一种微机保护装置制造方法及图纸

技术编号:40330588 阅读:9 留言:0更新日期:2024-02-09 14:22
本技术是一种微机保护装置,涉及微机保护领域;所述装置包括包括单片机、与单片机连接的电量信号采集电路、与单片机连接的闭环采集驱动电路、以及隔离电源电路;所述装置采用大容量、高冗设计,可配置为不同回路提供保护功能的智能化数字微机继电保护控制装置,解决了传统继电保护控制装置功能单一、可控性差、数据采集精度不高、保护响应时间较长的问题。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及微机保护领域,特别是一种微机保护装置


技术介绍

1、目前传统的继电保护装在保证电力系统安全、稳定地运行中起到了极大作用,但是传统的继电保护装置的状态信息少、传输速度慢、组网能力弱;同时传统的继电保护装置保护功能单一,电量数据采集精度不高,保护响应时间较长。

2、因此本技术提出了一种微机保护装置,以至少解决上述部分问题。


技术实现思路

1、本技术要解决的技术问题是:为了解决机电保护装置功能单一、可控性差、数据采集精度不高、保护响应时间较长的问题,提出了一种微机保护装置。

2、为实现上述目的,本技术采用的技术方案如下:

3、一种微机保护装置,其特征在于包括单片机、与单片机连接的电量信号采集电路、与单片机连接的闭环采集驱动电路、以及隔离电源电路;

4、所述闭环采集驱动电路包括atf22lv10c芯片、光电隔离电路、断路器驱动信号闭环采集电路、数字电容隔离器、开出量驱动电路、保护驱动电路、断路器状态采集电路、开入量采集电路;所述单片机与atf22lv10c芯片双向连接,所述单片机和atf22lv10c芯片均连接到光电隔离电路,光电隔离电路分别连接开出量驱动电路、保护驱动电路,所述开出量驱动电路合保护驱动电路连接外部断路器,所述保护驱动电路连接驱动信号闭环采集电路,所述第二光电隔离电路连接到atf22lv10c芯片,外部断路器连接断路器状态采集电路和开入量采集电路,所述断路器状态采集电路和开入量采集电路均连接到数字电容隔离器,所述数字电容隔离器分别连接到atf22lv10c芯片和单片机。

5、进一步地,所述电量信号采集电路包括第一信号采集电路和第二信号采集电路;所述第一信号采集电路和第二信号采集电路均包括精密电流互感器、精密电压互感器、安全防护电路、第一滤波抗干扰电路、第二滤波抗干扰电路、电力计量芯片、峰值检波电路;所述精密电流互感器分别连接第一滤波抗扰电路和安全防护电路;所述安全防护电路接地;所述精密电压互感器连接第二滤波抗扰电路;所述第一滤波抗扰电路和第二滤波抗扰电路均连接电力计量芯片,所述第一滤波抗扰电路连接峰值检波电路,所述峰值检波电路和电力计量芯片均连接单片机。

6、进一步地,所述第一滤波抗扰电路、第二滤波抗干扰电路均包括第一输入端、第二输入端、第一二极管、第二二极管、共模滤波器、第一电阻、第二电阻、第三电阻、第四电阻、第一滤波电容、第二滤波电容、第一输出端、第二输出端;第一输入端分别连接第一二极管的阳极和共模滤波器的一次绕组的第一端,第二输入端连接第二二极管的阳极和共模滤波器的二次绕组的第一端,所述第一二极管的阴极和第二二极管的阴极相连,共模滤波器的一次绕组的第二端分别连接第一电阻、第二电阻,共模滤波器的二次绕组的第二端分别连接第三电阻、第四电阻,所述第二电阻和第三电阻的连接结点连接到接地端,所述第一电阻连接到第一输出端,所述第一输出端和接地端之间设置第一滤波电容,所述第四电阻连接到第二输出端,所述第二输出端和接地端之间设置第二滤波电容。

