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電力線路監(jiān)控保護裝置和保護方法

文檔序號:7393807閱讀:564來源:國知局
電力線路監(jiān)控保護裝置和保護方法
【專利摘要】本發(fā)明提出了一種電力線路監(jiān)控保護裝置和保護方法,包括:開關(guān)量輸入電路、模擬量輸入電路、開關(guān)量輸出電路、警示模塊、中央處理器,開關(guān)量輸入電路信號輸出端連接中央處理器開關(guān)量信號輸入端,所述中央處理器開關(guān)量信號輸出端連接開關(guān)量輸出電路信號輸入端,模擬量輸入電路通過模數(shù)轉(zhuǎn)換電路連接中央處理器模數(shù)轉(zhuǎn)換信號輸入端,所述中央處理器顯示信號輸出端連接警示模塊。
【專利說明】電力線路監(jiān)控保護裝置和保護方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及電子電路領(lǐng)域,尤其涉及一種電力線路監(jiān)控保護裝置和保護方法。

【背景技術(shù)】
[0002]當今社會,國家電網(wǎng)覆蓋率普遍提高,給人們的生產(chǎn)生活帶來了極大的便利,在電網(wǎng)覆蓋率提高的同時,對電網(wǎng)運行安全和穩(wěn)定的監(jiān)控系統(tǒng)并沒有得到及時的提升,即便是研發(fā)了一些電力線路監(jiān)控設(shè)備,其使用壽命短,跳變嚴重,不能過壓保護,也不能防止濾波干擾,所以造成了電力線路監(jiān)控誤差,不能準確判斷電力線路問題,所以亟需本領(lǐng)域技術(shù)人員解決相應(yīng)的技術(shù)問題。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明旨在至少解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的技術(shù)問題,特別創(chuàng)新地提出了一種電力線路監(jiān)控保護裝置。
[0004]為了實現(xiàn)本發(fā)明的上述目的,本發(fā)明提供了一種電力線路監(jiān)控保護裝置,其關(guān)鍵在于,包括:開關(guān)量輸入電路、模擬量輸入電路、開關(guān)量輸出電路、警示模塊、中央處理器,
[0005]開關(guān)量輸入電路信號輸出端連接中央處理器開關(guān)量信號輸入端,所述中央處理器開關(guān)量信號輸出端連接開關(guān)量輸出電路信號輸入端,模擬量輸入電路通過模數(shù)轉(zhuǎn)換電路連接中央處理器模數(shù)轉(zhuǎn)換信號輸入端,所述中央處理器顯示信號輸出端連接警示模塊。
[0006]上述技術(shù)方案的有益效果為:通過開關(guān)量輸入電路以及模擬量輸入電路傳輸電力線路實時供電狀況,保證電力線路穩(wěn)定工作,通過警示模塊實時提醒用戶電力線路使用狀態(tài),電路設(shè)計合理,成本適中。
[0007]所述的電力線路監(jiān)控保護裝置,優(yōu)選的,所述開關(guān)量輸入電路包括:第十一電阻、第十二電阻、第十三電阻、第十六二極管、第一光耦電路,
[0008]開關(guān)電路一端連接第十一電阻一端,所述第十一電阻另一端連接第十二電阻一端,所述第十二電阻另一端連接第一光親電路第一輸入端,所述第一光親電路第三輸入端連接第十六二極管正極,所述第十六二極管正極還連接電源,所述第十六二極管負極連接第十二電阻另一端,所述第一光耦電路第六輸出端連接電源,所述第一光耦電路第四輸出端連接中央處理器信號輸入端。
[0009]上述技術(shù)方案的有益效果為:所述開關(guān)量輸入電路采集開關(guān)量輸入信號,保證信號傳輸穩(wěn)定。
[0010]所述的電力線路監(jiān)控保護裝置,優(yōu)選的,所述開關(guān)量輸出電路包括:第四十一電阻、第二光耦電路、繼電器,
[0011]第四十一電阻一端連接中央處理器開關(guān)量輸出信號端,所述第四十一電阻另一端連接第二光耦電路第一輸入端,所述第二光耦電路第三輸入端連接地,所述第二光耦電路第六輸出端連接繼電器常閉觸點。
[0012]上述技術(shù)方案的有益效果為:通過中央處理器傳輸開關(guān)量輸出信號,通過開關(guān)量輸出電路保證傳輸信號的穩(wěn)定性。
[0013]所述的電力線路監(jiān)控保護裝置,優(yōu)選的,所述模擬量輸入電路包括:采樣輸入電路、參考信號設(shè)定電路、頻率變換處理電路,
[0014]采樣輸入電路信號變頻信號輸出端連接頻率變換處理電路信號輸入端,所述頻率變換處理電路信號輸出端連接中央處理器模數(shù)轉(zhuǎn)換信號輸入端,參考信號設(shè)定電路參考電壓輸出端連接采樣輸入電路參考電壓輸入端,所述參考信號設(shè)定電路參考信號輸出端連接頻率變換處理電路參考信號輸入端。
[0015]上述技術(shù)方案的有益效果為:通過采樣輸入電路、參考信號設(shè)定電路、頻率變換處理電路協(xié)同配合,保證模擬量輸入信號的傳輸。
[0016]所述的電力線路監(jiān)控保護裝置,優(yōu)選的,所述采樣輸入電路包括:第十四電阻、第十九電阻、第四放大器、第六高壓硅整流器,
[0017]電力信號模擬量第一輸入端連接第十四電阻一端,所述第十四電阻另一端連接第六高壓硅整流器第一輸入端,電力信號模擬量第二輸入端連接第六高壓硅整流器第二輸入端,所述第六高壓硅整流器第三輸出端連接第十九電阻一端,所述第十九電阻另一端連接第六高壓硅整流器第四輸出端,所述第十九電阻一端還連接第四放大器正極,所述第四放大器負極接地;
