数字式低压线路保护器制造技术

一种数字式低压线路保护器，由供电电源、电量监测变送器、电阻式温度传感器、高速运算放大器、运算放大器、DSP高性能处理器、非易失外部数据存储器、开光量采集光电耦合器和磁隔离通讯芯片组成，AD运算放大器采集电压/电流/漏电、温度二次变送电信号，通过DSP高性能处理器的AD采样接口，对监测到的故障数据进行瞬态波形捕捉10组电压电流波形，每周波64个点，通过对外部开关设备状态所设定预警限值或保护跳闸限值电量进行64个故障SOE事件记录，有效地监视低压线路母线保护控制及负载运行状况，保证电压线路的运行安全，及时反映突发事件,控制和降低供配电的能耗，实现低压配电系统的就地和远程监控能源和生产工艺智能化控制和管理。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种配电线路保护装置，具体说涉及低压供配电线路负荷保护控制器。
技术介绍
随着电力事业的飞速发展，尤其是我国各大城市陆续开工的城市大型公共建筑项目，电力系统中出现了越来越多的低压线路故障，电网质量下降，低压线路超负荷运行，导致低压线路用户出现大面积停电事故以及发生电气火灾的安全隐患。这些故障若采用传统的电流保护或断路开关保护方式，在整定值与动作时间上都难以配合，抗干扰能力差，易受线路故障影响，故障发生后不能准确判定故障原因。而且不能够对低压线路故障的预警报告、故障事故的问题数据分析以及电气火灾的防范，因此将影响整个低压配电线路的稳定运行安全，可造成大面积低压线路停电事故以及人身和财产损失的隐患。
技术实现思路
针对现有低压线路保护装置存在的缺陷，本技术提出一种反应灵敏，控制精度高，抗干扰能力强且体积较小，具有低压线路投切开关，电量、温度监测及控制，低压母线电压监测及保护，母线开关投切控制，支线负荷电流监测及泄露电流的监测，保护跳闸电量故障波形录波功能的数字式低压线路保护器。解决上述技术问题所采取的具体技术措施是:一种数字式低压线路保护器，包括供电电源，其特征是:由电量监测变送器、电阻式温度传感器、TLC2254高速运算放大器、LM358运算放大器、DSP高性能处理器TMS320F2802、非易失外部数据存储器FM24C256、EL817开光量采集光电耦合器和磁隔离通讯芯片ADM2483组成，各部件的连接关系是:多相线路的电压、电流、漏电电流及频率的检测线路通过连接电压、电流和漏电隔离变送器的信号输入端，电压隔离变送器的信号输出端的任意管脚串接IOK电阻连接TLC2254高速运算放大器U8的信号输入端的5脚、10脚、12脚，TLC2254高速运算放大器的信号输出端的7脚、8脚和14脚串接100欧电阻并与采样电信号接地端AGND串接0.1 μ F校正电容，连接DSP高性能处理器TMS320F2802的AD采样管脚33脚、34脚和23脚，频率信号采集通过电压隔离变送器的信号输出端串接22Κ电阻连接TLC2254高速运算放大器的信号输入端的2脚，TLC2254高速运算放大器的信号输出端I脚连接DSP高性能处理器TMS320F2802的AD采样管脚43脚，电流隔离变送器的信号输出端的任意管脚串接IOK电阻分别连接TLC2254高速运算放大器U7和U9的信号输入端的12脚、5脚和3脚，TLC2254高速运算放大器的信号输出端的14脚、7脚和I脚串接100欧电阻并与采样电信号接地端AGND串接0.1 μ F校正电容，连接DSP高性能处理器TMS320F2802的AD采样管脚27脚、28脚、29脚、30脚、31脚和32脚，漏电电流隔离变送器的信号输出端的任意管脚串接IOK电阻连接TLC2254高速运算放大器Ull的信号输入端的12脚、10脚、5脚和3脚，TLC2254高速运算放大器的信号输出端的14脚、8脚、7脚和I脚串接100欧电阻并与采样电信号接地端AGND串接0.1 μ F校正电容，连接DSP高性能处理器TMS320F2802的AD采样管脚19脚、20脚、21脚和22脚，线路温度测量采用钼热电阻式温度传感器，钼热电阻式温度传感器的信号输出端串接IOK电阻并与VCC串接10欧电阻分别连接LM358运算放大器U21、U22和U23的3脚并与阻值信号采样的公共端GND串接IOK电阻分别连接LM358运算放大器U21、U22和U23的2脚，LM358运算放大器U21、U22和U23的电信号输出端I脚与采样的公共端2脚GND串接330K电阻，LM358运算放大器U2UU22和U23的电信号输出端I脚串接IOK电阻连接LM358运算放大器U21、U22和U23的电信号输入端5脚，LM358运算放大器U21、U22和U23的电信号输入端6脚与GND串接IOK电阻以及串接30K电阻连接LM358运算放大器U21、U22和U23的电信号输出端7脚分别连接DSP高性能处理器TMS320F2802的AD采样管脚的18脚、17脚和16脚；DSP高性能处理器TMS320F2802的83脚、79脚、72脚、71脚、70脚和93脚连接驱动控制芯片MC1413的输人端I脚、2脚、3脚、4脚、5脚和6脚，驱动控制芯片MC1413的输出端16脚、15脚、14脚、13脚、12脚和11脚连接所控制输出的继电器OUTl、0UT2、0UT3、0UT4、0UT5和0UT6 ；DSP高性能处理器TMS320F2802的100脚、5脚和99脚连接非易失外部数据存储器FM24C256的信号输入端5脚、6脚和7脚，DSP高性能处理器TMS320F2802的100脚和5脚连接高精度时钟PCF8563的5脚和6脚，DSP高性能处理器TMS320F2802的47脚、8脚和9脚连接具有磁隔离通讯芯片ADM2483的5脚、6脚和3脚，磁隔离通讯芯片ADM2483的5脚与4脚相连，DSP高性能处理器TMS320F2802的50脚、51脚、52脚、53脚、54脚、56脚、57脚、58脚、60脚、63脚和64脚分别连接EL817开光量采集光电耦合器U1、U2、U3、U4、U5、U6、U7、U8、UlU U12和U13的4脚；后备电源的FLl和FL2两个超级电容10F/2.7v串接，其正极端连接DSP高性能处理器TMS320F2802的VCC、5V供电端，负极连接DSP高性能处理器TMS320F2802的接地端，DSP高性能处理器TMS320F2802的76脚、75脚、74脚和73脚连接数据显示屏。本技术的有益效果:AD运算放大器通过采集(电压/电流/漏电、温度)二次变送电信号，通过DSP高性能处理器TMS320F2802的AD采样接口进行数据计算，得出电量数据(包括电流、电压、谐波、频率等数据)并进行数据分析，并且对监测到的故障数据进行瞬态波形捕捉10组电压电流波形，每周波64个点，捕捉10个周波(即100ms)，捕捉波形数据包含时标，精确到毫秒，装置掉电后采用延时后备电源对装置延时供电，能够将瞬态波形捕捉的故障波形进行数据储存。另外通过对外部开关设备状态的监视以及对于达到所设定预警限值或保护跳闸限值电量进行64个故障SOE事件记录，有效地监视低压线路母线保护控制及负载运行状况，并且对低压线路故障发生后有效地还原故障发生时的数据电量信息及开关状态，同时可以对低压线路故障保护进行控制输出，同时可通过数据通讯及数据显示单元进行低压线路保护装置故障监测信息进行数据还原显示，这样可以保证低压线路的运行安全，及时反映突发事件，预防和避免大面积停电和电气火灾等事故造成的经济损失和人身安全，不但可以控制和降低供配电的能耗，同时可实现低压配电系统的就地和远程监控(遥测、遥控、遥信、遥调)等的能源和生产工艺一体化智能化控制和管理。附图说明图1是本技术数字式低压线路保护器监测与保护项目的框图；图2是本技术数字式低压线路保护器原理框图；图3是本技术数字式低压线路保护器主控电路原理图；图4是本技术数字式低压线路保护器电量信号采集电路原理图；图5是本技术数字式低压线路保护器跳闸控制输出(继电器输出)电路原理图；图6是本技术数字式低压线路保护器开关状本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种数字式低压线路保护器，包括供电电源，其特征是：由电量监测变送器、电阻式温度传感器、TLC2254高速运算放大器、LM358运算放大器、DSP高性能处理器TMS320F2802、非易失外部数据存储器FM24C256、EL817开光量采集光电耦合器和磁隔离通讯芯片ADM2483组成，各部件的连接关系是：