7、进一步地,所述隔离电源电路包括第一电容、第二电容、第三电容、第四电容、第五电容、第六电容、第一电感、第二电感、电阻、第三输入端、第四输入端、第三输出端、第四输出端、电源模块;所述第一电容、第二电容并联,所述第一电容、第二电容第一连接结点分别连接第三输入端和第一电感第一连接端,所述第一电感第二连接端连接电源模块输入端,所述第一电容、第二电容的第二连接结点分别连接第四输入端和电源模块接地端口;所述第三电容与电阻并联,第三电容与电阻的第一连接结点分别连接电源模块的输出端和第二电感的第一连接点,第二电感的第二连接点连接第三输出端,所述三电容与电阻的第二连接结点分别连接电源模块的参考电压端和第四输出端,所述第三输出端和第四输出端之间并联第四电容、第五电容、第六电容。

8、进一步地,所述断路器驱动信号闭环采集电路包括第七电容、第八电容、第九电容、第十电容、第五电阻、第六电阻、第七电阻、第八电阻、第九电阻、光耦合器件、瞬态抑制二极管、动作电源、断路器合闸出口、断路器跳闸出口、动作电源正极、动作电源负极;所述光耦合器件包括发光二极管、光敏三极管,所述第七电容、第八电容并联的第一连接结点接地,所述第七电容、第八电容并联的第二连接结点分别连接外部电压端、第七电阻;所述第七电阻、第八电阻、第十电容、光敏三极管集电极均接于一个结点;所述第八电阻连接第九电容,所述第九电容接地;所述第十电容、光敏三极管的发射极均接地;所述发光二极管的正极分别连接第三电阻和第四电阻,发光二极管的负极分别连接第八电阻和第九电阻;所述第七电阻、第八电阻分别连接瞬态抑制二极管两端;瞬态抑制二极管两端分别连接断路器合闸出口和动作电源负极;所述断路器合闸出口、断路器跳闸出口、动作电源正极、动作电源负极并行连接。

9、进一步地,所述断路器状态采集电路包括第十电阻、第十一电阻、第十二电阻、第十三电阻、第十四电阻、第十五电阻、第十一电容、第十二电容、第三二极管、第四二极管、断路器合闸信号输入端、断路器分闸信号输入端和芯片,所述断路器分闸信号输入端分别连接第三二极管阴极和第十电阻,所述第十电阻连接第十一电阻第一连接端,所述第三二极管阳极连接第十一电阻的第二连接端,所述第十电阻和第十一电阻的连接结点连接芯片的第一反向输入端,所述第三二极管和第十一电阻的连接结点和芯片的反向电源端均接于反向电源;所述断路器分闸信号输入端分别连接第十二电阻和第四二极管阴极,所述第十二电阻连接第十三电阻的第一连接端,所述第四二极管阳极连接第十三电阻的第二端,所述第十二电阻和第十三电阻的连接结点连接芯片的第二反向输入端,所述第四二极管和第十三电阻的连接结点连接反向电源,所述芯片的第一正向输入端连接芯片的第二正向输入端,所述芯片的第一正向输入端和芯片的第二正向输入端连接结点和反向电源之间并联了第十五电阻和第十二电容,所述芯片的正向电源端连接第十四电阻和第十一电容,所述第十四电阻连接第十五电阻和第十二电容的第一连接结点,所述芯片的正向电源端、第十四电阻和第十一电容均连接正向电源,所述第十一电容连接反向电源。

10、进一步地,所述can通讯总线连接单片机。

11、进一步地,所述单片机采用gd32f103rc型。

12、进一步地,所述电量计量芯片采用ht7036型。

13、与现有技术相比,本专利技术具有以下有益效果:本技术采用can通讯总线组网,现场设备通过超五类屏蔽电缆单总线连接,可多达110台设备,实现了组网能力的增强,同时采用can总线仲裁的多主通讯机制,总线上每个装置都可以自主的发送测量、状态和报警数据,减少了数据传输时间;本技术采用微型高精度器件配合专用的电力计量芯片,同时配以峰值检测技术,提高了测量精度、减少了检测时间,同时减少了保护响应时间;本技术具有三段式电流保护、反时限过流保护、零序定时限一段保护、零序定时限二段保护、过电压警告、过电压跳闸、三相重合闸一次、控制回本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种微机保护装置,其特征在于,包括单片机、与单片机连接的电量信号采集电路、与单片机连接的闭环采集驱动电路、以及隔离电源电路;