[0018]所述采樣輸入電路還包括:第三十四電阻、第三十九電阻、第十四放大器、第七高壓硅整流器,
[0019]電力信號模擬量第一輸入端連接第三十四電阻一端,所述第三十四電阻另一端連接第七高壓硅整流器第一輸入端,電力信號模擬量第二輸入端連接第七高壓硅整流器第二輸入端,所述第七高壓硅整流器第三輸出端連接第三十九電阻一端,所述第三十九電阻另一端連接第七高壓硅整流器第四輸出端,所述第三十九電阻一端還連接第十四放大器正極,所述第十四放大器負極接地。
[0020]上述技術(shù)方案的有益效果為:采樣輸入電路信號傳輸穩(wěn)定可靠。
[0021]所述的電力線路監(jiān)控保護裝置,優(yōu)選的,所述參考信號設(shè)定電路包括:第二十三電阻、第二十四電阻、第二十五電阻、第二十六電阻、第十五二極管、第五電容、第十一電容、第十三電容、第十四電容、第五放大器、第六放大器,
[0022]電源端連接第二十三電阻一端,所述第二十三電阻另一端連接第十五二極管負極,所述第十五二極管正極接地,所述第二十三電阻另一端還連接第五電容一端,所述第五電容另一端連接第二十五電阻一端和接地,所述第二十五電阻另一端連接第二十四電阻一端,所述第二十四電阻另一端連接第五電容一端,所述第二十四電阻一端還連接第十一電容一端,所述第十一電容另一端接地,所述第十一電容一端還連接第十三電容一端,所述第十三電容另一端接地,所述第二十四電阻一端還連接第二十六電阻一端,所述第二十六電阻另一端連接第十四電容一端,所述第十四電容另一端接地,所述第十三電容一端還連接第五放大器正極和第六放大器正極,所述第五放大器負極連接第五放大器輸出端,所述第六放大器負極連接第六放大器輸出端,所述第五放大器輸出端連接第六高壓硅整流器第四輸出端,所述第六放大器輸出端連接第七高壓硅整流器第四輸出端。
[0023]上述技術(shù)方案的有益效果為:參考信號設(shè)定電路設(shè)置參考信號值,傳輸?shù)讲蓸虞斎腚娐分?,提供參考信號值,用于比較輸出電壓傳輸?shù)街醒胩幚砥鳌?br> [0024]所述的電力線路監(jiān)控保護裝置,優(yōu)選的,所述頻率變換處理電路還包括:第十五電阻、第十六電阻、第十七電阻、第十八電阻、第二十九電阻、第二十七電阻、第三十電阻、第i^一二極管、第十二二極管、第十五電容、第一放大器、第二放大器、第三放大器,
[0025]第四放大器輸出端連接第十五電阻一端,所述第十五電阻另一端分別連接第二放大器正極和第十六電阻一端,所述第二放大器負極連接第二放大器輸出端,所述第二放大器輸出端連接第二十九電阻一端,所述第二十九電阻另一端分別連接第十一二極管正極、第十二二極管負極和第十五電容一端,所述第十一二極管負極、第十二二極管正極和第十五電容另一端連接后,再連接第一放大器負極,所述第一放大器正極連接第十五電容一端,所述第一放大器輸出端連接第三十電阻一端,所述第三十電阻另一端連接電源,所述第一放大器輸出端還連接中央處理器,所述第十一二極管負極、第十二二極管正極和第十五電容另一端連接后,還連接第二十七電阻一端,所述第二十七電阻另一端連接第三放大器輸出端,所述第三放大器輸出端還連接第三放大器負極,所述第三放大器正極連接第十七電阻和第十八電阻并聯(lián)后一端,所述第十七電阻連接第十四放大器輸出端。
[0026]上述技術(shù)方案的有益效果為:頻率變換處理電路設(shè)計電路布局走線合理,進行頻率處理能夠與時鐘頻率分開。
[0027]所述的電力線路監(jiān)控保護裝置,優(yōu)選的,所述頻率變換處理電路還包括:第七放大器、第八放大器、第九放大器、第二 i^一電阻、第二十二電阻、第二十八電阻、第十三二極管、第十四二極管、第八電容,
[0028]第十四放大器輸出端連接第八放大器正極,所述第八放大器負極連接第八放大器輸出端,所述第八放大器輸出端還連接第二十二電阻一端,第二十二電阻另一端連接第十三二極管正極,所述第十三二極管負極分別連接第二十一電阻一端和第十四二極管正極,所述第十四二極管負極連接第十三二極管正極和第八電容一端,所述第八電容另一端連接第十四二極管正極和第七放大器負極,所述第八電容一端還連接第七放大器正極,所述第七放大器輸出端連接第二十八電阻一端,所述第二十八電阻另一端連接電源,第二十一電阻另一端連接第九放大器輸出端,所述第九放大器輸出端還連接第九放大器負極。
[0029]上述技術(shù)方案的有益效果為:頻率變換處理電路設(shè)計電路布局走線合理,進行頻率處理能夠與時鐘頻率分開。
[0030]所述的電力線路監(jiān)控保護裝置,優(yōu)選的,還包括防跳回路,所述防跳回路與繼電器連接,所述防跳回路包括:第一電阻、第二電阻、第三電阻、第四電阻、第五電阻、第六電阻、第七電阻、第八電阻、第九電阻、第十電阻、第一繼電器、第二繼電器、第一二極管、第二二極管、第三二極管、第四二極管、第五二極管、第六二極管、第七二極管、第八二極管、第九二極管、第十二極管、第一電容、第二電容,
[0031]第一繼電器常開觸點連接第一電阻一端,所述第一電阻另一端連接第二電阻一端,第二電阻另一端連接第三電阻一端,所述第三電阻另一端連接第四電阻一端,所述第四電阻另一端連接第九電阻一端,所述第九電阻另一端連接第四二極管負極和第六二極管正極,第四電阻另一端還連接第三二極管負極和第五二極管正極,第一繼電器常閉觸點連接第一二極管正極和第一電容一端,所述第一二極管負極連接第一電容另一端,所述第一電容一端還連接第三二極管正極和第四二極管正極,所述第五二極管負極連接第六二極管負極,所述第九電阻另一端還連接第十電阻另一端;
