一種大電流監(jiān)控系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及電力領(lǐng)域，具體是一種大電流監(jiān)控系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002] 隨著城市的不斷發(fā)展，城市交通的壓力也越來越大，地面交通超負荷運行帶來嚴 重的擁堵和污染問題已越來越被重視。軌道交通由于具有快速、準時、大運量、低能耗、輕污 染等優(yōu)點，建立城市軌道交通將是解決城市交通壓力的最佳選擇。到目前為止，我國已有12 個城市擁有軌道交通系統(tǒng)，共33條線路，約有835千米的軌道交通系統(tǒng)在運營，承擔著重要 的交通運輸任務(wù)。我國已經(jīng)進入了軌道交通系統(tǒng)的建設(shè)高峰期，批準進行軌道交通建設(shè)的 城市已達47個，共300多條軌道交通線路進入實施或者規(guī)劃階段。根據(jù)相關(guān)數(shù)據(jù)，2006年 我國共有十條城市軌道交通投入運營，2010年增增加至48條，而2015年將有96條，到2050 年，將會有289條軌道交通系統(tǒng)。正是大量城市對軌道交通的運營依賴性，對軌道交通的供 電穩(wěn)定性要求也將更加苛刻。軌道交通在客流量高峰期出現(xiàn)供電問題將對本已擁堵的城市 交通網(wǎng)帶來嚴重的打擊。
[0003] 由于大型建筑、軌道交通系統(tǒng)的規(guī)模不斷增大，作為電網(wǎng)中最底層和最龐大的低 壓供電系統(tǒng)，不斷的擴大其供電距離。電網(wǎng)的主要負荷電動機大部分在保護裝置的最遠端。 作為供電系統(tǒng)的主要用電設(shè)備，感性負載在起動過程中需要一個2-6倍于運行狀態(tài)電流的 起動電流，根據(jù)電流保護整定計算原則，當電流大于動作電流時，電流保護裝置將進行保護 動作。所以在這些感性負載起動時極有可能造成繼電保護設(shè)備的誤動，影響電力系統(tǒng)供電 的穩(wěn)定性。
[0004] 電流保護裝置的誤動會影響正常生產(chǎn)生活，如果負載為一級負荷，還有可能對經(jīng) 濟和人身安全造成危害。此外，如果電流保護裝置在出現(xiàn)短路或者過電流情況下拒動，后 果更加嚴重。短路的危害十分嚴重，主要表現(xiàn)在以下幾個方面：一，短路故障點經(jīng)常出現(xiàn)電 弧，燒毀電氣設(shè)備，甚至引起火災(zāi)或危害人身安全；二，短路電流很大使供電電壓嚴重降低， 造成其他用電設(shè)備欠壓工作，易發(fā)生電機設(shè)備升溫甚至燒壞的情況，對電力用戶的生產(chǎn)生 活影響極大；三，短路會導(dǎo)致電力系統(tǒng)穩(wěn)定性破壞，當短路發(fā)生后，如果不能準確迅速的切 除故障線路或設(shè)備，最嚴重的后果可能是并列發(fā)電的發(fā)電機組解列、失去同步、穩(wěn)定遭到破 壞，甚至造成整個電力系統(tǒng)崩潰和瓦解；四，非對稱短路會產(chǎn)生大量的零序電流，對其供電 的通信線路造成影響，并且損壞設(shè)備及造成人身危險。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 本發(fā)明的目的在于提供一種大電流監(jiān)控系統(tǒng)，解決了大電流供電系統(tǒng)電機啟動電 流與短路電流難以區(qū)分的問題，有效避免了電流保護裝置的誤動和拒動，提高了電流保護 裝置動作的可靠性。
[0006] 為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案：
[0007] -種大電流監(jiān)控系統(tǒng)，包括可編程控制器、電參數(shù)采集模塊、顯示屏、故障報警裝 置和上位機；所述電參數(shù)采集模塊的輸出端與可編程控制器的輸入端相連，所述可編程控 制器的輸出端分別與顯示屏、故障報警裝置和上位機連接；所述電參數(shù)采集模塊串聯(lián)在供 電線路上，用于采集供電線路的A相電壓、B相電壓、C相電壓、AB相電壓、BC相電壓、AC相 電壓、A相電流、B相電流、C相電流、零序電流、負序電流、有功功率、無功功率、視在功率、功 率因數(shù)和頻率；所述故障報警裝置包括三相短路故障指示燈、AB相短路故障指示燈、BC相 短路故障指示燈、AC相短路故障指示燈、A相短路故障指示燈、B相短路故障指示燈、C相短 路故障指示燈、欠壓故障指示燈和超時過載故障指示燈。
[0008] 作為本發(fā)明進一步的方案：所述可編程控制器為歐姆龍C200H-ID212。
[0009] 作為本發(fā)明進一步的方案：所述可編程控制器為FX2N系列可編程控制器。
[0010] 作為本發(fā)明進一步的方案：所述電參數(shù)采集模塊的數(shù)目至少為1，所述故障報警 裝置的數(shù)目至少為1。
[0011] 作為本發(fā)明進一步的方案：所述電參數(shù)采集模塊為SSE-I三相電參數(shù)采集模塊。
[0012] 作為本發(fā)明進一步的方案：所述電參數(shù)采集模塊為WB3003G25三相電參數(shù)采集模 塊。
