一種自適應(yīng)三段保護裝置制造方法
【專利摘要】本實用新型涉及一種自適應(yīng)三段保護裝置，與SCADA系統(tǒng)通信連接，包括電壓電流計算模塊、自適應(yīng)保護模塊、通訊模塊以及顯示與輸入模塊，所述電壓電流計算模塊、通訊模塊以及顯示與輸入模塊分別與自適應(yīng)保護模塊通信連接，所述通訊模塊與SCADA系統(tǒng)通信連接。有益效果為：本實用新型提供的裝置模塊化設(shè)計，為了保證自適應(yīng)保護計算的精度和可靠性，設(shè)計了電壓電流計算模塊，提高了保護系統(tǒng)中電壓電流幅值計算的精度和速度。
【專利說明】一種自適應(yīng)三段保護裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及繼電保護領(lǐng)域，尤其涉及一種自適應(yīng)三段保護的整定裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]繼電保護是電力系統(tǒng)安全運行的重要的技術(shù)措施和手段。傳統(tǒng)的繼電保護整定值大多按照電力系統(tǒng)最大運行方式通過離線計算得到，且按電力系統(tǒng)最小運行方式校驗其保護的靈敏度，不能隨著運行方式、拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)、故障類型、系統(tǒng)內(nèi)參數(shù)和負(fù)荷的變化而實時修正整定值。這種整定方式具有如下缺點:整定裝置一般按最嚴(yán)重運行條件確定整定值，雖然可以保證在各種運行方式下，保護都能正確動作，但是對于非最大運行狀態(tài)下發(fā)生的故障無法實現(xiàn)最佳保護效果；整定裝置一旦確定整定值短期內(nèi)不會改變，無法適應(yīng)電力系統(tǒng)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)、故障類型、系統(tǒng)內(nèi)設(shè)備參數(shù)、運行方式與負(fù)荷的變化，當(dāng)系統(tǒng)發(fā)生變化時，保護的選擇性，靈敏度會嚴(yán)重降低，甚至失去保護范圍。隨著電力系統(tǒng)規(guī)模的擴大，配電線路網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)與供電形式也日趨復(fù)雜，傳統(tǒng)的配電線路保護裝置已越來越不能滿足電力系統(tǒng)的要求。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本實用新型目的在于克服以上現(xiàn)有技術(shù)之不足，提供一種自適應(yīng)三段保護的整定裝置，具體有以下技術(shù)方案實現(xiàn):
[0004]所述自適應(yīng)三段保護裝置，與SCADA系統(tǒng)通信連接，包括電壓電流計算模塊、自適應(yīng)保護模塊、通訊模塊以及顯示與輸入模塊，所述電壓電流計算模塊、通訊模塊以及顯示與輸入模塊分別與自適應(yīng)保護模塊通信連接，所述通訊模塊與SCADA系統(tǒng)通信連接。
[0005]所述自適應(yīng)三段保護裝置的進一步設(shè)計在于，所述電壓電流計算模塊包括模擬信號采集電路、電平轉(zhuǎn)換電路、AD轉(zhuǎn)換器以及DSP處理器，所述模擬信號輸入電路、電平轉(zhuǎn)換電路、AD轉(zhuǎn)換器與DSP處理器依次連接，所述模擬量采集電路包括雙極性運算放大器集成電路芯片與電流互感器，所述雙極性運算放大器集成電路芯片與電流互感器連接，所述電平轉(zhuǎn)換電路由兩雙極性運算放大器集成電路芯片串接組成。
[0006]所述自適應(yīng)三段保護裝置的進一步設(shè)計在于，所述顯示與輸入模塊包括單片機、液晶屏顯不電路、鍵盤接口電路以及LED燈顯不電路，所述液晶屏顯不電路、鍵盤接口電路以及LED燈顯示電路分別與所述單片機通信連接。
[0007]所述自適應(yīng)三段保護裝置的進一步設(shè)計在于，還包括開關(guān)量輸入電路，所述開關(guān)量輸入電路與該裝置的外部設(shè)備接口連接，包括光耦、限流電阻、濾波單元以及穩(wěn)壓管，所述穩(wěn)壓管、限流電阻與濾波單元依次并接于光耦的發(fā)光二極管一端，所述濾波單元由電容與電阻連接組成。
[0008]本實用新型的優(yōu)點如下:
[0009]本實用新型提供的裝置模塊化設(shè)計，為了保證自適應(yīng)保護計算的精度和可靠性，設(shè)計了電壓電流計算模塊，提高了保護系統(tǒng)中電壓電流幅值計算的精度和速度?！緦＠綀D】

【附圖說明】
[0010]圖1為所述自適應(yīng)三段保護的整定裝置的模塊示意圖。
[0011]圖2為所述模擬量采集電路的電路圖。
[0012]圖3為所述電平轉(zhuǎn)換電路的電路圖。
[0013]圖4為鍵盤接口電路圖。
[0014]圖5為液晶屏顯不電路的電路圖。
[0015]圖6為單片機的電路圖。
[0016]圖7為LED顯示電路圖。
[0017]圖8為開關(guān)量輸入電路圖。
【具體實施方式】
[0018]下面結(jié)合附圖對本實用新型方案進行詳細(xì)說明。
[0019]如圖1，根據(jù)自適應(yīng)三段保護方法提供一種自適應(yīng)三段保護裝置，包括