[0032]第二繼電器常開觸點連接第五電阻一端,所述第五電阻另一端連接第六電阻一端,所述第六電阻另一端連接第七電阻一端,所述第七電阻另一端連接第八電阻一端,所述第八電阻另一端連接第十電阻一端,所述第十電阻另一端連接第八二極管負極和第十二極管正極,所述第二繼電器常閉觸點連接第二二極管正極和第二電容一端,所述第二二極管負極連接第二電容另一端,所述第二電容一端還連接第七二極管正極和第八二極管正極,所述第七二極管負極分別連接第十電阻一端和第九二極管正極,所述第九二極管負極連接第十二極管負極,所述第八二極管負極連接第十二極管正極,所述第八二極管負極還連接第十電阻另一端。
[0033]上述技術(shù)方案的有益效果為:上述防跳回路交直流通用,適應(yīng)不同的運行環(huán)境,適應(yīng)能力強,防止因控制開關(guān)的合閘接點未能及時返回,并且合閘在故障線路上造成斷路器連續(xù)合切,同時防止因跳閘回路的斷路器輔助節(jié)點調(diào)整不當或變位過慢,造成保護接點先斷弧而燒毀。
[0034]本發(fā)明還公開一種電力線路監(jiān)控保護方法,其關(guān)鍵在于,包括如下步驟:
[0035]步驟1,當采取電流保護狀態(tài)時,電流模擬量采樣電路和電壓模擬量采樣電路開始采集數(shù)據(jù),存儲芯片存儲的數(shù)據(jù)與頻率變換處理電路采集的數(shù)據(jù)由CPU進行解析,當電流信號大于電流定值時由中央處理器通過警示模塊進行警示報警,同時在屏幕上顯示警示信息,通過繼電器進行輸出控制,如果檢測并未大于電流定值時,返回再次進行CPU信號解析,當電壓信號接收到復(fù)壓閉鎖信號時,由中央處理器發(fā)出警示信息,通過警示模塊進行報警,同時屏幕上顯示警示信息,通過繼電器進行輸出控制,如果未收到復(fù)壓閉鎖信號,返回再次進行CPU信號解析;
[0036]步驟2,當采取低電壓保護狀態(tài)時,電流模擬量采樣電路和電壓模擬量采樣電路開始采集數(shù)據(jù),存儲芯片存儲的數(shù)據(jù)與頻率變換處理電路采集的數(shù)據(jù)由CPU進行解析,當電壓信號大于電壓定值時由中央處理器通過警示模塊進行警示報警,同時在屏幕上顯示警示信息,通過繼電器進行輸出控制,如果檢測并未大于電壓定值時,返回再次進行CPU信號解析,當開關(guān)量信號接收到開入合位信號時,由中央處理器發(fā)出警示信息,通過警示模塊進行報警,同時屏幕上顯示警示信息,通過繼電器進行輸出控制,如果未收到開入合位信號,返回再次進行CPU信號解析;
[0037]步驟3、當采取重合閘保護狀態(tài)時,電流模擬量采樣電路和電壓模擬量采樣電路開始采集數(shù)據(jù),存儲芯片存儲的數(shù)據(jù)與頻率變換處理電路采集的數(shù)據(jù)由CPU進行解析,當電流信號大于電流定值時由中央處理器通過警示模塊進行警示報警,同時在屏幕上顯示警示信息,通過繼電器進行輸出控制,如果檢測并未大于電流定值時,返回再次進行CPU信號解析,當電壓信號接收到復(fù)壓閉鎖信號時,由中央處理器發(fā)出警示信息,通過警示模塊進行報警,同時屏幕上顯示警示信息,通過繼電器進行輸出控制,如果未收到復(fù)壓閉鎖信號,返回再次進行CPU信號解析;當開關(guān)量信號接收到開入合位信號時,由中央處理器發(fā)出警示信息,通過警示模塊進行報警,同時屏幕上顯示警示信息,通過繼電器進行輸出控制,如果未收到開入合位信號,返回再次進行CPU信號解析。
[0038]上述技術(shù)方案的有益效果為:通過上述方法能夠?qū)崟r監(jiān)控電力線路,運行安全穩(wěn)定。
[0039]綜上所述,由于采用了上述技術(shù)方案,本發(fā)明的有益效果是:
[0040]所述監(jiān)控保護裝置涉及電路合理,工作穩(wěn)定,其中開關(guān)量輸入電路、開關(guān)量輸出電路滿足交、直流環(huán)境,適應(yīng)環(huán)境廣泛,使用的光耦成本低,其中模擬量輸入電路成本低廉,滿足電力線路監(jiān)控的生產(chǎn)條件,頻率變換處理電路輸出信號穩(wěn)定,所述隔離電路節(jié)約成本。
[0041]本發(fā)明的附加方面和優(yōu)點將在下面的描述中部分給出,部分將從下面的描述中變得明顯,或通過本發(fā)明的實踐了解到。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0042]本發(fā)明的上述和/或附加的方面和優(yōu)點從結(jié)合下面附圖對實施例的描述中將變得明顯和容易理解,其中:
[0043]圖1是本發(fā)明電力線路監(jiān)控保護裝置總體示意圖;
[0044]圖2是本發(fā)明電力線路監(jiān)控保護裝置開關(guān)量輸入電路示意圖;
[0045]圖3是本發(fā)明電力線路監(jiān)控保護裝置開關(guān)量輸出電路示意圖;
[0046]圖4是本發(fā)明電力線路監(jiān)控保護裝置開關(guān)量輸出電路示意圖;
[0047]圖5是本發(fā)明電力線路監(jiān)控保護裝置參考信號設(shè)定電路示意圖;
[0048]圖6是本發(fā)明電力線路監(jiān)控保護裝置頻率變換處理電路示意圖;
[0049]圖7是本發(fā)明電力線路監(jiān)控保護裝置頻率變換處理電路示意圖;
[0050]圖8是本發(fā)明電力線路監(jiān)控保護裝置電源電路示意圖;