[0013] 作為本發(fā)明進一步的方案：所述電參數(shù)采集模塊為HB. 56-EDA9033E三相電參數(shù) 采集模塊。
[0014] 作為本發(fā)明進一步的方案：所述顯示屏為觸摸屏。
[0015] 與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是：本發(fā)明采用電參數(shù)測量模塊測量供電線 路實時參數(shù)后，由可編程控制器執(zhí)行系統(tǒng)數(shù)字量輸入和跳閘控制輸出，通過具有高靈敏度 的相敏保護方式解決了大電流供電系統(tǒng)電機啟動電流與短路電流難以區(qū)分的問題，有效避 免了電流保護裝置的誤動和拒動，提高了電流保護裝置動作的可靠性。此外，本發(fā)明還采用 可編程控制器作為系統(tǒng)數(shù)分析和通信中樞，并且滿足軌道交通實時參數(shù)顯示和控制要求， 通過工業(yè)以太網(wǎng)與地面控制中心通信，達到遠程監(jiān)控的目的。
【附圖說明】
[0016] 圖1是一種大電流監(jiān)控系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0017] 圖2是一種大電流監(jiān)控系統(tǒng)的電參數(shù)采集模塊與線路連接示意圖；
[0018] 圖中：1_可編程控制器、2-電參數(shù)采集模塊、3-顯示屏、4-故障報警裝置、5-上位 機、6-三相短路故障指示燈、7-AB相短路故障指示燈、8-BC相短路故障指示燈、9-AC相短 路故障指示燈、IO-A相短路故障指示燈、II-B相短路故障指示燈、12-C相短路故障指示燈、 13-欠壓故障指示燈、14-超時過載故障指示燈。
【具體實施方式】
[0019] 下面將結(jié)合本發(fā)明實施例，對本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案進行清楚、完整地描述， 顯然，所描述的實施例僅僅是本發(fā)明一部分實施例，而不是全部的實施例?；诒景l(fā)明中的 實施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都 屬于本發(fā)明保護的范圍。
[0020] 實施例1
[0021] 請參閱圖1，本發(fā)明實施例中，一種大電流監(jiān)控系統(tǒng)，包括可編程控制器1、電參數(shù) 采集模塊2、顯示屏3、故障報警裝置4和上位機5 ;電參數(shù)采集模塊2的輸出端與可編程控 制器1的輸入端相連，可編程控制器1的輸出端分別與顯示屏3、故障報警裝置4和上位機 5連接；電參數(shù)采集模塊2串聯(lián)在供電線路上，用于采集供電線路的A相電壓、B相電壓、C 相電壓、AB相電壓、BC相電壓、AC相電壓、A相電流、B相電流、C相電流、零序電流、負序電 流、有功功率、無功功率、視在功率、功率因數(shù)和頻率；故障報警裝置4包括三相短路故障指 示燈6、AB相短路故障指示燈7、BC相短路故障指示燈8、AC相短路故障指示燈9、A相短路 故障指示燈10、B相短路故障指示燈11、C相短路故障指示燈12、欠壓故障指示燈13和超 時過載故障指示燈14。其中，電參數(shù)采集模塊2與故障報警裝置4的數(shù)目相當，用于檢測每 個三相供電線路的故障并發(fā)出指示，提醒工作人員。優(yōu)選的，顯示屏3采用觸摸屏，便于工 作人員及時調(diào)用數(shù)據(jù)、查看狀態(tài)。此外，可編程控制器1還通過與上位機5進行交互，使得 管理人員可以對整個系統(tǒng)的供電狀態(tài)進行遠程監(jiān)控。
[0022] 可編程控制器1采用的是FX2N系列可編程控制器。FX2N系列可編程控制器有以 下特點：
[0023] (1)FX2N系列可編程控制器采用一體化箱體結(jié)構(gòu)，其基本單元將CPU、存儲器、輸 入輸出接口及電源等都集成在一個模塊內(nèi)，結(jié)構(gòu)緊湊，體積小巧，成本低，安裝方便；
[0024] (2)FX2N是FX系列中功能最強、運行速度最快的可編程控制器。FX2N基本指令執(zhí) 行時間高達〇. 08ys，比FX2大4倍，超過了許多大、中型PLC;
[0025] (3)FX2N的用戶存貯器容量可擴展到16K，其I/O點數(shù)最大可擴展到256點；
[0026] (4)FX2N有多種特殊功能模塊，如模擬量輸入輸出模塊、高速計數(shù)器模塊、脈沖輸 出模塊、位置控制模塊、RS-232C/RS-422/RS-485串行通信模塊或功能擴展板、模擬定時器 擴展板等；
[0027] (5)FX2N有3000多點輔助繼電器、1000點狀態(tài)繼電器、200多點定時器、200點16 位加計數(shù)器、35點32位加/減計數(shù)器、8000多點16位數(shù)據(jù)寄存器、128點跳步指針、15點 中斷指針；
[0028] (6)FX2N有128種功能指令，具有中斷輸入處理、修改輸入濾波器常數(shù)、數(shù)學運算、 浮點數(shù)運算、數(shù)據(jù)檢索、數(shù)據(jù)排序、PID運算、開平方、三角函數(shù)運算、脈沖輸出、脈寬調(diào)制、 ACL碼輸出、串行數(shù)據(jù)傳送、校驗碼、比較觸點等功能指令；
[0029] (7)FX2N還有矩陣輸入