2.如权利要求1所述的一种微机保护装置,其特征在于,所述电量信号采集电路包括第一信号采集电路和第二信号采集电路;所述第一信号采集电路和第二信号采集电路均包括精密电流互感器、精密电压互感器、安全防护电路、第一滤波抗干扰电路、第二滤波抗干扰电路、电力计量芯片、峰值检波电路;所述精密电流互感器分别连接第一滤波抗扰电路和安全防护电路;所述安全防护电路接地;所述精密电压互感器连接第二滤波抗扰电路;所述第一滤波抗扰电路和第二滤波抗扰电路均连接电力计量芯片,所述第一滤波抗扰电路连接峰值检波电路,所述峰值检波电路和电力计量芯片均连接单片机。

3.如权利要求2所述的一种微机保护装置,其特征在于,所述第一滤波抗扰电路、第二滤波抗干扰电路均包括第一输入端、第二输入端、第一二极管、第二二极管、电压互感器、第一电阻、第二电阻、第三电阻、第四电阻、第一滤波电容、第二滤波电容、第一输出端、第二输出端;第一输入端分别连接第一二极管的阳极和共模滤波器的一次绕组的第一端,第二输入端连接第二二极管的阳极和共模滤波器的二次绕组的第一端,所述第一二极管的阴极和第二二极管的阴极相连,共模滤波器的一次绕组的第二端分别连接第一电阻、第二电阻,共模滤波器的二次绕组的第二端分别连接第三电阻、第四电阻,所述第二电阻和第三电阻的连接结点连接到接地端,所述第一电阻连接到第一输出端,所述第一输出端和接地端之间设置第一滤波电容,所述第四电阻连接到第二输出端,所述第二输出端和接地端之间设置第二滤波电容。

4.如权利要求1所述的一种微机保护装置,其特征在于,所述隔离电源电路包括第一电容、第二电容、第三电容、第四电容、第五电容、第六电容、第一电感、第二电感、电阻、第三输入端、第四输入端、第三输出端、第四输出端、电源模块;所述第一电容、第二电容并联,所述第一电容、第二电容第一连接结点分别连接第三输入端和第一电感第一连接端,所述第一电感第二连接端连接电源模块输入端,所述第一电容、第二电容的第二连接结点分别连接第四输入端和电源模块接地端口;所述第三电容与电阻并联,第三电容与电阻的第一连接结点分别连电源模块的输出端和第二电感的第一连接点,第二电感的第二连接点连接第三输出端,所述三电容与电阻的第二连接结点分别连接电源模块的参考电压端和第四输出端,所述第三输出端和第四输出端之间并联第四电容、第五电容、第六电容。

5.如权利要求4所述的一种微机保护装置,其特征在于,所述断路器驱动信号闭环采集电路包括第七电容、第八电容、第九电容、第十电容、第五电阻、第六电阻、第七电阻、第八电阻、第九电阻、光耦合器件、瞬态抑制二极管、动作电源、断路器合闸出口、断路器跳闸出口、动作电源正极、动作电源负极;所述光耦合器件包括发光二极管、光敏三极管,所述第七电容、第八电容并联的第一连接结点接地,所述第七电容、第八电容并联的第二连接结点分别连接外部电压端、第七电阻;所述第七电阻、第八电阻、第十电容、光敏三极管集电极均接于一个结点;所述第八电阻连接第九电容,所述第九电容接地;所述第十电容、光敏三极管的发射极均接地;所述发光二极管的正极分别连接第三电阻和第四电阻,发光二极管的负极分别连接第八电阻和第九电阻;所述第七电阻、第八电阻分别连接瞬态抑制二极管两端;瞬态抑制二极管两端分别连接断路器合闸出口和动作电源负极;所述断路器合闸出口、断路器跳闸出口、动作电源正极、动作电源负极并行连接。

