一种继电保护智能扩展电路、装置和方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种继电保护智能扩展电路、装置和方法，包括输入模块、采样模块、控制模块和输出模块，输入模块在接收到保护动作信号时切换相应的开关状态；采样模块对输入电压进行采样后输出采样电压至控制模块，控制模块根据当前设置的扩展模式对开关状态、和/或预设的时间参数、和/或采样电压进行逻辑判断，在逻辑判断结果符合预设扩展条件时控制输出模块的工作状态，令输出模块扩展输出保护动作信号。在不同的扩展模式下对开关状态、采集到的采样电压以及时间参数进行逻辑判断后控制输出模块的工作状态，以扩展输出保护动作信号，使得能满足不同的扩展需求，适应不同用途下保护动作信号输出，有效提高了继电保护的扩展兼容性和功能多样性。和功能多样性。和功能多样性。

【技术实现步骤摘要】
一种继电保护智能扩展电路、装置和方法


[0001]本专利技术涉及电力设备
，尤其涉及一种继电保护智能扩展电路、装置和方法。

技术介绍

[0002]继电保护专业扩展装置即为中间继电器的设备，实际运行中由于保护装置开出节点数量限制经常需要使用扩展继电器。目前市面上的扩展继电器功能比较单一，型号众多，仅能满足部分扩展需求，而不同用途回路性质需使用不同的继电器，因此现有的扩展装置难以满足现场各种扩展需求，兼容性较低。

