CN103399181A - 微机保护装置 - Google Patents

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本发明涉及电器检测技术领域，公开了一种在电器短路试验中的微机保护装置。本发明为一种集传统互感器电流保护与光电电流传感器罗氏线圈保护、电压保护、非电量保护、测量于一体的微机保护装置。它包括中央处理***、电压滤波处理器、电流滤波处理器、积分放大器、开关量输入光电隔离装置、显示***、设置控制模块、输出保护模块等，通过本发明的使用，既克服了采用传统铁磁互感器微机保护装置在大电流电器实验中因为磁饱和导致保护失灵的问题，又克服了采用光电电流传感器罗氏线圈的微机保护装置小电流电器试验中因为准确性差而导致保护不准确的问题，通过保护矩阵还可根据实际情况灵活设置各级保护动作的时间。

Description

微机保护装置
技术领域
本发明涉及电器检测技术领域，尤其涉及一种在电器短路试验中的微机保护装置。
背景技术
目前的科技发展水平，对开关电器能力尚不能依靠仿真计算来解决，产品的研制必须通过大容量试验站提供的信息和经验，最终通过试验来验证是否可以定型和生产。电器试验是对电器在正常工作和故障情况下所应具备的各种性能的验证。不同电器产品试验的试验要求不同，电流电压值及通流时间也随着实验项目不同，这就对试验回路的保护提出了严格的要求。在电器短路试验中，由于电流大，传统的铁磁式电流互感器因为发生磁饱和导致保护失灵，致使试验失败或事故的发生。在通断试验中，如果保护用电流传感器采用罗氏线圈（Rogowski Coil），又会因为电流小而准确性差导致保护不准确。
发明内容
本发明的目的是提供一种微机保护装置，以解决采用传统铁磁互感器微机保护装置在大电流电器实验中因为磁饱和导致保护失灵，采用光电电流传感器罗氏线圈的微机保护装置在小电流电器试验中因为准确性差而导致保护不准确的问题。
为实现上述技术问题，本发明所采取的技术方案如下：
一种微机保护装置，它包括中央处理***、设置控制模块、显示***，它还包括输出保护模块、输出报警模块，所述显示***与所述中心处理***相连接，所述中央处理***的A/D转换端与电压滤波处理器的输出端相连接；所述中央处理***的另一个A/D转换端与互感器档位选择装置的输出端相连接，所述互感器档位选择装置的输入端与电流滤波处理器的输出端相连接；所述中央处理***的另一个A/D转换端与线圈档位选择装置的输出端相连接，所述线圈档位选择装置的输入端与积分放大器的输出端相连接；所述中央处理***的另一个A/D转换端与开关量输入光电隔离的输出端相连接；所述中央处理***的一个输出端与所述设置控制模块相连接；所述中央处理***的另一个输出端与所述输出报警模块的输入端相连接；所述中央处理***的另一个输出端与所述输出保护模块的输入端相连接。
作为本发明的进一步改进，所述显示统统包括状态指示灯和液晶显示器。
作为本发明的更进一步改进，所述设置控制模块包括UP键、DOWN键、MODE键、RESET键四个设置键。
作为本发明的更进一步改进，所述输出保护模块包括输出一段光电隔离、输出二段光电隔离、输出三段光电隔离，所述输出一段光电隔离的输出端与输出一段继电器的输入端相连接，所述输出二段光电隔离的输出端与输出二段继电器相连接，所述输出三段光电隔离的输出端与输出三段继电器的输入端相连接。
作为本发明的更进一步改进，所述输出报警模块包括报警输出光电隔离，所述报警输出光电隔离的输入端与所述中央处理***相连接，所述报警输出光电隔离的输出端与报警输出继电器的输入端相连接。
所述电压滤波处理器将电压模拟量信息传输到所述中央处理***的A／D转换端；根据电流回路首先选择电流传感器，如果采用传统铁磁互感器则通过所述电流滤波处理器，经过所述互感器档位选择装置选择互感器变比后，再接入所述中央处理***的A／D转换端；如果采光电电流传感器罗氏线圈则通过所述积分放大器，再通过所述线圈档位选择装置根据电流大小选择线圈档位后接入所述中央处理***的A／D转换端；所述开关量输入光电隔离器与所述中央处理***进行电气信号交换，中央处理***依据开关量以及模拟量运算处理后，做出报警输出还是保护输出，报警输出则通过所述报警输出光电隔离推动所述报警输出继电器；所述输出保护模块又分为瞬时或延时驱动输出光电隔离，包括输出一段光电隔离、输出二段光电隔离、输出三段光电隔离，再驱动相应的输出继电器输出；***的选择设置是通过所述设置控制模块的控制键UP键、DOWN键，MODE键、RESET键来实现的；***信息或保护装置的状态既可以通过所述状态指示灯显示，也可以通过所述液晶显示来详细的观察。
本发明为一种集传统互感器电流保护与光电电流传感器罗氏线圈保护、电压保护、非电量保护、测量于一体的微机保护装置。通过本发明的使用，既克服了采用传统铁磁互感器微机保护装置在大电流电器实验中因为磁饱和导致保护失灵的问题，又克服了采用光电电流传感器罗氏线圈的微机保护装置小电流电器试验中因为准确性差而导致保护不准确的问题，通过保护矩阵还可根据实际情况灵活设置各级保护动作的时间，相对于传统保护方式，保护范围更大，更加准确、可靠，从而能够极大限度地保护试验室人员和设备的安全。
附图说明
图1是本发明的连接方框图；
图2是本发明实施例1的连接方框图；
图中：1、状态指示灯，2、显示***，3、液晶显示，4、外接电压互感器，5、电压滤波处理器，6、外接电流互感器，7、电流滤波处理器，8、互感器档位选择装置，9、外接光电电流传感器罗氏线圈，10、积分放大器，11、线圈档位选择装置，12、外接开关量信号，13、开关量输入光电隔离，14、中央处理***，15、UP键，16、DOWN键，17、设置控制模块，18、RESET键，19、MODE键，20、输出三段光电隔离，21、输出三段继电器，22、输出二段光电隔离，23、输出二段继电器，24、输出一段光电隔离，25、输出一段继电器，26、第一设备，27、第二设备，28、第三设备，29、报警输出光电隔离，30、报警输出继电器，31、报警声光设备，32、输出保护模块，33、输出报警模块。
具体实施方式
下面结合附图，对本发明的技术方案作进一步详细的说明。
如图1、图2所示的一种微机保护装置，它包括中央处理***14、设置控制模块17、显示***2，它还包括输出保护模块32、输出报警模块33，显示***2与中心处理***14相连接，中央处理***14的A/D转换端与电压滤波处理器5的输出端相连接；中央处理***14的另一个A/D转换端与互感器档位选择装置8的输出端相连接，互感器档位选择装置8的输入端与电流滤波处理器7的输出端相连接；中央处理***14的另一个A/D转换端与线圈档位选择装置11的输出端相连接，线圈档位选择装置11的输入端与积分放大器10的输出端相连接；中央处理***14的另一个A/D转换端与开关量输入光电隔离13的输出端相连接；中央处理***14的一个输出端与设置控制模块17相连接；中央处理***14的另一个输出端与输出报警模块33的输入端相连接；中央处理***14的另一个输出端与输出保护模块32的输入端相连接。
显示统统2包括状态指示灯1和液晶显示器3。
设置控制模块17包括UP键15、DOWN键16、MODE键18、RESET键19四个设置键。
输出保护模块32包括输出一段光电隔离24、输出二段光电隔离22、输出三段光电隔离20，输出一段光电隔离24的输出端与输出一段继电器25的输入端相连接，输出二段光电隔离22的输出端与输出二段继电器23相连接，输出三段光电隔离20的输出端与输出三段继电器21的输入端相连接。
输出报警模块33包括报警输出光电隔离29，报警输出光电隔离29的输入端与中央处理***14的一个输出端相连接，报警输出光电隔离29的输出端与报警输出继电器30的输入端相连接。
电压互感器4的电压输入信号通过电压滤波处理器4输入到中央处理***14的A/D转换端；电流回路先根据传感器性质选择电流互感器6还是光电电流传感器罗氏线圈9；电流互感器6的信号通过电流滤波处理器7处理后，再经过互感器档位选择装置8进入中央处理***14的A/D转换端，光电电流传感器罗氏线圈9信号通过积分放大器10处理后，再经过线圈档位选择装置11进入中央处理***14的A/D转换端；开关量输入信号12经过开关量输入光电隔离13进入中央处理***14。
中央处理***14对于输入信号进行处理，判断输出报警还是保护动作，如果选择输出报警，通过报警输出光电隔离29推动报警输出继电器30，将信号传输到报警声光信号设备进行报警；如果选择保护输出，根据保护矩阵的要求区分瞬时或延时驱动输出光电隔离（选择输出一段光电隔离24、输出二段光电隔离22、输出三段光电隔离20），再驱动输出继电器输出（选择输出一段继电器25、输出二段继电器23、输出三段继电器21），信号传输到现场需要分励或停机的相应的第一设备26、第二设备27、第三设备28。