[0020]電壓電流計算模塊:根據(jù)采集電流采集采集到的電壓電流數(shù)據(jù)，得到電壓電流的幅值和相角；
[0021]SCADA系統(tǒng):負(fù)責(zé)信號的米集與系統(tǒng)信息的整理；
[0022]自適應(yīng)保護模塊:通過自適應(yīng)三段電流保護的整定方法，對SCADA系統(tǒng)發(fā)送來的配電線路的運行信息以及由電壓電流計算模塊發(fā)來的電壓電流的實時幅值數(shù)據(jù)進行處理，計算出三段保護的實時整定值；
[0023]通訊模塊:使各模塊與SCADA系統(tǒng)機進行通訊，從而實現(xiàn)信息的遠(yuǎn)方傳送和交換；
[0024]顯示與輸入模塊:可顯示一次系統(tǒng)圖、測量數(shù)據(jù)、保護信息、故障波形，以及電壓電流計算模塊、通訊模塊以及顯示與輸入模塊分別與自適應(yīng)保護模塊通信連接，通訊模塊與SCADA系統(tǒng)通信連接。
[0025]如圖2-3電壓電流計算模塊包括模擬信號采集電路、電平轉(zhuǎn)換電路、AD轉(zhuǎn)換器以及DSP處理器。模擬信號輸入電路、電平轉(zhuǎn)換電路、AD轉(zhuǎn)換器與DSP處理器依次連接。其中AD轉(zhuǎn)換器采用TI公司生產(chǎn)的雙通道、四路、模擬差分輸入、16bit同步采樣串行AD轉(zhuǎn)換器ADS8362。模擬量采集電路包括雙極性運算放大器集成電路芯片與電流互感器，雙極性運算放大器集成電路芯片與電流互感器CTAl連接。電平轉(zhuǎn)換電路由兩雙極性運算放大器集成電路芯片串接組成。本實施例中，雙極性運算放大器集成電路芯片均采用0P07芯片，電流互感器采用ZMCTl 13C，ZMCTl13C精確等級0.5級，線性范圍0?100A，額定輸入電流5Α，可以耐受20倍的額定電流滿足系統(tǒng)設(shè)計要求?；ジ衅鬓D(zhuǎn)化后的電壓信號為小信號需經(jīng)過放大電路放大后傳遞給ADS8362。
[0026]如圖4-7，顯示與輸入模塊包括單片機、液晶屏顯示電路、鍵盤接口電路以及LED燈顯示電路。液晶屏顯示電路、鍵盤接口電路以及LED燈顯示電路分別與單片機通信連接。本實施例中使用的液晶為有機發(fā)光二極管即0LED，具有優(yōu)異的抗震性、可彎曲性，低溫特性好，制造工藝簡單，成本更低等優(yōu)點。液晶屏采用全漢化顯示，可顯示一次系統(tǒng)圖、測量數(shù)據(jù)、保護信息、故障波形。液晶屏默認(rèn)情況下采用低功耗運行模式，延長了液晶的實用壽命。面板按鍵與鍵盤接口電路連接，設(shè)計簡潔明了便于操作，面板上有對應(yīng)的LED顯示燈，對裝置的各種狀態(tài)進行顯示，使用戶對裝置及系統(tǒng)的運行情況一目了然。[0027]如圖8，本實施例提供的自適應(yīng)三段保護裝置還包括開關(guān)量輸入電路。該開關(guān)量輸入電路與保護裝置的通用繼電器模塊集成在一塊電路板上降低了裝置的體積與成本。開關(guān)量輸入電路與該裝置的外部設(shè)備接口連接，包括光耦、限流電阻、濾波單元以及穩(wěn)壓管。穩(wěn)壓管、限流電阻與濾波單元依次并接于光耦的發(fā)光二極管一端，濾波單元由電容與電阻連接組成。
[0028]通訊模塊中集成了 485通訊模塊和GPRS通訊，可以方便的實現(xiàn)遙控、遙測、遙調(diào)、遙信功能，靈活的滿足饋線自動化系統(tǒng)通訊的需要。
【權(quán)利要求】
1.一種自適應(yīng)三段保護裝置，與SCADA系統(tǒng)通信連接，其特征在于包括電壓電流計算模塊、自適應(yīng)保護模塊、通訊模塊以及顯示與輸入模塊，所述電壓電流計算模塊、通訊模塊以及顯示與輸入模塊分別與自適應(yīng)保護模塊通信連接，所述通訊模塊與SCADA系統(tǒng)通信連接，所述電壓電流計算模塊包括模擬信號采集電路、電平轉(zhuǎn)換電路、AD轉(zhuǎn)換器以及DSP處理器，所述模擬信號輸入電路、電平轉(zhuǎn)換電路、AD轉(zhuǎn)換器與DSP處理器依次連接，所述模擬量采集電路包括雙極性運算放大器集成電路芯片與電流互感器，所述雙極性運算放大器集成電路芯片與電流互感器連接，所述電平轉(zhuǎn)換電路由兩雙極性運算放大器集成電路芯片串接組成。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的自適應(yīng)三段保護裝置，其特征在于所述顯示與輸入模塊包括單片機、液晶屏顯示電路、鍵盤接口電路以及LED燈顯示電路，所述液晶屏顯示電路、鍵盤接口電路以及LED燈顯示電路分別與所述單片機通信連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的自適應(yīng)三段保護裝置，其特征在于還包括開關(guān)量輸入電路，所述開關(guān)量輸入電路與該裝置的外部設(shè)備接口連接，包括光耦、限流電阻、濾波單元以及穩(wěn)壓管，所述穩(wěn)壓管、限流電阻與濾波單元依次并接于光耦的發(fā)光二極管一端，所述濾波單元由電容與電阻連接組成。
【文檔編號】H02H3/00GK203456864SQ201320480006
【公開日】2014年2月26日 申請日期:2013年8月7日 優(yōu)先權(quán)日:2013年8月7日
【發(fā)明者】徐建源, 秦駿達(dá), 周建祥, 童麗琴 申請人:南京因泰萊配電自動化設(shè)備有限公司