技术实现思路

[0003]鉴于上述现有技术的不足，本专利技术的目的在于提供一种继电保护智能扩展电路、装置和方法，旨在解决现有技术中继电保护的功能单一、扩展兼容低的问题。
[0004]本专利技术的技术方案如下：一种继电保护智能扩展电路，包括输入模块、采样模块、控制模块和输出模块，由所述输入模块在接收到保护动作信号时切换相应的开关状态；由所述采样模块对输入电压进行采样后输出采样电压至控制模块，由所述控制模块根据当前设置的扩展模式对所述开关状态、和/或预设的时间参数、和/或所述采样电压进行逻辑判断，在逻辑判断结果符合预设扩展条件时控制所述输出模块切换至相应的工作状态，以使得所述输出模块扩展输出所述保护动作信号。
[0005]在一个实施例中，所述输入模块包括第一开关单元、控制单元和第二开关单元，所述第一开关单元、控制单元和第二开关单元均连接所述控制模块，其中所述第一开关单元为单位置输入节点，所述第二开关单元为双位置输入节点；当接收到保护动作信号时，所述第一开关单元切换为闭合状态或者所述第二开关单元切换为预设电平组合，所述控制模块还用于根据当前设置的扩展模式切换所述控制单元的开关状态。
[0006]在一个实施例中，所述输出模块包括第一扩展单元、第二扩展单元、第三扩展单元和第四扩展单元，所述第一扩展单元、第二扩展单元、第三扩展单元和第四扩展单元均连接所述控制模块，所述控制模块用于根据当前设置的扩展模式控制第一扩展单元、或者第二扩展单元、或者第三扩展单元、或者第四扩展单元扩展输出所述保护动作信号。
[0007]在一个实施例中，若当前设置为第一扩展模式时，所述控制模块具体用于确认所述第一开关单元是否闭合，若是，则控制所述第一扩展单元同步闭合以实时扩展输出所述保护动作信号；若当前设置为第二扩展模式时，所述控制模块具体用于设置第一复归时间并确认所述第一开关单元是否闭合，若是，则控制所述第二扩展单元闭合以扩展输出所述保护动作信号，并在检测所述第一开关单元复归时开始计时，当计时值大于等于第一复归时间时控制所述第二扩展单元复归；
若当前设置为第三扩展模式时，所述控制模块具体用于设置第二复归时间并确认所述第一开关单元是否闭合，若是，则控制所述第三扩展单元闭合以扩展输出所述保护动作信号，并在检测到所述第一开关单元复归、控制单元闭合以及所述采样电压大于等于电压阈值时开始计时，当计时值大于等于第二复归时间时控制所述第三扩展单元复归；若当前设置为第四扩展模式时，所述控制模块具体用于确认所述第二开关单元是否切换为第一电平组合，若是，则控制所述第四扩展单元闭合以扩展输出所述保护动作信号，直到检测到所述第二开关单元切换为第二电平组合时控制所述第四扩展单元复归。
[0008]在一个实施例中，所述采样模块包括第一电阻、第二电阻、第三电阻、第四电阻、第五电阻、第六电阻、第七电阻、第八电阻、第九电阻、第十电阻、第十一电阻、第一电容、第二电容、第三电容、第四电容、第五电容、第六电容、第七电容、第八电容、第九电容、第一电感、第二电感、光耦和运算放大器；所述第一电阻的一端连接电压输入端，所述第一电阻的另一端通过所述第二电阻连接所述第三电阻的一端和所述第四电阻的一端；所述第三电阻的另一端接地；所述第四电阻的另一端连接所述光耦的第2脚和第二电容的一端；所述第五电阻的一端连接所述光耦的第7脚和所述第三电容的一端，所述第五电阻的另一端连接所述运算放大器的同相输入端、所述第七电阻的一端和所述第八电阻的一端；所述第六电阻的一端连接所述光耦的第6脚和所述第四电容的一端，所述第六电阻的另一端连接所述运算放大器的反相输入端、所述第六电容的一端、所述第九电阻的一端和所述第十电阻的一端；所述第七电阻的另一端接地；所述第八电阻的另一端连接参考信号端；所述第九电阻的另一端连接所述第六电容的另一端、所述第十电阻的另一端、所述第十一电阻的一端和所述运算放大器的输出端；所述第十一电阻的另一端连接采样电压输出端和所述第九电容的一端；所述第一电容的一端连接所述光耦的第1脚和第一供电端，所述第一电容的另一端、所述第二电容的另一端、所述第三电容的另一端和所述第四电容的另一端均接地；所述第五电容的一端连接所述光耦的第8脚和所述第一电感的一端，所述第五电容的另一端接地；所述第七电容的正极连接所述运算放大器的正电源端、第八电容的一端和第二电感的一端，所述第七电容的负极两件所述第八电容的另一端和地；所述第九电容的另一端接地；所述第一电感的另一端连接第二供电端；所述第二电感的另一端连接第三供电端。
[0009]在一个实施例中，所述光耦的型号为AMC1200。
[0010]在一个实施例中，所述控制模块采用型号为STM32F103RBT6的微控制器。
