一種用於智能低壓斷路器的智能控制器的製造方法
2023-05-23 01:29:41 1
一種用於智能低壓斷路器的智能控制器的製造方法
【專利摘要】本實用新型涉及一種用於萬能式低壓智能斷路器的智能控制器，該控制器主要由：信號互感器、多路開關及放大電路、DSP處理器、ARM處理器、太網通訊接口、GPS接口、功率放大電路、環境溫度檢測模塊、顯示整定鍵盤組成；本控制器通過信號互感器獲取主迴路中的三相四線電壓信號和三相電流信號；通過外置的顯示整定鍵盤模塊，設定不同的電壓電流整定值，選擇不同範圍的三段保護曲線；以ARM處理器S3C2440為基礎，內部含嵌入式UC/OS-II作業系統的數據處理平臺，通過乙太網接口用IEC61850通信協議與電網間隔層進行數據交換，當出現異常情況時，ARM處理器會發出信號進行脫扣處理，故障解除後才能進行復位。
【專利說明】 一種用於智能低壓斷路器的智能控制器
【技術領域】
[0001]本實用新型屬於機電製造領域，特別涉及一種用於低壓智能斷路器的智能控制器。
【背景技術】
[0002]低壓斷路器是一種常用的配電電器，在各項電力工程中被廣泛應用，其在低壓配電系統中擔負著配電和保護的功能。它的操作性能對電網的安全穩定至關重要。當系統中出現故障時，斷路器快速切除系統中故障部分，或者切斷整個電源供電，以防止故障擴大，避免造成巨大的經濟損失和人員傷亡。目前，我國的低壓斷路器在結構上正在處於第四階段，朝著智能化、可通訊化、產品化的方向發展。
實用新型內容
[0003]本實用新型的目的是提供一種用於低壓智能斷路器的智能控制器。
[0004]一種用於萬能式低壓智能斷路器的智能控制器，該控制器主要由:信號互感器、多路開關及放大電路、DSP處理器、ARM處理器、太網通訊接口、GPS接口、功率放大電路、環境溫度檢測模塊、顯示整定鍵盤組成；
[0005]—所述信號互感器；獲取主迴路中的三相四線電壓信號和三相電流信號；
[0006]—多路開關及放大電路；將從信號互感器所獲得的信號進行放大按順序使DSP能夠米集；
[0007]——DSP處理器；對三相電流、電壓、有功功率、無功功率、能量、有效值、功率因素及頻率進行測量，並通過IIC接口和ARM晶片S3C2440進行數據交換；
[0008]——ARM處理器?』與DSP晶片TMS320UC5402結合實現電壓、電流檢測，選擇不同範圍的三段保護曲線決定執行相應的脫扣動作；其內部含嵌入式UC/OS-1I作業系統的數據處理平臺，可以通過乙太網接口用IEC61850通信協議與電網間隔層進行數據交換，當出現瞬動電流過大、短路或過載等異常情況的時候，ARM就會發出故障檢測輸出信號；
[0009]——太網通訊接口 ；起通訊連接作用，使ARM處理器可以用IEC61850通信協議與電網間隔層進行數據交換；
[0010]——GPS接口 ；能接收GPS對時信號，以滿足IEC61850通信的實時要求；
[0011]——功率放大電路；對檢測信號進行功率放大後對執行元件進行脫扣處理；
[0012]—環境溫度檢測模塊；對系統內部環境進行檢測，保證其工作的安全性；
[0013]—顯示整定鍵盤模塊；可以設定不同的電壓、電流整定值，選擇不同範圍的三段保護曲線；
[0014]本控制器通過信號互感器獲取主迴路中的三相四線電壓信號和三相電流信號；通過外置的顯示整定鍵盤模塊，設定不同的電壓電流整定值，選擇不同範圍的三段保護曲線；以ARM處理器S3C2440為基礎，內部含嵌入式UC/0S-1I作業系統的數據處理平臺，通過乙太網接口用IEC61850通信協議與電網間隔層進行數據交換，當出現瞬動電流過大、短路或過載等異常情況的時候，ARM就會發出故障檢測輸出信號，並經過功率放大後對執行元件進行脫扣處理，故障解除後才能進行復位。
[0015]採用本實用新型智能控制器，當出現短路故障電流時，斷路器必須要及時脫扣動作，採用DSP處理器進行處理；當電路中的電流超過預定值時，則不經過ARM處理器處理，馬上執行跳閘動作，開斷時間為脫扣器的機械動作時間。因此本實用新型智能控制器反應迅速及時，可以最大限度的避免事故的發生。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0016]圖1為本實用新型智能控制器的工作原理圖。
【具體實施方式】
[0017]本實用新型作為萬能式低壓智能斷路器的核心組成部分，現結合圖1進行詳細說明:
