一種直流斷路器智能保護裝置的製作方法
2023-06-23 10:20:36 1
專利名稱：一種直流斷路器智能保護裝置的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種直流斷 路器的配套產品，特別是一種直流斷路器智能保護裝置。
背景技術：
直流斷路器是直流配電系統中的一種重要的電器開關。當迴路出現過流、短路等故障時，它能自動斷開迴路，對迴路及設備起到保護作用。傳統直流斷路器用保護裝置主要是電磁式或電子式的保護裝置。電磁式保護裝置，它的檢測單元為鐵心電流互感器，通過比較電磁力的大小實現電流的保護，其體積大、 精度差。相對電磁式保護裝置，電子式的保護裝置有了較大的改進，它的檢測單元為分流器，利用阻容迴路的充放電調整動作時間，通過電位器調整動作電流整定值，其整定參數容易改變，可靠性不高；同時裝置功能也相對簡單，不提供通訊接口。隨著電力系統自動化程度的不斷提高，傳統直流斷路器保護裝置已無法滿足需要。
發明內容本實用新型的目的在於提供一種具有檢測、保護、通信等功能，具有良好的抗電磁幹擾性能，保護動作電流、時間等參數在線整定可調的直流斷路器智能保護裝置。本實用新型的技術方案是一種直流斷路器智能保護裝置，它有一個用於安裝和保護電器件的外殼，電器件包括DSP和與其相連接的器件；該DSP分別與電源模塊、RAM晶片、EEPROM晶片、信號隔離模塊、按鍵顯示、JTAG、第一光藕隔離、第二光藕隔離、第三光藕隔離連接；所述的信號隔離模塊另一端與分流器連接，第一光藕隔離另一端與連接有脫扣器的固態繼電器連接，信號隔離模塊用於將輸入的分流器採樣的主迴路電流信號送到DSP處理並輸出動作信號，經第一光藕隔離驅動固態繼電器接通脫扣器線圈使斷路器動作，分斷主迴路；所述的第二光藕隔離另一端與連接有上位機的CAN接口電路連接；第三光藕隔離另一端與開關量輸入器件連接，用於對開關量信號進行光電耦合隔離。在上述技術方案的基礎上進一步的技術方案是所述的直流斷路器智能保護裝置，其DSP內有用於存放程序的存儲器；DSP外擴一片RAM晶片，用於存放數據；DSP還有一個接口擴展一片串行EEPROM晶片，用於存放斷路器的相關參數。所述的直流斷路器智能保護裝置，其DSP內有一個CAN控制器，用於通過CAN接口電路和系統通信，還通過CAN總線將斷路器本身的狀態和系統的包括電流參數實時傳輸到上位機，同時，上位機對斷路器相關參數進行整定。所述的直流斷路器智能保護裝置，其DSP選用TI公司的TMSLF2407晶片。所述的直流斷路器智能保護裝置，其電源模塊為隔離開關電源模塊，電源輸入端並接浪湧吸收器，即瞬態電壓抑制器，用於免受浪湧的侵襲；電源線採用無源濾波器，用於將幹擾信號阻隔在裝置的外部。[0011]所述的直流斷路器智能保護裝置，其外殼為鋼板整體焊接而成；外殼上安裝有對外接線的具有電磁密封襯墊的電連接器。本實用新型所述直流斷路器智能保護裝置優點在於具有良好的抗電磁幹擾性能，是保護動作電流、時間等參數在線整定可調的直流斷路器智能保護裝置，能應用在各種直流配電系 統中，尤其是船用直流配電系統，具有廣泛的應用前景。
圖1為本實用新型電路原理框圖。圖中，附圖標記為電源模塊一 1，控制單元DSP — 2，RAM晶片一 3，EEPROM晶片一 4，信號隔離模塊一 5，按鍵顯示一 6，JTAG - 7 CAN接口電路一 8，固態繼電器一 9，第一光藕隔離一 10，第二光藕隔離一 10，，第三光藕隔離一 10」。
具體實施方式
如圖1所示，一種直流斷路器智能保護裝置，它有一個安裝和保護電器件的外殼， 電器件包括DSP2和與其相連接的器件；該DSP2分別與電源模塊1、RAM晶片3、EEPROM晶片4、信號隔離模塊5、按鍵顯示6、JTAG7、第一光藕隔離10、第二光藕隔離10』、第三光藕隔離10」連接；所述的信號隔離模塊5另一端與分流器連接，第一光藕隔離10另一端與連接有脫扣器的固態繼電器9連接，信號隔離模塊5用於將輸入的分流器採樣的主迴路電流信號送到DSP2處理並輸出動作信號，經第一光藕隔離(10)驅動固態繼電器9接通脫扣器線圈使斷路器動作，分斷主迴路；所述的第二光藕隔離10』另一端與連接有上位機的CAN接口電路8連接；第三光藕隔離10」另一端與開關量輸入器件連接，用於對開關量信號進行光電耦合隔離。