入端电连接。


3.根据权利要求2所述的基于CAN通讯的防越级跳闸综合保护装置，其特征在于：所述滤波电路包括电阻R1、电阻R2、电阻R3、电阻R4、电阻R5、电容C1、电容C2、电容C3、二极管D1和二极管D2；所述电阻R1的两端分别连接在所述电流互感器的次级线圈的两端，所述电阻R2和所述电阻R3串联后并联在所述电阻R1的两端，所述电容C1的一端通过所述电阻R4连接在所述电阻R1的一端上，所述电容C1的另一端与所述电容C2的一端连接，所述电容C2的另一端通过所述电阻R5连接在所述电阻R1的另一端上，所述电容C3的一端连接在所述电阻R4与所述电容C1的公共连接端上，所述电容C3的另一端连接在所述电阻R5与所述电...

【专利技术属性】
技术研发人员：许乐，
申请(专利权)人：开封市金石科技有限公司，
类型：新型
国别省市：河南;41