多相线路的电压、电流、漏电电流及频率的检测线路通过连接电压、电流和漏电隔离变送器的信号输入端，电压隔离变送器的信号输出端的任意管脚串接10K电阻连接TLC2254高速运算放大器U8的信号输入端的5脚、10脚、12脚，TLC2254高速运算放大器的信号输出端的7脚、8脚和14脚串接100欧电阻并与采样电信号接地端AGND串接0.1μF校正电容，连接DSP高性能处理器TMS320F2802的AD采样管脚33脚、34脚和23脚，频率信号采集通过电压隔离变送器的信号输出端串接22K电阻连接TLC2254高速运算放大器的信号输入端的2脚,?TLC2254高速运算放大器的信号输出端1脚连接DSP高性能处理器TMS320F2802的AD采样管脚43脚；电流隔离变送器的信号输出端的任意管脚串接10K电阻分别连接TLC2254高速运算放大器U7和U9的信号输入端的12脚、5脚和3脚，TLC2254高速运算放大器的信号输出端的14脚、7脚和1脚串接100欧电阻并与采样电信号接地端AGND串接0.1μF校正电容，连接DSP高性能处理器TMS320F2802的AD采样管脚27脚、28脚、29脚、30脚、31脚和32脚；漏电电流隔离变送器的信号输出端的任意管脚串接10K电阻连接TLC2254高速运算放大器U11的信号输入端的12脚、10脚、5脚和3脚，TLC2254高速运算放大器的信号输出端14脚、8脚、7脚和1脚串接100欧电阻并与采样电信号接地端AGND串接0.1μF校正电容，连接DSP高性能处理器TMS320F2802的AD采样管脚19脚、20脚、21脚和22脚；线路温度测量采用铂热电阻式温度传感器，铂热电阻式温度传感器的信号输出端串接10K电阻并与VCC串接10欧电阻分别连接LM358运算放大器U21、U22和U23的3脚并与阻值信号采样的公共端GND串接10K电阻分别连接LM358运算放大器U21、U22和U23的2脚，LM358运算放大器U21、U22和U23的电信号输出端1脚与采样的公共端2脚GND串接330K电阻，LM358运算放大器U21、U22和U23的电信号输出端1脚串接10K电阻连接LM358运算放大器U21、U22和U23的电信号输入端5脚，LM358运算放大器U21、U22和U23的电信号输入端6脚与GND串接10K电阻以及串接30K电阻连接LM358运算放大器U21、U22和U23的电信号输出端7脚分别连接DSP高性能处理器TMS320F2802的AD采样管脚的18脚、17脚和16脚；?DSP高性能处理器TMS320F2802的83脚、79脚、72脚、71脚、70脚和93脚连接驱动控制芯片MC1413的输入端1脚、2脚、3脚、4脚、5脚和6脚，驱动控制芯片MC1413的输出端16脚、15脚、14脚、13脚、12脚和11脚，连接所控制输出的继电器OUT1、OUT2、OUT3、OUT4、OUT5和OUT6；?DSP高性能处理器TMS320F2802的100脚、5脚和99脚连接非易失外部数据存储器FM24C256的信号输入端5脚、6脚和7脚，DSP高性能处理器TMS320F2802的100脚和5脚连接高精度时钟PCF8563的5脚和6脚，DSP高性能处理器TMS320F2802的47脚、8脚和9脚连接磁隔离通讯芯片ADM2483的5脚、6脚和3脚，磁隔离通讯芯片ADM2483的5脚与4脚相连；DSP高性能处理器TMS320F2802的50脚、51脚、52脚、53脚、54脚、56脚、57脚、58脚、60脚、63脚和64脚分别连接EL817开光量采集光电耦合器U1、U2、U3、U4、U5、U6、U7、U8、U11、U12和U13的4脚；后备电源的FL1和FL2两个超级电容10F/2.7v串接，其正极端连接DSP高性能处理器TMS320F2802的VCC、5V供电端，负极连接DSP高性能处理器TMS320F2802的接地端，DSP高性能处理器TMS320F2802的76脚、75脚、74脚和73脚连接数据显示屏。...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：吴东波，
申请(专利权)人：丹东华通测控有限公司，
类型：实用新型
国别省市：