[0051]圖9是本發(fā)明電力線路監(jiān)控保護裝置防跳回路示意圖;
[0052]圖10-12是本發(fā)明電力線路監(jiān)控保護方法的工作流程圖。

【具體實施方式】
[0053]下面詳細描述本發(fā)明的實施例,所述實施例的示例在附圖中示出,其中自始至終相同或類似的標號表示相同或類似的元件或具有相同或類似功能的元件。下面通過參考附圖描述的實施例是示例性的,僅用于解釋本發(fā)明,而不能理解為對本發(fā)明的限制。
[0054]在本發(fā)明的描述中,需要理解的是,術(shù)語“縱向”、“橫向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“豎直”、“水平”、“頂”、“底” “內(nèi)”、“外”等指示的方位或位置關(guān)系為基于附圖所示的方位或位置關(guān)系,僅是為了便于描述本發(fā)明和簡化描述,而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構(gòu)造和操作,因此不能理解為對本發(fā)明的限制。
[0055]在本發(fā)明的描述中,除非另有規(guī)定和限定,需要說明的是,術(shù)語“安裝”、“相連”、“連接”應(yīng)做廣義理解,例如,可以是機械連接或電連接,也可以是兩個元件內(nèi)部的連通,可以是直接相連,也可以通過中間媒介間接相連,對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言,可以根據(jù)具體情況理解上述術(shù)語的具體含義。
[0056]如圖1所示,本發(fā)明提供了一種電力線路監(jiān)控保護裝置,其關(guān)鍵在于,包括:開關(guān)量輸入電路、模擬量輸入電路、開關(guān)量輸出電路、警示模塊、中央處理器,
[0057]開關(guān)量輸入電路信號輸出端連接中央處理器開關(guān)量信號輸入端,所述中央處理器開關(guān)量信號輸出端連接開關(guān)量輸出電路信號輸入端,模擬量輸入電路通過模數(shù)轉(zhuǎn)換電路連接中央處理器模數(shù)轉(zhuǎn)換信號輸入端,所述中央處理器顯示信號輸出端連接警示模塊。
[0058]上述技術(shù)方案的有益效果為:通過開關(guān)量輸入電路以及模擬量輸入電路傳輸電力線路實時供電狀況,保證電力線路穩(wěn)定工作,通過警示模塊實時提醒用戶電力線路使用狀態(tài),電路設(shè)計合理,成本適中。
[0059]如圖2所示,所述的電力線路監(jiān)控保護裝置,優(yōu)選的,所述開關(guān)量輸入電路包括:第十一電阻、第十二電阻、第十三電阻、第十六二極管、第一光耦電路,
[0060]開關(guān)電路一端連接第十一電阻一端,所述第十一電阻另一端連接第十二電阻一端,所述第十二電阻另一端連接第一光親電路第一輸入端,所述第一光親電路第三輸入端連接第十六二極管正極,所述第十六二極管正極還連接電源,所述第十六二極管負極連接第十二電阻另一端,所述第一光耦電路第六輸出端連接電源,所述第一光耦電路第四輸出端連接中央處理器信號輸入端。
[0061]上述技術(shù)方案的有益效果為:所述開關(guān)量輸入電路采集開關(guān)量輸入信號,保證信號傳輸穩(wěn)定。
[0062]如圖3所示,所述的電力線路監(jiān)控保護裝置,優(yōu)選的,所述開關(guān)量輸出電路包括:第四十一電阻、第二光耦電路、繼電器,
[0063]第四十一電阻一端連接中央處理器開關(guān)量輸出信號端,所述第四十一電阻另一端連接第二光耦電路第一輸入端,所述第二光耦電路第三輸入端連接地,所述第二光耦電路第六輸出端連接繼電器常閉觸點。
[0064]上述技術(shù)方案的有益效果為:通過中央處理器傳輸開關(guān)量輸出信號,通過開關(guān)量輸出電路保證傳輸信號的穩(wěn)定性。
[0065]如圖4-7所示,所述的電力線路監(jiān)控保護裝置,優(yōu)選的,所述模擬量輸入電路包括:采樣輸入電路、參考信號設(shè)定電路、頻率變換處理電路,
[0066]采樣輸入電路信號變頻信號輸出端連接頻率變換處理電路信號輸入端,所述頻率變換處理電路信號輸出端連接中央處理器模數(shù)轉(zhuǎn)換信號輸入端,參考信號設(shè)定電路參考電壓輸出端連接采樣輸入電路參考電壓輸入端,所述參考信號設(shè)定電路參考信號輸出端連接頻率變換處理電路參考信號輸入端。
[0067]上述技術(shù)方案的有益效果為:通過采樣輸入電路、參考信號設(shè)定電路、頻率變換處理電路協(xié)同配合,保證模擬量輸入信號的傳輸。
[0068]所述的電力線路監(jiān)控保護裝置,優(yōu)選的,所述采樣輸入電路包括:第十四電阻、第十九電阻、第四放大器、第六高壓硅整流器,
[0069]電力信號模擬量第一輸入端連接第十四電阻一端,所述第十四電阻另一端連接第六高壓硅整流器第一輸入端,電力信號模擬量第二輸入端連接第六高壓硅整流器第二輸入端,所述第六高壓硅整流器第三輸出端連接第十九電阻一端,所述第十九電阻另一端連接第六高壓硅整流器第四輸出端,所述第十九電阻一端還連接第四放大器正極,所述第四放大器負極接地;
[0070]所述采樣輸入電路還包括:第三十四電阻、第三十九電阻、第十四放大器、第七高壓硅整流器,