[0018]一種用於萬能式低壓智能斷路器的智能控制器，該控制器主要由:信號互感器、多路開關及放大電路、DSP處理器、ARM處理器、太網通訊接口、GPS接口、功率放大電路、環境溫度檢測模塊、顯示整定鍵盤組成。信號互感器通過DSP處理器獲取主迴路中的三相四線電壓信號和三相電流信號。電壓、電流信號採集電路主要作用是將三相電流、三相電壓信號匯集在一起，並通過多路開關及放大電路將這些信號按順序使DSP能夠採集。通過外置的顯示整定鍵盤模塊，可以設定不同的電壓電流整定值，選擇不同範圍的三段保護曲線。DSP晶片TMS320UC5402內置FFT算法，完成三相電流、電壓、有功功率、無功功率、能量、有效值、功率因素及頻率的測量，並通過IIC接口和ARM晶片S3C2440進行數據交換。
[0019]本實用新型是以ARM處理器S3C2440為基礎，內部含嵌入式UC/0S-1I作業系統的數據處理平臺，其可以通過乙太網接口用IEC61850通信協議與電網間隔層進行數據交換，當出現瞬動電流過大、短路或過載等異常情況的時候，ARM就會發出故障檢測輸出信號，並經過功率放大後對執行元件進行脫扣處理，故障解除後才能進行復位。
[0020]本系統中內使用GPS接口，使其能接收GPS對時信號，以滿足IEC61850通信的實時要求。
[0021]本系統內設置有環境溫度檢測模塊，使其能對系統內部環境進行檢測，保證其工作的安全性。
[0022]本智能低壓斷路器的特點:
[0023]I)、包括三相電壓、電流互感器，使用人員可以設定不同的電流整定值，方便選擇不同範圍的三段保護曲線。
[0024]2)、使用了專門的DSP採集晶片TMS320UC5402，當出現短路故障電流時，斷路器必須要及時脫扣動作，為此採用DSP處理器；當電路中的電流超過預定值時，則不經過ARM處理，馬上執行跳閘動作，開斷時間為脫扣器的機械動作時間。
[0025]3)、使用了 ARM處理器S3C2440，這樣才能保證UC/0S-1I作業系統的正常運行，以方便通過GPS接口滿足IEC61850規約的實時要求。
【權利要求】
1.一種用於萬能式低壓智能斷路器的智能控制器，其特徵在於:該控制器主要由:信號互感器、多路開關及放大電路、DSP處理器、ARM處理器、太網通訊接口、GPS接口、功率放大電路、環境溫度檢測模塊、顯示整定鍵盤組成； ——所述信號互感器；獲取主迴路中的三相四線電壓信號和三相電流信號； ——多路開關及放大電路；將從信號互感器所獲得的信號進行放大按順序使DSP能夠米集； ——DSP處理器；對三相電流、電壓、有功功率、無功功率、能量、有效值、功率因素及頻率進行測量，並通過IIC接口和ARM晶片S3C2440進行數據交換； ——ARM處理器；與DSP晶片TMS320UC5402結合實現電壓、電流檢測，選擇不同範圍的三段保護曲線決定執行相應的脫扣動作；其內部含嵌入式UC/OS-1I作業系統的數據處理平臺，可以通過乙太網接口用IEC61850通信協議與電網間隔層進行數據交換，當出現瞬動電流過大、短路或過載等異常情況的時候，ARM就會發出故障檢測輸出信號； ——太網通訊接口 ；起通訊連接作用，使ARM處理器可以用IEC61850通信協議與電網間隔層進行數據交換； ——GPS接口 ；能接收GPS對時信號，以滿足IEC61850通信的實時要求； ——功率放大電路；對檢測信號進行功率放大後對執行元件進行脫扣處理； ——環境溫度檢測模塊；對系統內部環境進行檢測，保證其工作的安全性； —顯示整定鍵盤模塊；可以設定不同的電壓、電流整定值，選擇不同範圍的三段保護曲線； 本控制器通過信號互感器獲取主迴路中的三相四線電壓信號和三相電流信號；通過外置的顯示整定鍵盤模塊，設定不同的電壓電流整定值，選擇不同範圍的三段保護曲線；以ARM處理器S3C2440為基礎，內部含嵌入式UC/OS-1I作業系統的數據處理平臺，通過乙太網接口用IEC61850通信協議與電網間隔層進行數據交換，當出現瞬動電流過大、短路或過載等異常情況的時候，ARM就會發出故障檢測輸出信號，並經過功率放大後對執行元件進行脫扣處理，故障解除後才能進行復位。
【文檔編號】H02H7/28GK203932989SQ201420314725
【公開日】2014年11月5日 申請日期:2014年6月13日 優先權日:2014年6月13日
【發明者】徐謙, 熊國權, 覃事剛, 張德偉, 陽維龍, 胡俊達, 馮燚, 唐毅 申請人:遵義長徵電器開關設備有限責任公司