CN204706940U - 一种带有usb接口供电的无源自供电保护装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种带有USB接口供电的无源自供电保护装置，其特征是，包括中央处理模块、与所述中央处理模块分别连接的出口模块、通信模块、人机界面模块、电源模块、交流量采集模块和开关量采集模块；所述USB接口回路内设置有供电回路；所述供电回路上串联有二极管。本实用新型所达到的有益效果：1.该装置对现场工作电源的要求具有多种可选择性，解决了传统的自供电保护装置对现场工作电源要求的单一性、限制性的技术问题；2.在现场柜内断电的情况下，本装置可利用前置的USB接口接入外部移动电源给装置供电，方便现场调试、整定定值、查看相关事件记录。从而有效地降低传统环网柜使用保护装置的成本，简化工作量。

Description

一种带有USB接口供电的无源自供电保护装置

技术领域

本实用新型涉及一种带有USB接口供电的无源自供电保护装置，属于电力***保护装置技术领域。

背景技术

在经济技术快速发展的社会背景下，各种电力***的新技术也在不断的发展，电网技术也越来越智能化，智能电网将是电网技术发展的必然趋势。通讯、计算机、自动化等技术在电网中也将得到广泛深入的应用，并与传统电力技术有机融合应用到现代智能电网***中。

无源自供电保护装置主要是应用于现代智能电网***的变压器保护、线路保护，专用于35KV以下的开关柜保护中。是一个能执行保护功能的全范围数字保护装置，带远程控制、电气参数测量、自动化等功能，满足当前和未来对变电和配电站自动化、控制及保护的需要。具有多种特性曲线的相过流保护、零序过流保护及外部接点直接跳闸功能，可对配电变压器、线路、母线等进行保护。

目前市场上出现的无源自供电保护装置对工作电源的要求都是单一性的，基本都是从环网柜内部CT取电来满足装置正常运行，这种情况下就存在一个弊端，在柜内断电的情况下，无源自供电保护装置也就无法完成CT取电，装置也就无法继续工作。这样看来无源自供电保护装置的取电工作就有一定的局限性，若想在开关柜断电的情况下对无源自供电保护装置进行现场调试、查看相关事件记录等工作则不能完成。

目前市场上也出现一些无源自供电保护装置除了通过CT取电也配有外部接入直流电压源来供装置在开关柜断电的情况下工作，但是这就需要每一台装置配备一个直流电压源，并且在现场断电的情况下，很难有AC220V的电源来供直流电压源工作，这种方案虽然在一定程度上能够满足开关柜断电的情况下装置正常工作，但是受现场AC220V的电源的限制，不但增加成本，增加工作量，AC220V电源的控制因素也受限制。

实用新型内容

为解决现有技术的不足，本实用新型的目的在于提供一种能够实现装置对工作电源要求的多种可选择性的带有USB接口供电的无源自供电保护装置。

为了实现上述目标，本实用新型采用如下的技术方案：

一种带有USB接口供电的无源自供电保护装置，其特征是，包括中央处理模块、与所述中央处理模块分别连接的出口模块、通信模块、人机界面模块、电源模块、交流量采集模块和开关量采集模块；所述电源模块还连接有直流输入电压回路、USB接口回路和所述交流量采集模块；所述USB接口回路内设置有供电回路；所述供电回路上串联有二极管。

前述的一种带有USB接口供电的无源自供电保护装置，其特征是，所述交流量采集模块通过CT取电方式从电源模块中取电。

前述的一种带有USB接口供电的无源自供电保护装置，其特征是，所述直流输入电压回路设置有保护跳闸回路和用于维护检查操作时注入电流进行功能试验的连接端子。

前述的一种带有USB接口供电的无源自供电保护装置，其特征是，所述出口模块包括四组继电器遥控输出模块、一组跳闸有源输出模块和一组告警信号输出模块。

本实用新型所达到的有益效果：1.该装置对现场工作电源的要求具有多种可选择性，解决了传统的自供电保护装置对现场工作电源要求的单一性、限制性的技术问题；2.在现场柜内断电的情况下，本装置可利用前置的USB接口接入外部移动电源给装置供电，方便现场调试、整定定值、查看相关事件记录。从而有效地降低传统环网柜使用保护装置的成本，简化工作量；3.填补了目前市场上还未出现的无源自供电保护装置这个领域的技术空白，我公司的这项技术具有首创性、前沿性、实用性。

附图说明

图1是本装置的结构示意图；

图2是本装置的面板示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本实用新型的技术方案，而不能以此来限制本实用新型的保护范围。

本实用新型涉及的一种带有USB接口供电的无源自供电保护装置，如图1所示，包括中央处理模块、与中央处理模块分别连接的出口模块、通信模块、人机界面模块、电源模块、交流量采集模块和开关量采集模块。其中，电源模块与直流输入电压回路、USB接口回路和交流量采集模块连接。