[0071]電力信號模擬量第一輸入端連接第三十四電阻一端,所述第三十四電阻另一端連接第七高壓硅整流器第一輸入端,電力信號模擬量第二輸入端連接第七高壓硅整流器第二輸入端,所述第七高壓硅整流器第三輸出端連接第三十九電阻一端,所述第三十九電阻另一端連接第七高壓硅整流器第四輸出端,所述第三十九電阻一端還連接第十四放大器正極,所述第十四放大器負極接地。
[0072]上述技術(shù)方案的有益效果為:采樣輸入電路信號傳輸穩(wěn)定可靠。
[0073]所述的電力線路監(jiān)控保護裝置,優(yōu)選的,所述參考信號設(shè)定電路包括:第二十三電阻、第二十四電阻、第二十五電阻、第二十六電阻、第十五二極管、第五電容、第十一電容、第十三電容、第十四電容、第五放大器、第六放大器,
[0074]電源端連接第二十三電阻一端,所述第二十三電阻另一端連接第十五二極管負極,所述第十五二極管正極接地,所述第二十三電阻另一端還連接第五電容一端,所述第五電容另一端連接第二十五電阻一端和接地,所述第二十五電阻另一端連接第二十四電阻一端,所述第二十四電阻另一端連接第五電容一端,所述第二十四電阻一端還連接第十一電容一端,所述第十一電容另一端接地,所述第十一電容一端還連接第十三電容一端,所述第十三電容另一端接地,所述第二十四電阻一端還連接第二十六電阻一端,所述第二十六電阻另一端連接第十四電容一端,所述第十四電容另一端接地,所述第十三電容一端還連接第五放大器正極和第六放大器正極,所述第五放大器負極連接第五放大器輸出端,所述第六放大器負極連接第六放大器輸出端,所述第五放大器輸出端連接第六高壓硅整流器第四輸出端,所述第六放大器輸出端連接第七高壓硅整流器第四輸出端。
[0075]上述技術(shù)方案的有益效果為:參考信號設(shè)定電路設(shè)置參考信號值,傳輸?shù)讲蓸虞斎腚娐分?,提供參考信號值,用于比較輸出電壓傳輸?shù)街醒胩幚砥鳌?br> [0076]所述的電力線路監(jiān)控保護裝置,優(yōu)選的,所述頻率變換處理電路還包括:第十五電阻、第十六電阻、第十七電阻、第十八電阻、第二十九電阻、第二十七電阻、第三十電阻、第i^一二極管、第十二二極管、第十五電容、第一放大器、第二放大器、第三放大器,
[0077]第四放大器輸出端連接第十五電阻一端,所述第十五電阻另一端分別連接第二放大器正極和第十六電阻一端,所述第二放大器負極連接第二放大器輸出端,所述第二放大器輸出端連接第二十九電阻一端,所述第二十九電阻另一端分別連接第十一二極管正極、第十二二極管負極和第十五電容一端,所述第十一二極管負極、第十二二極管正極和第十五電容另一端連接后,再連接第一放大器負極,所述第一放大器正極連接第十五電容一端,所述第一放大器輸出端連接第三十電阻一端,所述第三十電阻另一端連接電源,所述第一放大器輸出端還連接中央處理器,所述第十一二極管負極、第十二二極管正極和第十五電容另一端連接后,還連接第二十七電阻一端,所述第二十七電阻另一端連接第三放大器輸出端,所述第三放大器輸出端還連接第三放大器負極,所述第三放大器正極連接第十七電阻和第十八電阻并聯(lián)后一端,所述第十七電阻連接第十四放大器輸出端。
[0078]上述技術(shù)方案的有益效果為:頻率變換處理電路設(shè)計電路布局走線合理,進行頻率處理能夠與時鐘頻率分開。
[0079]所述的電力線路監(jiān)控保護裝置,優(yōu)選的,所述頻率變換處理電路還包括:第七放大器、第八放大器、第九放大器、第二 i^一電阻、第二十二電阻、第二十八電阻、第十三二極管、第十四二極管、第八電容,
[0080]第十四放大器輸出端連接第八放大器正極,所述第八放大器負極連接第八放大器輸出端,所述第八放大器輸出端還連接第二十二電阻一端,第二十二電阻另一端連接第十三二極管正極,所述第十三二極管負極分別連接第二十一電阻一端和第十四二極管正極,所述第十四二極管負極連接第十三二極管正極和第八電容一端,所述第八電容另一端連接第十四二極管正極和第七放大器負極,所述第八電容一端還連接第七放大器正極,所述第七放大器輸出端連接第二十八電阻一端,所述第二十八電阻另一端連接電源,第二十一電阻另一端連接第九放大器輸出端,所述第九放大器輸出端還連接第九放大器負極。
[0081]上述技術(shù)方案的有益效果為:頻率變換處理電路設(shè)計電路布局走線合理,進行頻率處理能夠與時鐘頻率分開。
[0082]如圖8所示,所述的電力線路監(jiān)控保護裝置,優(yōu)選的,還包括電源電路,所述電源電路輸出端連接中央處理器供電輸入端;
[0083]所述電源電路包括:第一穩(wěn)壓器、第二電感、第二十電阻、第十九電容、第九電容,
[0084]電源端連接第一穩(wěn)壓器輸入端,所述第一穩(wěn)壓器輸出端連接第二電感一端,所述第二電感另一端連接第二十電阻一端,所述第二十電阻另一端連接第十九電容一端和第九電容一端,所述第二十電阻另一端還連接中央處理器供電輸入端,所述第十九電容另一端和第九電容另一端接地。
[0085]上述技術(shù)方案的有益效果為:電源供電電路提供中央處理器穩(wěn)定的電源輸出,電路設(shè)計合理。
[0086]如圖9所示,所述的電力線路監(jiān)控保護裝置,優(yōu)選的,還包括防跳回路,所述防跳回路與繼電器連接,所述防跳回路包括:第一電阻、第二電阻、第三電阻、第四電阻、第五電阻、第六電阻、第七電阻、第八電阻、第九電阻、第十電阻、第一繼電器、第二繼電器、第一二極管、第二二極管、第三二極管、第四二極管、第五二極管、第六二極管、第七二極管、第八二極管、第九二極管、第十二極管、第一電容、第二電容,
