一種繼電保護裝置制造方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種繼電保護裝置，包括三相電流采集電路、三相電壓采集電路、電流互感器、電壓互感器、低通濾波器、采樣保持器、模數(shù)轉(zhuǎn)換器、電源模塊、中央處理器、通訊模塊、上位機、顯示模塊、鍵盤輸入模塊和繼電器開關(guān)量輸出電路，三相電流采集電路的信號輸出端和三相電壓采集電路的信號輸出端均依次通過電流互感器、低通濾波器、采樣保持器和模數(shù)轉(zhuǎn)換器與中央處理器的采樣電流輸入端連接，中央處理器的控制信號輸出端與繼電器開關(guān)量輸出電路連接，中央處理器的數(shù)據(jù)傳輸端通過通訊模塊與上位機連接。本實用新型中的低通濾波電路能有效的阻止高次諧波噪音，提高了該裝置的抗干擾能力。
【專利說明】—種繼電保護裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ] 本實用新型涉及一種保護裝置，尤其涉及一種繼電保護裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]繼電保護裝置是任何電力系統(tǒng)中不可缺少的裝置，當(dāng)電力系統(tǒng)中的電力元件或電力系統(tǒng)本身發(fā)生了故障危及電力系統(tǒng)安全運行時，能夠提示運行值班人員，或者直接向所控制的斷路器發(fā)出命令以終止這些事件發(fā)展的一種自動化措施和設(shè)備，傳統(tǒng)繼電保護裝置對其工作環(huán)境中的高次諧波噪聲的抗干擾能力低，且如果通訊接口的收發(fā)器的通訊總線上的一個節(jié)點出現(xiàn)故障，將會導(dǎo)致整個繼電器保護裝置無法正常工作。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本實用新型的目的就在于為了解決上述問題而提供一種繼電保護裝置。
[0004]為了達到上述目的，本實用新型采用了以下技術(shù)方案:
[0005]一種繼電保護裝置，包括三相電流采集電路、三相電壓采集電路、電流互感器、電壓互感器、低通濾波器、采樣保持器、模數(shù)轉(zhuǎn)換器、電源模塊、中央處理器、通訊模塊、上位機、顯示模塊、鍵盤輸入模塊和繼電器開關(guān)量輸出電路，所述三相電流采集電路的信號輸出端依次通過所述電流互感器、所述低通濾波器、所述采樣保持器和所述模數(shù)轉(zhuǎn)換器與所述中央處理器的采樣電流輸入端連接，所述三相電壓采集電路的信號輸出端依次通過所述電壓互感器、所述低通濾波器、所述采樣保持器和所述模數(shù)轉(zhuǎn)換器與所述中央處理器的采樣電壓信號輸入端連接，所述電源模塊的輸出端與所述中央處理器的電源輸入端連接，所述中央處理器的控制信號輸出端與所述繼電器開關(guān)量輸出電路連接，所述鍵盤輸入模塊與所述中央處理器連接，所述顯示模塊與所述中央處理器連接，所述中央處理器的數(shù)據(jù)傳輸端通過所述通訊模塊與所述上位機連接。
[0006]上述結(jié)構(gòu)中，三相電流采集電路和三相電壓采集電路分別用于采集電力系統(tǒng)中電器元件的三相電流信號和三相電壓信號，電流互感器和電壓互感器分別用于將三相電流和三相電壓轉(zhuǎn)換成小電流和低電壓，低通濾波器用于濾除高次諧波，采樣保持器用于將電流信號和電壓信號轉(zhuǎn)換為脈沖信號，中央處理器用于接收信號和通過通訊模塊與上位機進行交流，顯示模塊用于呈現(xiàn)結(jié)果給工作人員。
[0007]具體地，所述中央處理器的型號為AT89C52 ;所述模數(shù)轉(zhuǎn)換器的型號為TCL2543。
