一種基於接地矢量保護算法的智能塑殼控制器的製作方法

2023-06-10 19:34:51

專利名稱：一種基於接地矢量保護算法的智能塑殼控制器的製作方法
技術領域：
一種基於接地矢量保護算法的智能塑殼控制器
本實用新型涉及智能塑殼控制器技術領域，具體地說是一種基於接 地矢量保護算法的智能塑殼控制器。 [背景技術]
在正常情況下，電路中沒有接地故障時，通過智能塑殼控制器電流 互感器一次側電路的電流矢量和等於零，即
IA+IB + Ic + IN = 0
貝ij電流U、 IB、 Ic和Iw在接地互感器中產生磁通的矢量和等於零， 這樣在電流互感器的二次線圈中沒有感應電壓輸出。
當電路中接地故障時，通過設備接地電阻RA有一個接地電流IN 流過，則通過互感器電流的矢量和不等於零，為
Ia+Ib + Ic + In邦
接地互感器中產生磁通矢量和也不等於零，互感器二次迴路中有一 個感應電壓輸出，智能塑殼控制器通過檢測此感應電壓的大小來判斷是 否使開關動作。
傳統的接地保護採用矢量和互感器採集信號，由於塑殼開關的體積 較小，接地互感器體積較大，在很多場合限制了此保護的實現。 [發明內容]
本實用新型的目的在於克服現有技術的不足，採用矢量和疊加電路
對U、 IB 、 Ic及lN進行疊加，對疊加後的矢量信號經運放處理後輸入
到智能MCU， MCU對此信號進行採樣、計算、分析、處理並於接地保 護整定值進行比較實現接地矢量保護，取消傳統的矢量和互感器疊加方式。
為實現上述目的，設計了一種基於接地矢量保護算法的智能塑殼控
制器，包括採樣信號互感器，矢量和疊加電路，信號處理電路和MCU， 所述矢量和疊加電路是由五個相同的分電路並聯而成，所述分電路是兩 個二極體和一個電阻依次串聯而成的，採樣信號互感器的四個信號輸出 端分別連接到矢量和疊加電路中的四個分電路的兩個二極體之間，採樣 信號互感器的公共端連接到另外一個分電路的兩個二極體之間，所述另 外一個分電路的電阻與二極體之間還採用線路分兩路連接信號處理電 路的兩個輸入端，所述信號處理電路的兩個輸出端分別連接MCU的兩個 信號輸入端。
本實用新型同現有技術相比，採用矢量和疊加電路對IA、 Ib 、 Ic 及Iw進行疊加，大大縮小了智能塑殼控制器體積，使接地矢量和保護 更易於在小體積的塑殼開關中實現。 [
]
圖1是本實用新型的一種基於接地矢量保護算法的智能塑殼控制器 的示意框圖。
圖2是本實用新型實施例中的基於接地矢量保護算法的智能塑殼控 制器的矢量和疊加電路。
圖3是本實用新型實施例中的基於接地矢量保護算法的智能塑殼控 制器的信號處理電路。
圖4是本實用新型實施例中的基於接地矢量保護算法的智能塑殼控 制器的MCU與信號處理電路連接關係示意圖。 [具體實施方式
]參見圖2，首先採樣信號互感器將採集的電流信號lA、 IB、 Ic、 In分 別送到矢量和疊加電路的A、 B、 C、 N分電路中去，同吋Ia、 IB、 Ic、 In 在採樣信號互感器的公共端連接成一個公共端COM並連接到G點分電 路的兩個二極體中間，此時如果電流信號U、 IB、 Ic、 Iw的矢量和不為零， 則會在矢量和疊加電路的接地處產生一個電流信號，這個電流信號通過 電阻在G點處產生一個電壓信號；如果Ia、 Ib、 Ic、 Iw的矢量和為零，則 在G點處便不會產生電壓信號。
參見圖3，信號處理電路對G點的電壓信號進行處理，對大信號進行 衰減，對小信號進行放大，此兩路信號如圖4分別輸入到MCU的AD0及 AD1兩個採樣端進行檢測，從而實現了矢量電流的檢測，其中MCU型號 為M30260F8A。
權利要求1、一種基於接地矢量保護算法的智能塑殼控制器，包括採樣信號互感器，矢量和疊加電路，信號處理電路和MCU，其特徵在於所述矢量和疊加電路是由五個相同的分電路並聯而成，所述分電路是兩個二極體和一個電阻依次串聯而成的，採樣信號互感器的四個信號輸出端分別連接到矢量和疊加電路中的四個分電路的兩個二極體之間，採樣信號互感器的公共端連接到另外一個分電路的兩個二極體之間，所述另外一個分電路的電阻與二極體之間還採用線路分兩路連接信號處理電路的兩個輸入端，所述信號處理電路的兩個輸出端分別連接MCU的兩個信號輸入端。
專利摘要本實用新型涉及智能塑殼控制器技術領域，具體地說是一種基於接地矢量保護算法的智能塑殼控制器，其特徵在於採用由五個相同的分電路並聯而成的矢量和疊加電路，分電路是兩個二極體和一個電阻依次串聯而成的，採樣信號互感器的四個信號輸出端分別連接到矢量和疊加電路中的四個分電路的兩個二極體之間，採樣信號互感器的公共端連接到另外一個分電路的兩個二極體之間，所述另外一個分電路的電阻與二極體之間還採用線路分兩路連接信號處理電路的兩個輸入端，信號處理電路的兩個輸出端分別連接MCU的兩個信號輸入端。本實用新型同現有技術相比，採用矢量和疊加電路，縮小了智能塑殼控制器體積，使接地矢量和保護更易於在小體積的塑殼開關中實現。
文檔編號H02H3/16GK201434979SQ200920071520
公開日2010年3月31日 申請日期2009年5月4日 優先權日2009年5月4日
發明者周俊文, 靖 朱, 楊增兵, 程興宇 申請人:上海磊躍自動化設備有限公司