一種照明信號智能綜合保護(hù)裝置的制作方法
本發(fā)明涉及電能保護(hù)裝置技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種照明信號智能綜合保護(hù)裝置。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有技術(shù)中，在含有爆炸性危險混合氣體(如甲烷混合物)和煤塵的礦井中，還沒有一種集照明和信號系統(tǒng)的綜合保護(hù)裝置。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
本發(fā)明提供了一種照明信號智能綜合保護(hù)裝置，采用高可靠性的mcu芯片，應(yīng)用多項(xiàng)軟硬件抗干擾措施，既具備保護(hù)和測控功能，還具備計量、在線監(jiān)測等各類功能。照明智能綜保具備強(qiáng)大自檢功能，能夠自動識別系統(tǒng)工作電流，從而實(shí)現(xiàn)現(xiàn)場使用時可以無需定值整定，直接投入運(yùn)行。
照明智能綜保主要提供照明回路三段過流保護(hù)(短路保護(hù)、過流保護(hù)、過負(fù)荷保護(hù))、信號回路短路保護(hù)、漏電保護(hù)、斷相保護(hù)、電壓保護(hù)等等多種保護(hù)功能。其中過負(fù)荷保護(hù)提供定時限和反時限模式選擇功能，漏電保護(hù)包括在線漏電保護(hù)、漏電閉鎖、絕緣告警等功能。在線漏電保護(hù)能夠跟隨系統(tǒng)電壓變化，確保絕緣電阻采集的準(zhǔn)確性，防止系統(tǒng)電壓變化時漏電保護(hù)拒動。保護(hù)可實(shí)時采集照明變壓器腔內(nèi)溫度并可提供溫度告警信號，通過通訊可以實(shí)現(xiàn)對開關(guān)實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)方的控制。
為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供了一種照明信號智能綜合保護(hù)裝置，包括主處理器，還包括與主處理器連接的自適應(yīng)速斷保護(hù)模塊、自適應(yīng)過流保護(hù)模塊、過負(fù)荷保護(hù)模塊、斷相保護(hù)模塊、漏電保護(hù)模塊、過壓保護(hù)模塊、欠壓保護(hù)模塊；
所述的自適應(yīng)速斷保護(hù)模塊，其定值由保護(hù)裝置根據(jù)實(shí)際負(fù)荷實(shí)時進(jìn)行調(diào)整，當(dāng)測定電流超過定值且時間大于整定延時后，保護(hù)動作出口跳閘，優(yōu)選為低壓閉鎖方向電流保護(hù)，即當(dāng)電流超過定值，電壓小于低電壓定值，同時方向元件滿足條件后，保護(hù)才判斷啟動條件滿足，動作出口跳閘；
所述的自適應(yīng)過流保護(hù)模塊為設(shè)置在自適應(yīng)速斷保護(hù)模塊之后的一段帶時限的過電流保護(hù)裝置，作為自適應(yīng)速斷保護(hù)模塊的后備保護(hù)，其定值由保護(hù)裝置根據(jù)實(shí)際負(fù)荷實(shí)時進(jìn)行調(diào)整，當(dāng)測定電流超過定值且時間大于整定延時后，保護(hù)動作出口跳閘；
所述的過負(fù)荷保護(hù)模塊提供定時限和反時限兩種模式；
所述的斷相保護(hù)模塊在斷相保護(hù)投入時，如果開關(guān)在合位，發(fā)現(xiàn)某相負(fù)荷電流低于欠流定值，斷相保護(hù)經(jīng)延時動作出口；
所述的漏電保護(hù)模塊包括在線漏電保護(hù)、漏電閉鎖、絕緣告警；所述的漏電閉鎖輸出的附加直流電壓經(jīng)過嚴(yán)格的dc隔離，在線漏電保護(hù)采用外部硬件隔離濾波和軟件內(nèi)部計算濾波方法，濾除直流檢測回路的各次交流諧波，電纜絕緣危險提示告警采用在線漏電保護(hù)的硬件回路，增加了一個告警定值，當(dāng)系統(tǒng)發(fā)生告警時，保護(hù)裝置自動告警；
所述的欠壓保護(hù)模塊替代傳統(tǒng)失壓脫扣線圈，提供低壓保護(hù)動作靈敏度，當(dāng)線電壓低于低電壓保護(hù)定值，經(jīng)過整定的延時后動作于跳閘。
作為本發(fā)明的一個優(yōu)選的技術(shù)方案，所述的主處理器采用高性能32位risccpu芯片pic32mx。
本申請實(shí)施例中提供的一個或多個技術(shù)方案，至少具有如下技術(shù)效果或優(yōu)點(diǎn)：
采用高可靠性的mcu芯片，應(yīng)用多項(xiàng)軟硬件抗干擾措施，既具備保護(hù)和測控功能，還具備計量、在線監(jiān)測等各類功能。照明智能綜保具備強(qiáng)大自檢功能，能夠自動識別系統(tǒng)工作電流，從而實(shí)現(xiàn)現(xiàn)場使用時可以無需定值整定，直接投入運(yùn)行。