中央处理模块采用高集成度、总线不出芯片的低功耗微处理器处理来自电流互感器的模拟信号和开关量数字信号，通过数字逻辑运算控制装置的输出。微处理器经过去除瞬态变量的影响来处理电流测量值同时计算执行保护功能必须的量值，确定来自设备参数瞬态值的电气测量参数有效值。

主芯片采用DSP56F807E,具有单循环16×16位并行MAC，三个内部地址总线，一个外部地址总线，四个内部数据总线和一个外部数据总线，4-pin多路输入，ADC和PWM模块可以同步工作。在一个芯片上,结合了DSP的处理能力和单片机的功能，灵活的***设备也创建了一个非常符合成本效益的解决方案。

在USB接口回路内设置有供电回路，USB接口可与外部移动电源连接供电，外部只需要一个能达到输出DC5V的移动电源即可通过USB接口接入电源供装置正常运行。例如电脑的USB接口即可满足给装置供电的要求。USB接口回路还处串联一个二极管防止装置在使用USB供电时给装置反向充电。这样的结构解决了在柜内断电并且现场没有AC220V电源的情况下装置也能正常工作的技术问题，方便现场调试、整定定值、查看相关事件记录，从而有效地降低传统环网柜使用保护装置的成本，简化工作量。

交流量采集模块通过CT取电方式从电源模块中取电。

开关量采集模块主要是24V开关量的采集，包括变压器的瓦斯信号、超温告警信号、断路器的分位、合位信号。

通信模块装置配有RS-485通讯接口，可以进行远程控制。标准通讯协议为MODBUS，但其他协议也可实现。并向用户提供开放的通讯协议，方便实现SCADA功能。

直流输入电压回路设置有保护跳闸回路和用于维护检查操作时注入电流进行功能试验的连接端子。本实施例采用的是具有36V-72V的直流输入电压回路，在柜内断电的情况下，可以选择接入直流电压来供装置工作。

出口模块包括四组继电器遥控输出模块、一组跳闸有源输出模块和一组告警信号输出模块。

人机界面模块采用人性化面板设计，配置全中文液晶显示器，按级操作各菜单页面，根据菜单提示可对装置采集的各种数据、及各种事件进行监视、记录，可直接对装置进行参数修改、保护调试等操作。

 装置面板上配置有USB接口，可与外部移动电源连接供电。配置装置“运行”、“告警”、“跳闸”、“跳位”、“合位”、“故障”灯，操作人员可直观地了解电源工作状态、装置的运行状态、通讯的运行状态等；该装置还配置七个轻触式按键“复归”、“取消”、“确定”、“∧”、“∨”、“<”、“>”。操作人员可通过按键对装置进行操作。同时，配备事件记录器用来储存保护功能执行的动作信息，操作的全部次数以及各种***设置也被记录，且掉电不丢失数据；地址、菜单驱动界面提供了各相电流、零序电流的瞬时测量值，且这些值均可通过通讯端口访问。

在装置运行保护方面，本装置设置有速断保护、限时速断保护、定时限过流保护、反时限电流保护、零序过电流保护、反时限零序过流保护、过温保护、外部跳闸保护等。

本装置实现了装置对工作电源要求的多种可选择性。在柜内通电的情况下，可以通过CT取电来工作；在柜内断电，现场有AC220V电源的情况下，可以利用36V-72V直流输入电压给装置供电；在柜内断电并且现场没有AC220V电源的情况下，可直接利用前置的USB接口接入外部移动电源给装置供电，这种情况下外部只需要一个能达到输出DC5V的移动电源即可通过USB接口接入电源供装置正常运行。例如电脑的USB接口即可满足给装置供电的要求，方便现场调试、整定定值、查看相关事件记录。这种供电方式方便快捷，并且能有效地降低传统环网柜使用保护装置的成本，简化工作量。并且装置对这三种取电方式可以自动切换，优先级的选择为直流输入电压—CT取电—USB接口供电。

以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变形，这些改进和变形也应视为本实用新型的保护范围。

Claims (4)

1.一种带有USB接口供电的无源自供电保护装置，其特征是，包括中央处理模块、与所述中央处理模块分别连接的出口模块、通信模块、人机界面模块、电源模块、交流量采集模块和开关量采集模块；所述电源模块还连接有直流输入电压回路、USB接口回路和所述交流量采集模块；所述USB接口回路内设置有供电回路；所述供电回路上串联有二极管。

2.根据权利要求1所述的一种带有USB接口供电的无源自供电保护装置，其特征是，所述交流量采集模块通过CT取电方式从电源模块中取电。

3.根据权利要求1所述的一种带有USB接口供电的无源自供电保护装置，其特征是，所述直流输入电压回路设置有保护跳闸回路和用于维护检查操作时注入电流进行功能试验的连接端子。

4.根据权利要求1所述的一种带有USB接口供电的无源自供电保护装置，其特征是，所述出口模块包括四组继电器遥控输出模块、一组跳闸有源输出模块和一组告警信号输出模块。