[0008]具體地，所述通訊模塊包括電源、C0N4型接口插座、第一穩(wěn)壓二極管、第二穩(wěn)壓二極管、第三穩(wěn)壓二極管、第四穩(wěn)壓二極管、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、通訊接口的收發(fā)器、第一光電稱合器、第二光電稱合器和第三光電耦合器，所述電源的正極分別與所述第四電阻的第一端、所述第五電阻的第一端、所述通訊接口的收發(fā)器的電源端、所述第一光電耦合器的發(fā)射極、所述第二光電耦合器的正極和所述第三光電耦合器的負極連接，所述C0N4型接口插座的第一引腳分別與所述第二電阻的第一端和所述第三穩(wěn)壓二極管的負極連接，所述第三穩(wěn)壓二極管的正極與所述第四穩(wěn)壓二極管的正極連接，所述第四穩(wěn)壓二極管的負極接地，所述第二電阻的第二端分別與所述第三電阻的第一端和所述通訊接口的收發(fā)器的A總線端連接，所述第三電阻的第二端與所述通訊接口的收發(fā)器的接地端連接后接地，所述C0N4型接口插座的第四引腳分別與所述第一電阻的第一端和所述第一穩(wěn)壓二極管的負極連接，所述第一穩(wěn)壓二極管的正極與所述第二穩(wěn)壓二極管的正極連接，所述第二穩(wěn)壓二極管的負極接地，所述第一電阻的第二端分別與所述第四電阻的第二端和所述通訊接口的收發(fā)器的B總線端連接，所述第五電阻的第二端與所述第一光電耦合器的正極連接，所述第一光電耦合器的負極與所述通訊接口的收發(fā)器的接收信號輸出端連接，所述第一光電耦合器的發(fā)射極接地，所述通訊接口的收發(fā)器的接收信號控制端分別與所述通訊接口的收發(fā)器的輸出信號控制端、所述通訊接口的收發(fā)器的輸出驅(qū)動器的輸入端、所述第二光電耦合器的發(fā)射極、所述第七電阻的第一端、所述第三光電耦合器的發(fā)射極和所述第六電阻的第一端連接，所述第二光電耦合器的集電極與所述第七電阻的第二端連接，所述第二光電耦合器的負極為所述通訊模塊的第一信號輸出端，所述第三光電耦合器的集電極與所述第六電阻的第二端連接后接地，所述第三光電耦合器的正極為所述通訊模塊的第二信號輸出端；通訊模塊的通訊方式為半雙工通訊方式。
[0009]本實用新型的有益效果在于:
[0010]本實用新型中的低通濾波電路能有效的阻止高次諧波噪音，提高了該裝置的抗干擾能力，該裝置中通訊模塊的通訊接口的收發(fā)器的A總線端和B總線端接收信號時沒有電氣上的鏈接，輸出信號時也均通過光電耦合器后在輸出，使通訊接口的收發(fā)器的通訊總線上的節(jié)點之間沒有電氣上的連接，避免了一個節(jié)點出現(xiàn)故障，使整個繼電器保護裝置無法正常工作的情況。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0011]圖1是本實用新型一種繼電保護裝置的結(jié)構(gòu)原理圖。
[0012]圖2是本實用新型中通訊模塊的電路圖。
【具體實施方式】
[0013]下面結(jié)合附圖對本實用新型作進一步說明:
[0014]如圖1所示，本實用新型一種繼電保護裝置，包括三相電流采集電路、三相電壓采集電路、電流互感器、電壓互感器、低通濾波器、采樣保持器、模數(shù)轉(zhuǎn)換器、電源模塊、中央處理器、通訊模塊、上位機、顯示模塊、鍵盤輸入模塊和繼電器開關(guān)量輸出電路，三相電流采集電路的信號輸出端依次通過電流互感器、低通濾波器、采樣保持器和模數(shù)轉(zhuǎn)換器與中央處理器的采樣電流輸入端連接，三相電壓采集電路的信號輸出端依次通過電壓互感器、低通濾波器、采樣保持器和模數(shù)轉(zhuǎn)換器與中央處理器的采樣電壓信號輸入端連接，電源模塊的輸出端與中央處理器的電源輸入端連接，中央處理器的控制信號輸出端與繼電器開關(guān)量輸出電路連接，鍵盤輸入模塊與中央處理器連接，顯示模塊與中央處理器連接，中央處理器的數(shù)據(jù)傳輸端通過通訊模塊與上位機連接；中央處理器的型號為AT89C52 ;模數(shù)轉(zhuǎn)換器的型號為 TCL2543。
