專利名稱:一種直流斷路器智能保護(hù)裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實(shí)用新型涉及一種直流斷 路器的配套產(chǎn)品,特別是一種直流斷路器智能保護(hù)裝置。
背景技術(shù):
直流斷路器是直流配電系統(tǒng)中的一種重要的電器開關(guān)。當(dāng)回路出現(xiàn)過流、短路等故障時(shí),它能自動(dòng)斷開回路,對(duì)回路及設(shè)備起到保護(hù)作用。傳統(tǒng)直流斷路器用保護(hù)裝置主要是電磁式或電子式的保護(hù)裝置。電磁式保護(hù)裝置,它的檢測(cè)單元為鐵心電流互感器,通過比較電磁力的大小實(shí)現(xiàn)電流的保護(hù),其體積大、 精度差。相對(duì)電磁式保護(hù)裝置,電子式的保護(hù)裝置有了較大的改進(jìn),它的檢測(cè)單元為分流器,利用阻容回路的充放電調(diào)整動(dòng)作時(shí)間,通過電位器調(diào)整動(dòng)作電流整定值,其整定參數(shù)容易改變,可靠性不高;同時(shí)裝置功能也相對(duì)簡(jiǎn)單,不提供通訊接口。隨著電力系統(tǒng)自動(dòng)化程度的不斷提高,傳統(tǒng)直流斷路器保護(hù)裝置已無法滿足需要。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的在于提供一種具有檢測(cè)、保護(hù)、通信等功能,具有良好的抗電磁干擾性能,保護(hù)動(dòng)作電流、時(shí)間等參數(shù)在線整定可調(diào)的直流斷路器智能保護(hù)裝置。本實(shí)用新型的技術(shù)方案是一種直流斷路器智能保護(hù)裝置,它有一個(gè)用于安裝和保護(hù)電器件的外殼,電器件包括DSP和與其相連接的器件;該DSP分別與電源模塊、RAM芯片、EEPROM芯片、信號(hào)隔離模塊、按鍵顯示、JTAG、第一光藕隔離、第二光藕隔離、第三光藕隔離連接;所述的信號(hào)隔離模塊另一端與分流器連接,第一光藕隔離另一端與連接有脫扣器的固態(tài)繼電器連接,信號(hào)隔離模塊用于將輸入的分流器采樣的主回路電流信號(hào)送到DSP處理并輸出動(dòng)作信號(hào),經(jīng)第一光藕隔離驅(qū)動(dòng)固態(tài)繼電器接通脫扣器線圈使斷路器動(dòng)作,分?jǐn)嘀骰芈?;所述的第二光藕隔離另一端與連接有上位機(jī)的CAN接口電路連接;第三光藕隔離另一端與開關(guān)量輸入器件連接,用于對(duì)開關(guān)量信號(hào)進(jìn)行光電耦合隔離。在上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上進(jìn)一步的技術(shù)方案是所述的直流斷路器智能保護(hù)裝置,其DSP內(nèi)有用于存放程序的存儲(chǔ)器;DSP外擴(kuò)一片RAM芯片,用于存放數(shù)據(jù);DSP還有一個(gè)接口擴(kuò)展一片串行EEPROM芯片,用于存放斷路器的相關(guān)參數(shù)。所述的直流斷路器智能保護(hù)裝置,其DSP內(nèi)有一個(gè)CAN控制器,用于通過CAN接口電路和系統(tǒng)通信,還通過CAN總線將斷路器本身的狀態(tài)和系統(tǒng)的包括電流參數(shù)實(shí)時(shí)傳輸?shù)缴衔粰C(jī),同時(shí),上位機(jī)對(duì)斷路器相關(guān)參數(shù)進(jìn)行整定。所述的直流斷路器智能保護(hù)裝置,其DSP選用TI公司的TMSLF2407芯片。所述的直流斷路器智能保護(hù)裝置,其電源模塊為隔離開關(guān)電源模塊,電源輸入端并接浪涌吸收器,即瞬態(tài)電壓抑制器,用于免受浪涌的侵襲;電源線采用無源濾波器,用于將干擾信號(hào)阻隔在裝置的外部。[0011]所述的直流斷路器智能保護(hù)裝置,其外殼為鋼板整體焊接而成;外殼上安裝有對(duì)外接線的具有電磁密封襯墊的電連接器。本實(shí)用新型所述直流斷路器智能保護(hù)裝置優(yōu)點(diǎn)在于具有良好的抗電磁干擾性能,是保護(hù)動(dòng)作電流、時(shí)間等參數(shù)在線整定可調(diào)的直流斷路器智能保護(hù)裝置,能應(yīng)用在各種直流配電系 統(tǒng)中,尤其是船用直流配電系統(tǒng),具有廣泛的應(yīng)用前景。