[0011]本专利技术又一实施例还提供了一种继电保护智能扩展方法，包括：由输入模块在接收到保护动作信号时切换相应的开关状态；由采样模块对输入电压进行采样后输出采样电压至控制模块；由所述控制模块根据当前设置的扩展模式对所述开关状态、和/或预设的时间参数、和/或所述采样电压进行逻辑判断，在逻辑判断结果符合预设扩展条件时控制输出模块切换至相应的工作状态；由所述输出模块扩展输出所述保护动作信号。
[0012]在一个实施例中，所述由输入模块在接收到保护动作信号时切换相应的开关状态，包括：当接收到保护动作信号时，第一开关单元切换为闭合状态或者第二开关单元切换
为预设电平组合。
[0013]本专利技术又一实施例还提供了一种继电保护智能扩展装置，包括外壳，所述外壳内设置有PCB板，所述PCB板上设置有如上所述的继电保护智能扩展电路。
[0014]有益效果：本专利技术公开了一种继电保护智能扩展电路、装置和方法，相比于现有技术，本专利技术实施例通过在不同的扩展模式下对开关状态、采集到的采样电压以及时间参数进行逻辑判断后控制输出模块的工作状态，以扩展输出保护动作信号，使得能满足不同的扩展需求，适应不同用途下保护动作信号输出，有效提高了继电保护的扩展兼容性和功能多样性。
附图说明
[0015]下面将结合附图及实施例对本专利技术作进一步说明，附图中：图1为本专利技术实施例提供的继电保护智能扩展电路的一个结构框图；图2为本专利技术实施例提供的继电保护智能扩展电路中输入模块和输出模块的示意图；图3为本专利技术实施例提供的继电保护智能扩展电路中采样模块的电路图；图4为本专利技术实施例提供的继电保护智能扩展电路中输入模块的四路输入电路图；图5为本专利技术实施例提供的继电保护智能扩展电路中输出模块的一路扩展输出电路图；图6为本专利技术实施例提供的继电保护本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种继电保护智能扩展电路，其特征在于，包括输入模块、采样模块、控制模块和输出模块，由所述输入模块在接收到保护动作信号时切换相应的开关状态；由所述采样模块对输入电压进行采样后输出采样电压至控制模块，由所述控制模块根据当前设置的扩展模式对所述开关状态、和/或预设的时间参数、和/或所述采样电压进行逻辑判断，在逻辑判断结果符合预设扩展条件时控制所述输出模块切换至相应的工作状态，以使得所述输出模块扩展输出所述保护动作信号。2.根据权利要求1所述的继电保护智能扩展电路，其特征在于，所述输入模块包括第一开关单元、控制单元和第二开关单元，所述第一开关单元、控制单元和第二开关单元均连接所述控制模块，其中所述第一开关单元为单位置输入节点，所述第二开关单元为双位置输入节点；当接收到保护动作信号时，所述第一开关单元切换为闭合状态或者所述第二开关单元切换为预设电平组合，所述控制模块还用于根据当前设置的扩展模式切换所述控制单元的开关状态。3.根据权利要求2所述的继电保护智能扩展电路，其特征在于，所述输出模块包括第一扩展单元、第二扩展单元、第三扩展单元和第四扩展单元，所述第一扩展单元、第二扩展单元、第三扩展单元和第四扩展单元均连接所述控制模块，所述控制模块用于根据当前设置的扩展模式控制第一扩展单元、或者第二扩展单元、或者第三扩展单元、或者第四扩展单元扩展输出所述保护动作信号。4.根据权利要求3所述的继电保护智能扩展电路，其特征在于，若当前设置为第一扩展模式时，所述控制模块具体用于确认所述第一开关单元是否闭合，若是，则控制所述第一扩展单元同步闭合以实时扩展输出所述保护动作信号；若当前设置为第二扩展模式时，所述控制模块具体用于设置第一复归时间并确认所述第一开关单元是否闭合，若是，则控制所述第二扩展单元闭合以扩展输出所述保护动作信号，并在检测所述第一开关单元复归时开始计时，当计时值大于等于第一复归时间时控制所述第二扩展单元复归；若当前设置为第三扩展模式时，所述控制模块具体用于设置第二复归时间并确认所述第一开关单元是否闭合，若是，则控制所述第三扩展单元闭合以扩展输出所述保护动作信号，并在检测到所述第一开关单元复归、控制单元闭合以及所述采样电压大于等于电压阈值时开始计时，当计时值大于等于第二复归时间时控制所述第三扩展单元复归；若当前设置为第四扩展模式时，所述控制模块具体用于确认所述第二开关单元是否切换为第一电平组合，若是，则控制所述第四扩展单元闭合以扩展输出所述保护动作信号，直到检测到所述第二开关单元切换为第二电平组合时控制所述第四扩展单元复归。5.根据权利要求1所述的继电保护智能扩展电路，其特征在于，所述采样模块包括第一电阻、第二电阻、第三电阻、第四电阻、第五电阻、第六电阻、第七电阻、第八电阻、第九电阻、第十电阻、第十一电阻、第一电容、第二电容、...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙迪飞，罗振华，蔡松昆，王英民，王掬涵，钟振鑫，罗步升，罗韩华，李伟强，
申请(专利权)人：惠州市鸿业电力信息科技有限公司，
类型：发明
国别省市：