[0087]第一繼電器常開觸點連接第一電阻一端,所述第一電阻另一端連接第二電阻一端,第二電阻另一端連接第三電阻一端,所述第三電阻另一端連接第四電阻一端,所述第四電阻另一端連接第九電阻一端,所述第九電阻另一端連接第四二極管負極和第六二極管正極,第四電阻另一端還連接第三二極管負極和第五二極管正極,第一繼電器常閉觸點連接第一二極管正極和第一電容一端,所述第一二極管負極連接第一電容另一端,所述第一電容一端還連接第三二極管正極和第四二極管正極,所述第五二極管負極連接第六二極管負極,所述第九電阻另一端還連接第十電阻另一端;
[0088]第二繼電器常開觸點連接第五電阻一端,所述第五電阻另一端連接第六電阻一端,所述第六電阻另一端連接第七電阻一端,所述第七電阻另一端連接第八電阻一端,所述第八電阻另一端連接第十電阻一端,所述第十電阻另一端連接第八二極管負極和第十二極管正極,所述第二繼電器常閉觸點連接第二二極管正極和第二電容一端,所述第二二極管負極連接第二電容另一端,所述第二電容一端還連接第七二極管正極和第八二極管正極,所述第七二極管負極分別連接第十電阻一端和第九二極管正極,所述第九二極管負極連接第十二極管負極,所述第八二極管負極連接第十二極管正極,所述第八二極管負極還連接第十電阻另一端。
[0089]上述技術(shù)方案的有益效果為:上述防跳回路交直流通用,適應(yīng)不同的運行環(huán)境,適應(yīng)能力強,防止因控制開關(guān)的合閘接點未能及時返回,并且合閘在故障線路上造成斷路器連續(xù)合切,同時防止因跳閘回路的斷路器輔助節(jié)點調(diào)整不當或變位過慢,造成保護接點先斷弧而燒毀。
[0090]如圖10-12所示,本發(fā)明還公開一種電力線路監(jiān)控保護方法,其關(guān)鍵在于,包括如下步驟:
[0091]步驟1,當采取電流保護狀態(tài)時,電流模擬量采樣電路和電壓模擬量采樣電路開始采集數(shù)據(jù),存儲芯片存儲的數(shù)據(jù)與頻率變換處理電路采集的數(shù)據(jù)由CPU進行解析,當電流信號大于電流定值時由中央處理器通過警示模塊進行警示報警,同時在屏幕上顯示警示信息,通過繼電器進行輸出控制,如果檢測并未大于電流定值時,返回再次進行CPU信號解析,當電壓信號接收到復(fù)壓閉鎖信號時,由中央處理器發(fā)出警示信息,通過警示模塊進行報警,同時屏幕上顯示警示信息,通過繼電器進行輸出控制,如果未收到復(fù)壓閉鎖信號,返回再次進行CPU信號解析;
[0092]步驟2,當采取低電壓保護狀態(tài)時,電流模擬量采樣電路和電壓模擬量采樣電路開始采集數(shù)據(jù),存儲芯片存儲的數(shù)據(jù)與頻率變換處理電路采集的數(shù)據(jù)由CPU進行解析,當電壓信號大于電壓定值時由中央處理器通過警示模塊進行警示報警,同時在屏幕上顯示警示信息,通過繼電器進行輸出控制,如果檢測并未大于電壓定值時,返回再次進行CPU信號解析,當開關(guān)量信號接收到開入合位信號時,由中央處理器發(fā)出警示信息,通過警示模塊進行報警,同時屏幕上顯示警示信息,通過繼電器進行輸出控制,如果未收到開入合位信號,返回再次進行CPU信號解析;
[0093]步驟3、當采取重合閘保護狀態(tài)時,電流模擬量采樣電路和電壓模擬量采樣電路開始采集數(shù)據(jù),存儲芯片存儲的數(shù)據(jù)與頻率變換處理電路采集的數(shù)據(jù)由CPU進行解析,當電流信號大于電流定值時由中央處理器通過警示模塊進行警示報警,同時在屏幕上顯示警示信息,通過繼電器進行輸出控制,如果檢測并未大于電流定值時,返回再次進行CPU信號解析,當電壓信號接收到復(fù)壓閉鎖信號時,由中央處理器發(fā)出警示信息,通過警示模塊進行報警,同時屏幕上顯示警示信息,通過繼電器進行輸出控制,如果未收到復(fù)壓閉鎖信號,返回再次進行CPU信號解析;當開關(guān)量信號接收到開入合位信號時,由中央處理器發(fā)出警示信息,通過警示模塊進行報警,同時屏幕上顯示警示信息,通過繼電器進行輸出控制,如果未收到開入合位信號,返回再次進行CPU信號解析。
[0094]上述技術(shù)方案的有益效果為:通過上述方法能夠?qū)崟r監(jiān)控電力線路,運行安全穩(wěn)定。
[0095]通訊芯片采用MAX485E ;
[0096]所述警示模塊為LED顯示裝置;
[0097]第一穩(wěn)壓器優(yōu)選為LM1117 ;
[0098]所述放大器優(yōu)選型號為MCP6002T ;
[0099]中央處理器優(yōu)選型號為LPC1768。
[0100]在本說明書的描述中,參考術(shù)語“一個實施例”、“一些實施例”、“示例”、“具體示例”、或“一些示例”等的描述意指結(jié)合該實施例或示例描述的具體特征、結(jié)構(gòu)、材料或者特點包含于本發(fā)明的至少一個實施例或示例中。在本說明書中,對上述術(shù)語的示意性表述不一定指的是相同的實施例或示例。而且,描述的具體特征、結(jié)構(gòu)、材料或者特點可以在任何的一個或多個實施例或示例中以合適的方式結(jié)合。
[0101]盡管已經(jīng)示出和描述了本發(fā)明的實施例,本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員可以理解:在不脫離本發(fā)明的原理和宗旨的情況下可以對這些實施例進行多種變化、修改、替換和變型,本發(fā)明的范圍由權(quán)利要求及其等同物限定。
【權(quán)利要求】