[0015]如圖2所示，本實用新型中的通訊模塊包括電源、C0N4型接口插座Q、第一穩(wěn)壓二極管ZD1、第二穩(wěn)壓二極管ZD2、第三穩(wěn)壓二極管ZD3、第四穩(wěn)壓二極管ZD4、第一電阻R1、第二電阻R2、第三電阻R3、第四電阻R4、第五電阻R5、第六電阻R6、第七電阻R7、通訊接口的收發(fā)器1C、第一光電稱合器OCl、第二光電稱合器0C2和第三光電稱合器0C3,電源的正極分別與第四電阻R4的第一端、第五電阻R5的第一端、通訊接口的收發(fā)器IC的電源端、第一光電稱合器OCl的發(fā)射極、第二光電稱合器0C2的正極和第三光電稱合器0C3的負極連接，C0N4型接口插座Q的第一引腳分別與第二電阻R2的第一端和第三穩(wěn)壓二極管ZD3的負極連接，第三穩(wěn)壓二極管ZD3的正極與第四穩(wěn)壓二極管ZD4的正極連接，第四穩(wěn)壓二極管ZD4的負極接地，第二電阻R2的第二端分別與第三電阻R3的第一端和通訊接口的收發(fā)器IC的A總線端連接，第三電阻R3的第二端與通訊接口的收發(fā)器IC的接地端連接后接地，C0N4型接口插座Q的第四引腳分別與第一電阻Rl的第一端和第一穩(wěn)壓二極管ZDl的負極連接，第一穩(wěn)壓二極管ZDl的正極與第二穩(wěn)壓二極管ZD2的正極連接，第二穩(wěn)壓二極管ZD2的負極接地，第一電阻Rl的第二端分別與第四電阻R4的第二端和通訊接口的收發(fā)器IC的B總線端連接，第五電阻R5的第二端與第一光電稱合器OCl的正極連接,第一光電稱合器OCl的負極與通訊接口的收發(fā)器IC的接收信號輸出端連接，第一光電耦合器OCl的發(fā)射極接地，通訊接口的收發(fā)器IC的接收信號控制端分別與通訊接口的收發(fā)器IC的輸出信號控制端、通訊接口的收發(fā)器IC的輸出驅(qū)動器的輸入端、第二光電耦合器0C2的發(fā)射極、第七電阻R7的第一端、第三光電稱合器0C3的發(fā)射極和第六電阻R6的第一端連接,第二光電稱合器0C2的集電極與第七電阻R7的第二端連接，第二光電稱合器0C2的負極為通訊模塊的第一信號輸出端，第三光電耦合器0C3的集電極與第六電阻R6的第二端連接后接地，第三光電耦合器0C3的正極為通訊模塊的第二信號輸出端。
[0016]本實用新型的工作原理如下所示:
[0017]繼電保護裝置是保證電力系統(tǒng)安全運行和提高電能質(zhì)量的重要工具，該裝置通過三相電流采集電路和三相電壓采集電路采集電力系統(tǒng)中電器元件的三相電流信號和三相電壓信號后，通過電流互感器和電壓互感器分別轉(zhuǎn)換成小電流和低電壓，再通過低通濾波器濾波，采樣保持器轉(zhuǎn)換為脈沖信號，模數(shù)轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號后，傳入中央處理器，與輸入該裝置的保護整定值進行比較后，將結(jié)構(gòu)通過通訊模塊與上位機進行交流傳輸，從而決定繼電器開關(guān)量輸出電路的輸出，并將結(jié)果通過顯示模塊呈現(xiàn)給工作人員。
【權(quán)利要求】