附圖說明
為了更清楚地說明本發(fā)明實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅是本發(fā)明的一些實(shí)施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動性的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
圖1是本發(fā)明的整體結(jié)構(gòu)示意圖；
圖2是本發(fā)明的自適應(yīng)速斷保護(hù)模塊邏輯圖；
圖3是本發(fā)明的自適應(yīng)過流保護(hù)模塊邏輯圖；
圖4是本發(fā)明的過負(fù)荷反時限模式保護(hù)模塊邏輯圖；
圖5是本發(fā)明的過負(fù)荷定、反時限模式保護(hù)模塊邏輯圖；
圖6是本發(fā)明的斷相保護(hù)模塊的邏輯圖；
圖7是本發(fā)明的過壓保護(hù)模塊的邏輯圖；
圖8是本發(fā)明的欠壓保護(hù)模塊的邏輯圖。
圖中，1、主處理器，2、自適應(yīng)速斷保護(hù)模塊，3、自適應(yīng)過流保護(hù)模塊，4、過負(fù)荷保護(hù)模塊，5、斷相保護(hù)模塊，6、漏電保護(hù)模塊，7、過壓保護(hù)模塊，8、欠壓保護(hù)模塊。
具體實(shí)施方式
為了更好的理解上述技術(shù)方案，下面將結(jié)合說明書附圖以及具體的實(shí)施方式對上述技術(shù)方案進(jìn)行詳細(xì)的說明。
如圖1所示，本實(shí)施例所述的一種照明信號智能綜合保護(hù)裝置，包括主處理器1，還包括與主處理器1連接的自適應(yīng)速斷保護(hù)模塊2、自適應(yīng)過流保護(hù)模塊3、過負(fù)荷保護(hù)模塊4、斷相保護(hù)模塊5、漏電保護(hù)模塊6、過壓保護(hù)模塊7、欠壓保護(hù)模塊7；
如圖2所示，所述的自適應(yīng)速斷保護(hù)模塊2，其定值由保護(hù)裝置根據(jù)實(shí)際負(fù)荷實(shí)時進(jìn)行調(diào)整，當(dāng)照明線路發(fā)生短路故障時，將會產(chǎn)生很大的故障電流，距離照明變壓器越近，產(chǎn)生的故障短路電流越大。電流速斷保護(hù)就是反應(yīng)電流升高而不帶時限動作的一種過電流保護(hù)。當(dāng)系統(tǒng)發(fā)生三相故障時，故障電流較大；系統(tǒng)發(fā)生兩相故障時，由于短路點(diǎn)之后的回路電壓降低從而可能造成負(fù)荷變化，可以認(rèn)為在發(fā)生短路時，短路點(diǎn)前的工作電流不會消失，保護(hù)裝置采集到的電流時短路電流和短路點(diǎn)前工作電流的疊加。根據(jù)繼電保護(hù)速動性的要求，再考慮系統(tǒng)運(yùn)行方式的變化，因此傳統(tǒng)短路保護(hù)范圍難以滿足遠(yuǎn)距離照明線路。
電流超過定值且時間大于整定延時后，保護(hù)動作出口跳閘。根據(jù)需要，也可以選配成低壓閉鎖方向電流保護(hù)，即當(dāng)電流超過定值，電壓小于低電壓定值，同時方向元件滿足條件后，保護(hù)才判斷啟動條件滿足，動作出口跳閘。；
如圖3所示，所述的自適應(yīng)過流保護(hù)模塊3為設(shè)置在自適應(yīng)速斷保護(hù)模塊2之后的一段帶時限的過電流保護(hù)裝置，作為自適應(yīng)速斷保護(hù)模塊2的后備保護(hù)，其定值由保護(hù)裝置根據(jù)實(shí)際負(fù)荷實(shí)時進(jìn)行調(diào)整，當(dāng)測定電流超過定值且時間大于整定延時后，保護(hù)動作出口跳閘；
如圖4、圖5所示，所述的過負(fù)荷保護(hù)模塊4提供定時限和反時限兩種模式；
過負(fù)荷保護(hù)一般是作為照明變壓器保護(hù)使用，也可作為本照明回路主保護(hù)的后備保護(hù)。過負(fù)荷保護(hù)提供定時限和反時限兩種模式。建議按躲過最大負(fù)荷整定，正常運(yùn)行時不起動，在發(fā)生系統(tǒng)故障時起動，通過時限來保證動作的選擇性。過負(fù)荷反時限采用的反時限保護(hù)采用iec60255標(biāo)準(zhǔn)，其動作方程為：
對于過負(fù)荷保護(hù)，特別是采用反時限模式時，需要校驗(yàn)靈敏系數(shù)，需要考慮時限的配合問題。由于反時限整定和效驗(yàn)相對較復(fù)雜，常常容易造成保護(hù)上下級配合不當(dāng)，引發(fā)保護(hù)越級跳閘，建議如果沒有正確進(jìn)行靈敏度效驗(yàn)，請盡量使用定時限模式。