圖1為本實(shí)用新型電路原理框圖。圖中,附圖標(biāo)記為電源模塊一 1,控制單元DSP — 2,RAM芯片一 3,EEPROM芯片一 4,信號(hào)隔離模塊一 5,按鍵顯示一 6,JTAG - 7 CAN接口電路一 8,固態(tài)繼電器一 9,第一光藕隔離一 10,第二光藕隔離一 10,,第三光藕隔離一 10”。
具體實(shí)施方式
如圖1所示,一種直流斷路器智能保護(hù)裝置,它有一個(gè)安裝和保護(hù)電器件的外殼, 電器件包括DSP2和與其相連接的器件;該DSP2分別與電源模塊1、RAM芯片3、EEPROM芯片4、信號(hào)隔離模塊5、按鍵顯示6、JTAG7、第一光藕隔離10、第二光藕隔離10’、第三光藕隔離10”連接;所述的信號(hào)隔離模塊5另一端與分流器連接,第一光藕隔離10另一端與連接有脫扣器的固態(tài)繼電器9連接,信號(hào)隔離模塊5用于將輸入的分流器采樣的主回路電流信號(hào)送到DSP2處理并輸出動(dòng)作信號(hào),經(jīng)第一光藕隔離(10)驅(qū)動(dòng)固態(tài)繼電器9接通脫扣器線圈使斷路器動(dòng)作,分?jǐn)嘀骰芈?;所述的第二光藕隔離10’另一端與連接有上位機(jī)的CAN接口電路8連接;第三光藕隔離10”另一端與開關(guān)量輸入器件連接,用于對(duì)開關(guān)量信號(hào)進(jìn)行光電耦合隔離。DSP2內(nèi)有用于存放程序的存儲(chǔ)器;DSP2外擴(kuò)一片RAM芯片3,用于存放數(shù)據(jù);DSP2還有一個(gè)接口擴(kuò)展一片串行EEPROM芯片4,用于存放斷路器的相關(guān)參數(shù)。DSP2內(nèi)有一個(gè)CAN控制器,用于通過CAN接口電路8和系統(tǒng)通信,還通過CAN總線將斷路器本身的狀態(tài)和系統(tǒng)的包括電流參數(shù)實(shí)時(shí)傳輸?shù)缴衔粰C(jī),同時(shí),上位機(jī)對(duì)斷路器相關(guān)參數(shù)進(jìn)行整定。 DSP2選用TI公司的TMSLF2407芯片。電源模塊1為隔離開關(guān)電源模塊,電源輸入端并接浪涌吸收器,即瞬態(tài)電壓抑制器,用于免受浪涌的侵襲;電源線采用無源濾波器,用于將干擾信號(hào)阻隔在裝置的外部。電源模塊1為整個(gè)裝置提供控制電,通過JTAG7對(duì)裝置進(jìn)行在線調(diào)試和程序下載。外殼為采用優(yōu)質(zhì)鋼板整體焊接而成,能保證裝置整體的導(dǎo)電連續(xù)性和密封性,具有良好的電磁屏蔽性能,外殼上安裝有對(duì)外接線的具有電磁密封襯墊的電連接器。本直流斷路器智能保護(hù)裝置本身的狀態(tài)能通過指示燈顯示,通過按鈕可對(duì)裝置進(jìn)行檢測(cè),同時(shí)具有自診斷功能。本直流斷路器智能保護(hù)裝置運(yùn)行于直流電網(wǎng)這個(gè)極為復(fù)雜的電磁環(huán)境中,能高穩(wěn)定性和高可靠性地運(yùn)行。本實(shí)用新型權(quán)利要求保護(hù)范圍不限于上述實(shí)施例。