DSP2內有用於存放程序的存儲器；DSP2外擴一片RAM晶片3，用於存放數據；DSP2還有一個接口擴展一片串行EEPROM晶片4，用於存放斷路器的相關參數。DSP2內有一個CAN控制器，用於通過CAN接口電路8和系統通信，還通過CAN總線將斷路器本身的狀態和系統的包括電流參數實時傳輸到上位機，同時，上位機對斷路器相關參數進行整定。 DSP2選用TI公司的TMSLF2407晶片。電源模塊1為隔離開關電源模塊，電源輸入端並接浪湧吸收器，即瞬態電壓抑制器，用於免受浪湧的侵襲；電源線採用無源濾波器，用於將幹擾信號阻隔在裝置的外部。電源模塊1為整個裝置提供控制電，通過JTAG7對裝置進行在線調試和程序下載。外殼為採用優質鋼板整體焊接而成，能保證裝置整體的導電連續性和密封性，具有良好的電磁屏蔽性能，外殼上安裝有對外接線的具有電磁密封襯墊的電連接器。本直流斷路器智能保護裝置本身的狀態能通過指示燈顯示，通過按鈕可對裝置進行檢測，同時具有自診斷功能。本直流斷路器智能保護裝置運行於直流電網這個極為複雜的電磁環境中，能高穩定性和高可靠性地運行。本實用新型權利要求保護範圍不限於上述實施例。
權利要求1.一種直流斷路器智能保護裝置，其特徵在於它有一個用於安裝和保護電器件的外殼，電器件包括DSP (2)和與其相連接的器件；該DSP (2)分別與電源模塊(1)、RAM晶片 (3)、EEPR0M晶片(4)、信號隔離模塊(5)、按鍵顯示(6)、JTAG (7)、第一光藕隔離(10)、第二光藕隔離(10』)、第三光藕隔離(10」)連接；所述的信號隔離模塊(5)另一端與分流器連接， 第一光藕隔離(10)另一端與連接有脫扣器的固態繼電器(9)連接，信號隔離模塊(5)用於將輸入的分流器採樣的主迴路電流信號送到DSP (2)處理並輸出動作信號，經第一光藕隔離(10)驅動固態繼電器(9)接通脫扣器線圈使斷路器動作，分斷主迴路；所述的第二光藕隔離(10』)另一端與連接有上位機的CAN接口電路(8)連接；第三光藕隔離(10」)另一端與開關量輸入器件連接，用於對開關量信號進行光電耦合隔離。
2.根據權利要求1所述的直流斷路器智能保護裝置，其特徵在於，DSP(2)內有用於存放程序的存儲器；DSP (2)外擴一片RAM晶片(3)，用於存放數據；DSP (2)還有一個接口擴展一片串行EEPROM晶片(4)，用於存放斷路器的相關參數。
3.根據權利要求1所述的直流斷路器智能保護裝置，其特徵在於，DSP(2)內有一個 CAN控制器，用於通過CAN接口電路(8)和系統通信，還通過CAN總線將斷路器本身的狀態和系統的包括電流參數實時傳輸到上位機，同時，上位機對斷路器相關參數進行整定。
4.根據權利要求1或2或3所述的直流斷路器智能保護裝置，其特徵在於DSP(2) 選用TI公司的TMSLF2407晶片。
5.根據權利要求1所述的直流斷路器智能保護裝置，其特徵在於，電源模塊(1)為隔離開關電源模塊，電源輸入端並接浪湧吸收器，即瞬態電壓抑制器，用於免受浪湧的侵襲；電源線採用無源濾波器，用於將幹擾信號阻隔在裝置的外部。
6.根據權利要求1所述的直流斷路器智能保護裝置，其特徵在於，外殼為鋼板整體焊接而成；外殼上安裝有對外接線的具有電磁密封襯墊的電連接器。
專利摘要本實用新型一種直流斷路器智能保護裝置，有一個用於安裝和保護電器件的外殼，電器件包括DSP和與其相連接的器件；該DSP分別與電源模塊、RAM晶片、EEPROM晶片、信號隔離模塊、按鍵顯示、JTAG、第一光藕隔離、第二光藕隔離、第三光藕隔離連接；所述的信號隔離模塊另一端與分流器連接，第一光藕隔離另一端與連接有脫扣器的固態繼電器連接；本實用新型優點在於，具有良好的抗電磁幹擾性能；能保護動作電流、時間等參數在線整定可調,能應用在各種直流配電系統中，尤其是船用直流配電系統，具有廣泛的應用前景。
文檔編號H02H7/22GK202159971SQ20112028181
公開日2012年3月7日 申請日期2011年8月4日 優先權日2011年8月4日
發明者包湧泉, 李世學, 塗煜, 鄧為, 鄒偉華 申請人:中國船舶重工集團公司第七一二研究所