6.如权利要求1所述的一种微机保护装置,其特征在于,所述断路器状态采集电路包括第十电阻、第十一电阻、第十二电阻、第十三电阻、第十四电阻、第十五电阻、第十一电容、第十二电容、第三二极管、第四二极管、断路器合闸信号输入端、断路器分闸信号输入端和芯片,所述断路器分闸信号输入端分别连接第三二极管阴极和第十电阻,所述第十电阻连接第十一电阻第一连接端,所述第三二极管阳极连接第十一电阻的第二连接端,所述第十电阻和第十一电阻的连接结点连接芯片的第一反向输入端,所述第三二极管和第十一电阻的连接结点和芯片的反向电源端均接于反向电源;所述断路器分闸信号输入端分别连接第十二电阻和第四二极管阴极,所述第十二电阻连接第十三电阻的第一连接端,所述第四二极管阳极连接第十三电阻的第二端,所述第十二电阻和第十三电阻的连接结点连接芯片的第二反向输入端,所述第四二极管和第十三电阻的连接结点连接反向电源,所述芯片的第一正向输入端连接芯片的第二正向输入端,所述芯片的第一正向输入端和芯片的第二正向输入端连接结点和反向电源之间并联了第十五电阻和第十二电容,所述芯片的正向电源端连接第十四电阻和第十一电容,所述第十四电...

【技术特征摘要】

1.一种微机保护装置,其特征在于,包括单片机、与单片机连接的电量信号采集电路、与单片机连接的闭环采集驱动电路、以及隔离电源电路;

2.如权利要求1所述的一种微机保护装置,其特征在于,所述电量信号采集电路包括第一信号采集电路和第二信号采集电路;所述第一信号采集电路和第二信号采集电路均包括精密电流互感器、精密电压互感器、安全防护电路、第一滤波抗干扰电路、第二滤波抗干扰电路、电力计量芯片、峰值检波电路;所述精密电流互感器分别连接第一滤波抗扰电路和安全防护电路;所述安全防护电路接地;所述精密电压互感器连接第二滤波抗扰电路;所述第一滤波抗扰电路和第二滤波抗扰电路均连接电力计量芯片,所述第一滤波抗扰电路连接峰值检波电路,所述峰值检波电路和电力计量芯片均连接单片机。

3.如权利要求2所述的一种微机保护装置,其特征在于,所述第一滤波抗扰电路、第二滤波抗干扰电路均包括第一输入端、第二输入端、第一二极管、第二二极管、电压互感器、第一电阻、第二电阻、第三电阻、第四电阻、第一滤波电容、第二滤波电容、第一输出端、第二输出端;第一输入端分别连接第一二极管的阳极和共模滤波器的一次绕组的第一端,第二输入端连接第二二极管的阳极和共模滤波器的二次绕组的第一端,所述第一二极管的阴极和第二二极管的阴极相连,共模滤波器的一次绕组的第二端分别连接第一电阻、第二电阻,共模滤波器的二次绕组的第二端分别连接第三电阻、第四电阻,所述第二电阻和第三电阻的连接结点连接到接地端,所述第一电阻连接到第一输出端,所述第一输出端和接地端之间设置第一滤波电容,所述第四电阻连接到第二输出端,所述第二输出端和接地端之间设置第二滤波电容。

4.如权利要求1所述的一种微机保护装置,其特征在于,所述隔离电源电路包括第一电容、第二电容、第三电容、第四电容、第五电容、第六电容、第一电感、第二电感、电阻、第三输入端、第四输入端、第三输出端、第四输出端、电源模块;所述第一电容、第二电容并联,所述第一电容、第二电容第一连接结点分别连接第三输入端和第一电感第一连接端,所述第一电感第二连接端连接电源模块输入端,所述第一电容、第二电容的第二连接结点分别连接第四输入端和电源模块接地端口;所述第三电容与电阻并联,第三电容与电阻的第一连接结点分别连电源模块的输出端和第二电感的第一连接点,第二电感的第二连接点连接第三输出端,所述三电容与电阻的第二连接结点分别连接电源模块的参考电压端和第四输出端,所述第三输出端和第四输出端之间并联第四电容、第五电容、第六电容。

5.如权利要求4所述的一种微机保护装置,其特征在于,所述断路器驱动信号闭环采集...

【专利技术属性】
技术研发人员:车琦凌杰陈光军蔡弈凯许文会王勇
申请(专利权)人:四川电力智能配电设备有限公司
类型:新型
国别省市:

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