專利名稱：基于dsp的礦用饋電開關(guān)保護(hù)裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種礦用低壓饋電開關(guān)保護(hù)裝置，具體是一種基于DSP的礦用饋電開關(guān)保護(hù)裝置。
背景技術(shù)：
在礦井低壓電網(wǎng)系統(tǒng)中，饋電開關(guān)是保證系統(tǒng)安全運(yùn)行的重要電氣設(shè)備之一。饋電開關(guān)具有分?jǐn)嗪吐?lián)絡(luò)上下級(jí)的作用，對(duì)下一級(jí)的供電安全起保護(hù)作用，方便下一級(jí)線路檢修，并在下級(jí)線路出線故障時(shí)及時(shí)起到保護(hù)斷電的作用，同時(shí)對(duì)上一級(jí)供電線路隔離。因此，饋電開關(guān)起到保護(hù)低壓電纜、電動(dòng)機(jī)和變壓器的作用，從而能夠保證其控制的整個(gè)低壓線路的供電安全，減少和避免事故的發(fā)生具有重大的意義。我國(guó)目前使用的大部分礦井饋 電開關(guān)仍然是早期模擬電路或簡(jiǎn)單數(shù)字控制，無(wú)法對(duì)負(fù)荷的過載、斷相進(jìn)行保護(hù)、不對(duì)稱短路保護(hù)范圍小、靈敏度低、無(wú)通訊功能等缺點(diǎn)，不能充分發(fā)揮保障煤礦安全生產(chǎn)的應(yīng)有作用。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種基于DSP的礦用饋電開關(guān)保護(hù)裝置，具有饋電開關(guān)檢測(cè)和保護(hù)功能。本發(fā)明的技術(shù)方案為
基于DSP的礦用饋電開關(guān)保護(hù)裝置，包括有DSP核心處理器，分別與DSP核心處理器連接的開關(guān)量輸入模塊、開關(guān)量輸出模塊和數(shù)據(jù)采集模塊，與開關(guān)量輸出模塊連接的繼電器。所述的基于DSP的礦用饋電開關(guān)保護(hù)裝置還包括有電壓互感器和電流互感器，所述的電壓互感器和電流互感器通過數(shù)據(jù)采集模塊與DSP核心處理器連接。所述的開關(guān)量輸入模塊通過光電隔離電路與DSP核心處理器連接。所述的基于DSP的礦用饋電開關(guān)保護(hù)裝置還包括有與DSP核心處理器連接的人機(jī)界面模塊。所述的基于DSP的礦用饋電開關(guān)保護(hù)裝置還包括有與DSP核心處理器連接的通信模塊。所述的人機(jī)界面模塊包括TFT顯示屏和鍵盤輸入裝置。本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)
本發(fā)明DSP核心處理器根據(jù)采集到數(shù)據(jù)進(jìn)行電力系統(tǒng)故障判斷，對(duì)電力系統(tǒng)過電壓、欠電壓、三相不平衡、漏電、過載進(jìn)行保護(hù)，當(dāng)DSP核心處理器檢測(cè)到有故障時(shí)，在相應(yīng)的保護(hù)時(shí)間內(nèi)發(fā)出保護(hù)控制信號(hào)，最終通過開關(guān)量輸出模塊切斷設(shè)備控制回路，從而實(shí)現(xiàn)了數(shù)據(jù)采集處理、故障分析處理和數(shù)據(jù)顯示功能，同時(shí)通過通信模塊來(lái)實(shí)現(xiàn)現(xiàn)場(chǎng)與礦用局域網(wǎng)通信，本發(fā)明具有低功耗、實(shí)時(shí)處理迅速、處理精度高、處理數(shù)據(jù)量大、性價(jià)比高等特點(diǎn)，提高了運(yùn)算速度，減少了故障動(dòng)作時(shí)間。


圖I是本發(fā)明的原理框圖。
具體實(shí)施例方式基于DSP的礦用饋電開關(guān)保護(hù)裝置，包括有DSP核心處理器1，通過光電隔離電路2與DSP核心處理器I連接的開關(guān)量輸入模塊3,分別與DSP核心處理器I連接的開關(guān)量輸出模塊4、數(shù)據(jù)采集模塊5、人機(jī)界面模塊6和通信模塊7，與開關(guān)量輸出模塊4連接的繼電器8，以及與數(shù)據(jù)采集模塊5連接的電壓互感器9和電流互感器10。DSP核心處理器I選用TMS320LF2407A型DSP芯片，此芯片是16位定點(diǎn)DSP芯片，采用先進(jìn)的哈弗結(jié)構(gòu)和多線形式，外加4級(jí)流水線操作；開關(guān)量輸入模塊3通過光電隔離2 避免外來(lái)干擾對(duì)裝置穩(wěn)定性的影響，從而采集井下用電設(shè)備的開關(guān)量信息；開關(guān)信號(hào)輸出模塊4通過驅(qū)動(dòng)繼電器8來(lái)控制回路，當(dāng)發(fā)生故障時(shí)自動(dòng)跳閘，以保護(hù)井下用電設(shè)備；電壓傳感器9和電流傳感器10采集電力系統(tǒng)中電流和電壓信號(hào)，電流和電壓信號(hào)通過數(shù)據(jù)采集模塊5進(jìn)行比例變換、放大、隔離和濾波后輸入到DSP核心處理器I中；人機(jī)界面模塊6包括TFT顯示屏和鍵盤輸入裝置，液TFT顯示屏作為顯示器，并設(shè)定TFT屏工作于16bit模式，加快了數(shù)據(jù)傳輸速率，能夠及時(shí)穩(wěn)定的顯示系統(tǒng)中電壓電流值、設