如圖6所示，所述的斷相保護(hù)模塊5在斷相保護(hù)投入時，如果開關(guān)在合位，發(fā)現(xiàn)某相負(fù)荷電流低于欠流定值，斷相保護(hù)經(jīng)延時動作出口；
其中，所述的漏電保護(hù)模塊6包括在線漏電保護(hù)、漏電閉鎖、絕緣告警；所述的漏電閉鎖輸出的附加直流電壓經(jīng)過嚴(yán)格的dc隔離，在線漏電保護(hù)采用外部硬件隔離濾波和軟件內(nèi)部計算濾波方法，濾除直流檢測回路的各次交流諧波，電纜絕緣危險提示告警采用在線漏電保護(hù)的硬件回路，增加了一個告警定值，當(dāng)系統(tǒng)發(fā)生告警時，保護(hù)裝置自動告警；
如圖7所示，由于雷擊、操作、事故、諧振等原因，引起電力系統(tǒng)的過電壓，常常會造成電氣設(shè)備擊穿、燒毀、甚至人身傷亡等事故。過壓保護(hù)模塊7能避免電力系統(tǒng)中過電壓造成電器設(shè)備絕緣破壞，防止電壓過高引起設(shè)備故障。
如圖8所示，所述的欠壓保護(hù)模塊8替代傳統(tǒng)失壓脫扣線圈，提供低壓保護(hù)動作靈敏度，當(dāng)線電壓低于低電壓保護(hù)定值，經(jīng)過整定的延時后動作于跳閘。
其中，在本實(shí)施例中，所述的主處理器1采用高性能32位risccpu芯片pic32mx。
本實(shí)施例的技術(shù)特點(diǎn)為：1、照明智能綜保采用高性能32位risccpu芯片pic32mx作為主處理器，具有帶多達(dá)5級流水線的
2、照明智能綜保具備免定值整定，自動識別系統(tǒng)工作電流，自動實(shí)現(xiàn)保護(hù)定值計算。在實(shí)際現(xiàn)場使用時，可以實(shí)現(xiàn)無需定值整定，直接投入現(xiàn)場運(yùn)行。
3、在線漏電保護(hù)能夠采集系統(tǒng)電壓，跟隨變化自動調(diào)整，確保絕緣電阻采集的準(zhǔn)確性，防止系統(tǒng)電壓變化時造成漏電保護(hù)拒動。
4、照明智能綜保提供了三段電流保護(hù)，可以可靠解決系統(tǒng)上下定值配合問題，增加了過負(fù)荷保護(hù)，提供了定時限和反時限模式選擇，增加了過電壓保護(hù)、欠電壓保護(hù)等功能，其保護(hù)特性更加完善、穩(wěn)定、可靠。
5、照明智能綜保提供對開關(guān)全方位監(jiān)視功能，可以對開關(guān)腔體溫度、開關(guān)分閘合閘過程進(jìn)行監(jiān)視，既可以對開關(guān)進(jìn)行全程監(jiān)視和保護(hù)，也可用來為開關(guān)檢修提供依據(jù)，還可以延伸作為開關(guān)生命周期管理使用。
6、照明智能綜保帶有“合閘允許”功能，以防止運(yùn)行人員誤操作。該功能在緊急狀態(tài)下，可通過定值退出“合閘允許”功能。(默認(rèn)退出，直接啟動)
7、漏電監(jiān)測回路設(shè)有斷電延時功能。可實(shí)現(xiàn)真空接觸器斷電后，延時恢復(fù)絕緣檢測，有效的隔離了斷電后，系統(tǒng)產(chǎn)生的反電勢，可靠的保護(hù)了照明智能綜保。
8、照明智能綜保利用寬溫大屏幕液晶顯示器作為人機(jī)對話接口，信息顯示全部漢化，故障信息簡潔明了，操作直觀便捷。
9、照明智能綜保在硬件上使用了多種抑制共模于擾、串模干擾的措施，裝置具有較強(qiáng)的抗干擾能力。軟件傳承南瑞地面?zhèn)鹘y(tǒng)保護(hù)數(shù)據(jù)處理及保護(hù)算法，保證了裝置的可靠性和穩(wěn)定性。
10、照明智能綜保具有電度計量功能，裝置利用軟件算法，可以實(shí)時積分計算電度并記錄，利用后臺監(jiān)控軟件，可以自動生成負(fù)荷日報表、月報表等。
11、照明智能綜保記錄完善，既提供保護(hù)動作信息，還提供裝置操作信息和保護(hù)啟動信息等，為故障動作后查出問題提供有力支撐。
以上所述，僅是本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，并非對本發(fā)明作任何形式上的限制，雖然本發(fā)明已以較佳實(shí)施例揭露如上，然而并非用以限定本發(fā)明，任何熟悉本專業(yè)的技術(shù)人員，在不脫離本發(fā)明技術(shù)方案范圍內(nèi)，當(dāng)可利用上述揭示的技術(shù)內(nèi)容作出些許更動或修飾為等同變化的等效實(shí)施例，但凡是未脫離本發(fā)明技術(shù)方案的內(nèi)容，依據(jù)本發(fā)明的技術(shù)實(shí)質(zhì)對以上實(shí)施例所作的任何簡單修改、等同變化與修飾，均仍屬于本發(fā)明技術(shù)方案的范圍內(nèi)。
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