1.一種電力線路監(jiān)控保護裝置,其特征在于,包括:開關(guān)量輸入電路、模擬量輸入電路、開關(guān)量輸出電路、警示模塊、中央處理器, 開關(guān)量輸入電路信號輸出端連接中央處理器開關(guān)量信號輸入端,所述中央處理器開關(guān)量信號輸出端連接開關(guān)量輸出電路信號輸入端,模擬量輸入電路通過模數(shù)轉(zhuǎn)換電路連接中央處理器模數(shù)轉(zhuǎn)換信號輸入端,所述中央處理器顯示信號輸出端連接警示模塊。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電力線路監(jiān)控保護裝置,其特征在于,所述開關(guān)量輸入電路包括:第十一電阻、第十二電阻、第十三電阻、第十六二極管、第一光耦電路, 開關(guān)電路一端連接第十一電阻一端,所述第十一電阻另一端連接第十二電阻一端,所述第十二電阻另一端連接第一光耦電路第一輸入端,所述第一光耦電路第三輸入端連接第十六二極管正極,所述第十六二極管正極還連接電源,所述第十六二極管負極連接第十二電阻另一端,所述第一光耦電路第六輸出端連接電源,所述第一光耦電路第四輸出端連接中央處理器信號輸入端。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電力線路監(jiān)控保護裝置,其特征在于,所述開關(guān)量輸出電路包括:第四十一電阻、第二光耦電路、繼電器, 第四十一電阻一端連接中央處理器開關(guān)量輸出信號端,所述第四十一電阻另一端連接第二光耦電路第一輸入端,所述第二光耦電路第三輸入端連接地,所述第二光耦電路第六輸出端連接繼電器常閉觸點。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電力線路監(jiān)控保護裝置,其特征在于,所述模擬量輸入電路包括:采樣輸入電路、參考信號設(shè)定電路、頻率變換處理電路, 采樣輸入電路信號變頻信號輸出端連接頻率變換處理電路信號輸入端,所述頻率變換處理電路信號輸出端連接中央處理器模數(shù)轉(zhuǎn)換信號輸入端,參考信號設(shè)定電路參考電壓輸出端連接采樣輸入電路參考電壓輸入端,所述參考信號設(shè)定電路參考信號輸出端連接頻率變換處理電路參考信號輸入端。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的電力線路監(jiān)控保護裝置,其特征在于,所述采樣輸入電路包括:第十四電阻、第十九電阻、第四放大器、第六高壓硅整流器, 電力信號模擬量第一輸入端連接第十四電阻一端,所述第十四電阻另一端連接第六高壓硅整流器第一輸入端,電力信號模擬量第二輸入端連接第六高壓硅整流器第二輸入端,所述第六高壓硅整流器第三輸出端連接第十九電阻一端,所述第十九電阻另一端連接第六高壓硅整流器第四輸出端,所述第十九電阻一端還連接第四放大器正極,所述第四放大器負極接地; 所述采樣輸入電路還包括:第三十四電阻、第三十九電阻、第十四放大器、第七高壓硅整流器, 電力信號模擬量第一輸入端連接第三十四電阻一端,所述第三十四電阻另一端連接第七高壓硅整流器第一輸入端,電力信號模擬量第二輸入端連接第七高壓硅整流器第二輸入端,所述第七高壓硅整流器第三輸出端連接第三十九電阻一端,所述第三十九電阻另一端連接第七高壓硅整流器第四輸出端,所述第三十九電阻一端還連接第十四放大器正極,所述第十四放大器負極接地。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的電力線路監(jiān)控保護裝置,其特征在于,所述參考信號設(shè)定電路包括:第二十三電阻、第二十四電阻、第二十五電阻、第二十六電阻、第十五二極管、第五電容、第i^一電容、第十三電容、第十四電容、第五放大器、第六放大器, 電源端連接第二十三電阻一端,所述第二十三電阻另一端連接第十五二極管負極,所述第十五二極管正極接地,所述第二十三電阻另一端還連接第五電容一端,所述第五電容另一端連接第二十五電阻一端和接地,所述第二十五電阻另一端連接第二十四電阻一端,所述第二十四電阻另一端連接第五電容一端,所述第二十四電阻一端還連接第十一電容一端,所述第十一電容另一端接地,所述第十一電容一端還連接第十三電容一端,所述第十三電容另一端接地,所述第二十四電阻一端還連接第二十六電阻一端,所述第二十六電阻另一端連接第十四電容一端,所述第十四電容另一端接地,所述第十三電容一端還連接第五放大器正極和第六放大器正極,所述第五放大器負極連接第五放大器輸出端,所述第六放大器負極連接第六放大器輸出端,所述第五放大器輸出端連接第六高壓硅整流器第四輸出端,所述第六放大器輸出端連接第七高壓硅整流器第四輸出端。
7.根據(jù)權(quán)利要求4所述的電力線路監(jiān)控保護裝置,其特征在于,所述頻率變換處理電路還包括:第十五電阻、第十六電阻、第十七電阻、第十八電阻、第二十九電阻、第二十七電阻、第三十電阻、第i^一二極管、第十二二極管、第十五電容、第一放大器、第二放大器、第三放大器, 第四放大器輸出端連接第十五電阻一端,所述第十五電阻另一端分別連接第二放大器正極和第十六電阻一端,所述第二放大器負極連接第二放大器輸出端,所述第二放大器輸出端連接第二十九電阻一端,所述第二十九電阻另一端分別連接第十一二極管正極、第十二二極管負極和第十五電容一端,所述第^ 二極管負極、第十二二極管正極和第十五電容另一端連接后,再連接第一放大器負極,所述第一放大器正極連接第十五電容一端,所述第一放大器輸出端連接第三十電阻一端,所述第三十電阻另一端連接電源,所述第一放大器輸出端還連接中央處理器,所述第十一二極管負極、第十二二極管正極和第十五電容另一端連接后,還連接第二十七電阻一端,所述第二十七電阻另一端連接第三放大器輸出端,所述第三放大器輸出端還連接第三放大器負極,所述第三放大器正極連接第十七電阻和第十八電阻并聯(lián)后一端,所述第十七電阻連接第十四放大器輸出端。