1.一種繼電保護裝置，其特征在于:包括三相電流采集電路、三相電壓采集電路、電流互感器、電壓互感器、低通濾波器、采樣保持器、模數(shù)轉(zhuǎn)換器、電源模塊、中央處理器、通訊模塊、上位機、顯示模塊、鍵盤輸入模塊和繼電器開關(guān)量輸出電路，所述三相電流采集電路的信號輸出端依次通過所述電流互感器、所述低通濾波器、所述采樣保持器和所述模數(shù)轉(zhuǎn)換器與所述中央處理器的采樣電流輸入端連接，所述三相電壓采集電路的信號輸出端依次通過所述電壓互感器、所述低通濾波器、所述采樣保持器和所述模數(shù)轉(zhuǎn)換器與所述中央處理器的采樣電壓信號輸入端連接，所述電源模塊的輸出端與所述中央處理器的電源輸入端連接，所述中央處理器的控制信號輸出端與所述繼電器開關(guān)量輸出電路連接，所述鍵盤輸入模塊與所述中央處理器連接，所述顯示模塊與所述中央處理器連接，所述中央處理器的數(shù)據(jù)傳輸端通過所述通訊模塊與所述上位機連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種繼電保護裝置，其特征在于:所述中央處理器的型號為AT89C52。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種繼電保護裝置，其特征在于:所述模數(shù)轉(zhuǎn)換器的型號為TCL2543。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種繼電保護裝置，其特征在于:所述通訊模塊包括電源、C0N4型接口插座、第一穩(wěn)壓二極管、第二穩(wěn)壓二極管、第三穩(wěn)壓二極管、第四穩(wěn)壓二極管、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、通訊接口的收發(fā)器、第一光電耦合器、第二光電耦合器和第三光電耦合器，所述電源的正極分別與所述第四電阻的第一端、所述第五電阻的第一端、所述通訊接口的收發(fā)器的電源端、所述第一光電耦合器的發(fā)射極、所述第二光電耦合器的正極和所述第三光電耦合器的負極連接，所述C0N4型接口插座的第一引腳分別與所述第二電阻的第一端和所述第三穩(wěn)壓二極管的負極連接，所述第三穩(wěn)壓二極管的正極與所述第四穩(wěn)壓二極管的正極連接，所述第四穩(wěn)壓二極管的負極接地，所述第二電阻的第二端分別與所述第三電阻的第一端和所述通訊接口的收發(fā)器的A總線端連接，所述第三電阻的第二端與所述通訊接口的收發(fā)器的接地端連接后接地，所述C0N4型接口插座的第四引腳分別與所述第一電阻的第一端和所述第一穩(wěn)壓二極管的負極連接，所述第一穩(wěn)壓二極管的正極與所述第二穩(wěn)壓二極管的正極連接，所述第二穩(wěn)壓二極管的負極接地，所述第一電阻的第二端分別與所述第四電阻的第二端和所述通訊接口的收發(fā)器的B總線端連接，所述第五電阻的第二端與所述第一光電耦合器的正極連接，所述第一光電耦合器的負極與所述通訊接口的收發(fā)器的接收信號輸出端連接，所述第一光電耦合器的發(fā)射極接地，所述通訊接口的收發(fā)器的接收信號控制端分別與所述通訊接口的收發(fā)器的輸出信號控制端、所述通訊接口的收發(fā)器的輸出驅(qū)動器的輸入端、所述第二光電耦合器的發(fā)射極、所述第七電阻的第一端、所述第三光電耦合器的發(fā)射極和所述第六電阻的第一端連接，所述第二光電耦合器的集電極與所述第七電阻的第二端連接，所述第二光電耦合器的負極為所述通訊模塊的第一信號輸出端，所述第三光電耦合器的集電極與所述第六電阻的第二端連接后接地，所述第三光電耦合器的正極為所述通訊模塊的第二信號輸出端。
【文檔編號】H02H7/26GK203722221SQ201420090454
【公開日】2014年7月16日 申請日期:2014年2月22日 優(yōu)先權(quán)日:2014年2月22日
【發(fā)明者】程家標(biāo), 芮峰華 申請人:溫州佳瑞科技有限公司