權(quán)利要求1.一種直流斷路器智能保護(hù)裝置,其特征在于它有一個(gè)用于安裝和保護(hù)電器件的外殼,電器件包括DSP (2)和與其相連接的器件;該DSP (2)分別與電源模塊(1)、RAM芯片 (3)、EEPR0M芯片(4)、信號(hào)隔離模塊(5)、按鍵顯示(6)、JTAG (7)、第一光藕隔離(10)、第二光藕隔離(10’)、第三光藕隔離(10”)連接;所述的信號(hào)隔離模塊(5)另一端與分流器連接, 第一光藕隔離(10)另一端與連接有脫扣器的固態(tài)繼電器(9)連接,信號(hào)隔離模塊(5)用于將輸入的分流器采樣的主回路電流信號(hào)送到DSP (2)處理并輸出動(dòng)作信號(hào),經(jīng)第一光藕隔離(10)驅(qū)動(dòng)固態(tài)繼電器(9)接通脫扣器線圈使斷路器動(dòng)作,分?jǐn)嘀骰芈?;所述的第二光藕隔離(10’)另一端與連接有上位機(jī)的CAN接口電路(8)連接;第三光藕隔離(10”)另一端與開關(guān)量輸入器件連接,用于對(duì)開關(guān)量信號(hào)進(jìn)行光電耦合隔離。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的直流斷路器智能保護(hù)裝置,其特征在于,DSP(2)內(nèi)有用于存放程序的存儲(chǔ)器;DSP (2)外擴(kuò)一片RAM芯片(3),用于存放數(shù)據(jù);DSP (2)還有一個(gè)接口擴(kuò)展一片串行EEPROM芯片(4),用于存放斷路器的相關(guān)參數(shù)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的直流斷路器智能保護(hù)裝置,其特征在于,DSP(2)內(nèi)有一個(gè) CAN控制器,用于通過CAN接口電路(8)和系統(tǒng)通信,還通過CAN總線將斷路器本身的狀態(tài)和系統(tǒng)的包括電流參數(shù)實(shí)時(shí)傳輸?shù)缴衔粰C(jī),同時(shí),上位機(jī)對(duì)斷路器相關(guān)參數(shù)進(jìn)行整定。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3所述的直流斷路器智能保護(hù)裝置,其特征在于DSP(2) 選用TI公司的TMSLF2407芯片。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的直流斷路器智能保護(hù)裝置,其特征在于,電源模塊(1)為隔離開關(guān)電源模塊,電源輸入端并接浪涌吸收器,即瞬態(tài)電壓抑制器,用于免受浪涌的侵襲;電源線采用無源濾波器,用于將干擾信號(hào)阻隔在裝置的外部。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的直流斷路器智能保護(hù)裝置,其特征在于,外殼為鋼板整體焊接而成;外殼上安裝有對(duì)外接線的具有電磁密封襯墊的電連接器。
專利摘要本實(shí)用新型一種直流斷路器智能保護(hù)裝置,有一個(gè)用于安裝和保護(hù)電器件的外殼,電器件包括DSP和與其相連接的器件;該DSP分別與電源模塊、RAM芯片、EEPROM芯片、信號(hào)隔離模塊、按鍵顯示、JTAG、第一光藕隔離、第二光藕隔離、第三光藕隔離連接;所述的信號(hào)隔離模塊另一端與分流器連接,第一光藕隔離另一端與連接有脫扣器的固態(tài)繼電器連接;本實(shí)用新型優(yōu)點(diǎn)在于,具有良好的抗電磁干擾性能;能保護(hù)動(dòng)作電流、時(shí)間等參數(shù)在線整定可調(diào),能應(yīng)用在各種直流配電系統(tǒng)中,尤其是船用直流配電系統(tǒng),具有廣泛的應(yīng)用前景。
文檔編號(hào)H02H7/22GK202159971SQ20112028181
公開日2012年3月7日 申請(qǐng)日期2011年8月4日 優(yōu)先權(quán)日2011年8月4日
發(fā)明者包涌泉, 李世學(xué), 涂煜, 鄧為, 鄒偉華 申請(qǐng)人:中國(guó)船舶重工集團(tuán)公司第七一二研究所