8.根據(jù)權(quán)利要求4所述的電力線路監(jiān)控保護裝置,其特征在于,所述頻率變換處理電路還包括:第七放大器、第八放大器、第九放大器、第二i^一電阻、第二十二電阻、第二十八電阻、第十三二極管、第十四二極管、第八電容, 第十四放大器輸出端連接第八放大器正極,所述第八放大器負極連接第八放大器輸出端,所述第八放大器輸出端還連接第二十二電阻一端,第二十二電阻另一端連接第十三二極管正極,所述第十三二極管負極分別連接第二十一電阻一端和第十四二極管正極,所述第十四二極管負極連接第十三二極管正極和第八電容一端,所述第八電容另一端連接第十四二極管正極和第七放大器負極,所述第八電容一端還連接第七放大器正極,所述第七放大器輸出端連接第二十八電阻一端,所述第二十八電阻另一端連接電源,第二十一電阻另一端連接第九放大器輸出端,所述第九放大器輸出端還連接第九放大器負極。
9.根據(jù)權(quán)利要求2所述的電力線路監(jiān)控保護裝置,其特征在于,還包括防跳回路,所述防跳回路與繼電器連接,所述防跳回路包括:第一電阻、第二電阻、第三電阻、第四電阻、第五電阻、第六電阻、第七電阻、第八電阻、第九電阻、第十電阻、第一繼電器、第二繼電器、第一二極管、第二二極管、第三二極管、第四二極管、第五二極管、第六二極管、第七二極管、第八二極管、第九二極管、第十二極管、第一電容、第二電容, 第一繼電器常開觸點連接第一電阻一端,所述第一電阻另一端連接第二電阻一端,第二電阻另一端連接第三電阻一端,所述第三電阻另一端連接第四電阻一端,所述第四電阻另一端連接第九電阻一端,所述第九電阻另一端連接第四二極管負極和第六二極管正極,第四電阻另一端還連接第三二極管負極和第五二極管正極,第一繼電器常閉觸點連接第一二極管正極和第一電容一端,所述第一二極管負極連接第一電容另一端,所述第一電容一端還連接第三二極管正極和第四二極管正極,所述第五二極管負極連接第六二極管負極,所述第九電阻另一端還連接第十電阻另一端; 第二繼電器常開觸點連接第五電阻一端,所述第五電阻另一端連接第六電阻一端,所述第六電阻另一端連接第七電阻一端,所述第七電阻另一端連接第八電阻一端,所述第八電阻另一端連接第十電阻一端,所述第十電阻另一端連接第八二極管負極和第十二極管正極,所述第二繼電器常閉觸點連接第二二極管正極和第二電容一端,所述第二二極管負極連接第二電容另一端,所述第二電容一端還連接第七二極管正極和第八二極管正極,所述第七二極管負極分別連接第十電阻一端和第九二極管正極,所述第九二極管負極連接第十二極管負極,所述第八二極管負極連接第十二極管正極,所述第八二極管負極還連接第十電阻另一端。
10.一種電力線路監(jiān)控保護方法,其特征在于,包括如下步驟: 步驟1,當采取電流保護狀態(tài)時,電流模擬量采樣電路和電壓模擬量采樣電路開始采集數(shù)據(jù),存儲芯片存儲的數(shù)據(jù)與頻率變換處理電路采集的數(shù)據(jù)由CPU進行解析,當電流信號大于電流定值時由中央處理器通過警示模塊進行警示報警,同時在屏幕上顯示警示信息,通過繼電器進行輸出控制,如果檢測并未大于電流定值時,返回再次進行CPU信號解析,當電壓信號接收到復(fù)壓閉鎖信號時,由中央處理器發(fā)出警示信息,通過警示模塊進行報警,同時屏幕上顯示警示信息,通過繼電器進行輸出控制,如果未收到復(fù)壓閉鎖信號,返回再次進行CPU信號解析; 步驟2,當采取低電壓保護狀態(tài)時,電流模擬量采樣電路和電壓模擬量采樣電路開始采集數(shù)據(jù),存儲芯片存儲的數(shù)據(jù)與頻率變換處理電路采集的數(shù)據(jù)由CPU進行解析,當電壓信號大于電壓定值時由中央處理器通過警示模塊進行警示報警,同時在屏幕上顯示警示信息,通過繼電器進行輸出控制,如果檢測并未大于電壓定值時,返回再次進行CPU信號解析,當開關(guān)量信號接收到開入合位信號時,由中央處理器發(fā)出警示信息,通過警示模塊進行報警,同時屏幕上顯示警示信息,通過繼電器進行輸出控制,如果未收到開入合位信號,返回再次進行CPU信號解析; 步驟3、當采取重合閘保護狀態(tài)時,電流模擬量采樣電路和電壓模擬量采樣電路開始采集數(shù)據(jù),存儲芯片存儲的數(shù)據(jù)與頻率變換處理電路采集的數(shù)據(jù)由CPU進行解析,當電流信號大于電流定值時由中央處理器通過警示模塊進行警示報警,同時在屏幕上顯示警示信息,通過繼電器進行輸出控制,如果檢測并未大于電流定值時,返回再次進行CPU信號解析,當電壓信號接收到復(fù)壓閉鎖信號時,由中央處理器發(fā)出警示信息,通過警示模塊進行報警,同時屏幕上顯示警示信息,通過繼電器進行輸出控制,如果未收到復(fù)壓閉鎖信號,返回再次進行CPU信號解析;當開關(guān)量信號接收到開入合位信號時,由中央處理器發(fā)出警示信息,通過警示模塊進行報警,同時屏幕上顯示警示信息,通過繼電器進行輸出控制,如果未收到開入合位信號,返回再次進行CPU信號解析。
【文檔編號】H02H7/26GK104485739SQ201410745220
【公開日】2015年4月1日 申請日期:2014年12月8日 優(yōu)先權(quán)日:2014年12月8日
【發(fā)明者】嚴帷, 張琪 申請人:重慶躍達電力設(shè)備有限公司
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