Claims (5)

1.一种微机保护装置，它包括中央处理***（14）、设置控制模块（17）、显示***（2），其特征在于：它还包括输出保护模块（32）、输出报警模块（33），所述显示***（2）与所述中心处理***（14）相连接，所述中央处理***（14）的A/D转换端与电压滤波处理器（5）的输出端相连接；所述中央处理***（14）的另一个A/D转换端与互感器档位选择装置（8）的输出端相连接，所述互感器档位选择装置（8）的输入端与电流滤波处理器（7）的输出端相连接；所述中央处理***（14）的另一个A/D转换端与线圈档位选择装置（11）的输出端相连接，所述线圈档位选择装置（11）的输入端与积分放大器（10）的输出端相连接；所述中央处理***（14）的另一个A/D转换端与开关量输入光电隔离（13）的输出端相连接；所述中央处理***（14）的一个输出端与所述设置控制模块（17）相连接；所述中央处理***（14）的另一个输出端与所述输出报警模块（33）的输入端相连接；所述中央处理***（14）的另一个输出端与所述输出保护模块（32）的输入端相连接。
2.根据权利要求1所述的微机保护装置，其特征在于：所述显示统统（2）包括状态指示灯（1）和液晶显示器（3）。
3.根据权利要求1所述的微机保护装置，其特征在于：所述设置控制模块（17）包括UP键（15）、DOWN键（16）、MODE键（18）、RESET键（19）四个设置键。
4.根据权利要求1所述的微机保护装置，其特征在于：所述输出保护模块（32）包括输出一段光电隔离（24）、输出二段光电隔离（22）、输出三段光电隔离（20），所述输出一段光电隔离（24）的输出端与输出一段继电器（25）的输入端相连接，所述输出二段光电隔离（22）的输出端与输出二段继电器（23）相连接，所述输出三段光电隔离（20）的输出端与输出三段继电器（21）的输入端相连接。
5.根据权利要求1所述的微机保护装置，其特征在于：所述输出报警模块（33）包括报警输出光电隔离（29），所述报警输出光电隔离（29）的输入端与所述中央处理***（14）相连接，所述报警输出光电隔离（29）的输出端与报警输出继电器（30）的输入端相连接。
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