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)及功率大小等數(shù)據(jù)，同時(shí)顯示運(yùn)行狀態(tài)、運(yùn)行參數(shù)和故障信息，便于工作人員了解系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài)及維修人員判斷故障類型，其中運(yùn)行狀態(tài)顯示包括顯示實(shí)驗(yàn)狀態(tài)、合閘前顯示分閘狀態(tài)和合閘后顯示合閘狀態(tài)3種形式，鍵盤輸入裝置便于操作人員向系統(tǒng)中輸入指令，也方便翻頁(yè)查看故障記錄；通信模塊7采用工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的Modbus通信協(xié)議，其CRC校驗(yàn)大大提高了數(shù)據(jù)傳輸?shù)目煽啃?，減少數(shù)據(jù)誤傳和錯(cuò)誤數(shù)據(jù)的傳輸，便于與網(wǎng)絡(luò)中其他設(shè)備組網(wǎng)通信，能夠遠(yuǎn)距離傳輸數(shù)據(jù)的RS485總線來(lái)實(shí)現(xiàn)現(xiàn)場(chǎng)與礦用局域網(wǎng)的通信。以上顯示和描述了本發(fā)明的基本原理和主要特征和本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)。本行業(yè)的技術(shù)人員應(yīng)該了解，本發(fā)明不受上述實(shí)施例的限制，上述實(shí)施例和說(shuō)明書中描述的只是說(shuō)明本發(fā)明的原理，在不脫離本發(fā)明精神和范圍的前提下，本發(fā)明還會(huì)有各種變化和改進(jìn)，這些變化和改進(jìn)都落入要求保護(hù)的本發(fā)明范圍內(nèi)。本發(fā)明要求保護(hù)范圍由所附的權(quán)利要求書及其等效物界定。
權(quán)利要求
1.基于DSP的礦用饋電開關(guān)保護(hù)裝置，其特征在于包括有DSP核心處理器，分別與DSP核心處理器連接的開關(guān)量輸入模塊、開關(guān)量輸出模塊和數(shù)據(jù)米集模塊,與開關(guān)量輸出模塊連接的繼電器。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的基于DSP的礦用饋電開關(guān)保護(hù)裝置，其特征在于所述的基于DSP的礦用饋電開關(guān)保護(hù)裝置還包括有電壓互感器和電流互感器，所述的電壓互感器和電流互感器通過數(shù)據(jù)采集模塊與DSP核心處理器連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的基于DSP的礦用饋電開關(guān)保護(hù)裝置，其特征在于所述的開關(guān)量輸入模塊通過光電隔離電路與DSP核心處理器連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的基于DSP的礦用饋電開關(guān)保護(hù)裝置，其特征在于所述的基于DSP的礦用饋電開關(guān)保護(hù)裝置還包括有與DSP核心處理器連接的人機(jī)界面模塊。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的基于DSP的礦用饋電開關(guān)保護(hù)裝置，其特征在于所述的基于DSP的礦用饋電開關(guān)保護(hù)裝置還包括有與DSP核心處理器連接的通信模塊。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的基于DSP的礦用饋電開關(guān)保護(hù)裝置，其特征在于所述的人機(jī)界面模塊包括TFT顯示屏和鍵盤輸入裝置。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種基于DSP的礦用饋電開關(guān)保護(hù)裝置，包括有DSP核心處理器，分別與DSP核心處理器連接的開關(guān)量輸入模塊、開關(guān)量輸出模塊和數(shù)據(jù)采集模塊，與開關(guān)量輸出模塊連接的繼電器。本發(fā)明DSP核心處理器根據(jù)采集到數(shù)據(jù)進(jìn)行電力系統(tǒng)故障判斷，對(duì)電力系統(tǒng)過電壓、欠電壓、三相不平衡、漏電、過載進(jìn)行保護(hù)，當(dāng)DSP核心處理器檢測(cè)到有故障時(shí)，在相應(yīng)的保護(hù)時(shí)間內(nèi)發(fā)出保護(hù)控制信號(hào)，最終通過開關(guān)量輸出模塊切斷設(shè)備控制回路，從而實(shí)現(xiàn)了數(shù)據(jù)采集處理和故障分析處理的功能，本發(fā)明具有低功耗、實(shí)時(shí)處理迅速、處理精度高、處理數(shù)據(jù)量大、性價(jià)比高等特點(diǎn)，提高了運(yùn)算速度，減少了故障動(dòng)作時(shí)間。
文檔編號(hào)H02H3/00GK102820636SQ20121035413
公開日2012年12月12日 申請(qǐng)日期2012年9月21日 優(yōu)先權(quán)日2012年9月21日
發(fā)明者江永玲 申請(qǐng)人:安徽理工大學(xué)