專利名稱：基于dsp的礦用饋電開關保護裝置的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種礦用低壓饋電開關保護裝置，具體是一種基于DSP的礦用饋電開關保護裝置。
背景技術：
在礦井低壓電網(wǎng)系統(tǒng)中，饋電開關是保證系統(tǒng)安全運行的重要電氣設備之一。饋電開關具有分斷和聯(lián)絡上下級的作用，對下一級的供電安全起保護作用，方便下一級線路檢修，并在下級線路出線故障時及時起到保護斷電的作用，同時對上一級供電線路隔離。因此，饋電開關起到保護低壓電纜、電動機和變壓器的作用，從而能夠保證其控制的整個低壓線路的供電安全，減少和避免事故的發(fā)生具有重大的意義。我國目前使用的大部分礦井饋 電開關仍然是早期模擬電路或簡單數(shù)字控制，無法對負荷的過載、斷相進行保護、不對稱短路保護范圍小、靈敏度低、無通訊功能等缺點，不能充分發(fā)揮保障煤礦安全生產(chǎn)的應有作用。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術問題是提供一種基于DSP的礦用饋電開關保護裝置，具有饋電開關檢測和保護功能。本發(fā)明的技術方案為
基于DSP的礦用饋電開關保護裝置，包括有DSP核心處理器，分別與DSP核心處理器連接的開關量輸入模塊、開關量輸出模塊和數(shù)據(jù)采集模塊，與開關量輸出模塊連接的繼電器。所述的基于DSP的礦用饋電開關保護裝置還包括有電壓互感器和電流互感器，所述的電壓互感器和電流互感器通過數(shù)據(jù)采集模塊與DSP核心處理器連接。所述的開關量輸入模塊通過光電隔離電路與DSP核心處理器連接。所述的基于DSP的礦用饋電開關保護裝置還包括有與DSP核心處理器連接的人機界面模塊。所述的基于DSP的礦用饋電開關保護裝置還包括有與DSP核心處理器連接的通信模塊。所述的人機界面模塊包括TFT顯示屏和鍵盤輸入裝置。本發(fā)明的優(yōu)點
本發(fā)明DSP核心處理器根據(jù)采集到數(shù)據(jù)進行電力系統(tǒng)故障判斷，對電力系統(tǒng)過電壓、欠電壓、三相不平衡、漏電、過載進行保護，當DSP核心處理器檢測到有故障時，在相應的保護時間內(nèi)發(fā)出保護控制信號，最終通過開關量輸出模塊切斷設備控制回路，從而實現(xiàn)了數(shù)據(jù)采集處理、故障分析處理和數(shù)據(jù)顯示功能，同時通過通信模塊來實現(xiàn)現(xiàn)場與礦用局域網(wǎng)通信，本發(fā)明具有低功耗、實時處理迅速、處理精度高、處理數(shù)據(jù)量大、性價比高等特點，提高了運算速度，減少了故障動作時間。


圖I是本發(fā)明的原理框圖。
具體實施例方式基于DSP的礦用饋電開關保護裝置，包括有DSP核心處理器1，通過光電隔離電路2與DSP核心處理器I連接的開關量輸入模塊3,分別與DSP核心處理器I連接的開關量輸出模塊4、數(shù)據(jù)采集模塊5、人機界面模塊6和通信模塊7，與開關量輸出模塊4連接的繼電器8，以及與數(shù)據(jù)采集模塊5連接的電壓互感器9和電流互感器10。DSP核心處理器I選用TMS320LF2407A型DSP芯片，此芯片是16位定點DSP芯片，采用先進的哈弗結構和多線形式，外加4級流水線操作；開關量輸入模塊3通過光電隔離2 避免外來干擾對裝置穩(wěn)定性的影響，從而采集井下用電設備的開關量信息；開關信號輸出模塊4通過驅動繼電器8來控制回路，當發(fā)生故障時自動跳閘，以保護井下用電設備；電壓傳感器9和電流傳感器10采集電力系統(tǒng)中電流和電壓信號，電流和電壓信號通過數(shù)據(jù)采集模塊5進行比例變換、放大、隔離和濾波后輸入到DSP核心處理器I中；人機界面模塊6包括TFT顯示屏和鍵盤輸入裝置，液TFT顯示屏作為顯示器，并設定TFT屏工作于16bit模式，加快了數(shù)據(jù)傳輸速率，能夠及時穩(wěn)定的顯示系統(tǒng)中電壓電流值、設備的運行狀態(tài)及功率大小等數(shù)據(jù)，同時顯示運行狀態(tài)、運行參數(shù)和故障信息，便于工作人員了解系統(tǒng)的運行狀態(tài)及維修人員判斷故障類型，其中運行狀態(tài)顯示包括顯示實驗狀態(tài)、合閘前顯示分閘狀態(tài)和合閘后顯示合閘狀態(tài)3種形式，鍵盤輸入裝置便于操作人員向系統(tǒng)中輸入指令，也方便翻頁查看故障記錄；通信模塊7采用工業(yè)標準的Modbus通信協(xié)議，其CRC校驗大大提高了數(shù)據(jù)傳輸?shù)目煽啃?，減少數(shù)據(jù)誤傳和錯誤數(shù)據(jù)的傳輸，便于與網(wǎng)絡中其他設備組網(wǎng)通信，能夠遠距離傳輸數(shù)據(jù)的RS485總線來實現(xiàn)現(xiàn)場與礦用局域網(wǎng)的通信。以上顯示和描述了本發(fā)明的基本原理和主要特征和本發(fā)明的優(yōu)點。本行業(yè)的技術人員應該了解，本發(fā)明不受上述實施例的限制，上述實施例和說明書中描述的只是說明本發(fā)明的原理，在不脫離本發(fā)明精神和范圍的前提下，本發(fā)明還會有各種變化和改進，這些變化和改進都落入要求保護的本發(fā)明范圍內(nèi)。本發(fā)明要求保護范圍由所附的權利要求書及其等效物界定。
權利要求
1.基于DSP的礦用饋電開關保護裝置，其特征在于包括有DSP核心處理器，分別與DSP核心處理器連接的開關量輸入模塊、開關量輸出模塊和數(shù)據(jù)米集模塊,與開關量輸出模塊連接的繼電器。
2.根據(jù)權利要求I所述的基于DSP的礦用饋電開關保護裝置，其特征在于所述的基于DSP的礦用饋電開關保護裝置還包括有電壓互感器和電流互感器，所述的電壓互感器和電流互感器通過數(shù)據(jù)采集模塊與DSP核心處理器連接。
3.根據(jù)權利要求I所述的基于DSP的礦用饋電開關保護裝置，其特征在于所述的開關量輸入模塊通過光電隔離電路與DSP核心處理器連接。
4.根據(jù)權利要求I所述的基于DSP的礦用饋電開關保護裝置，其特征在于所述的基于DSP的礦用饋電開關保護裝置還包括有與DSP核心處理器連接的人機界面模塊。
5.根據(jù)權利要求I所述的基于DSP的礦用饋電開關保護裝置，其特征在于所述的基于DSP的礦用饋電開關保護裝置還包括有與DSP核心處理器連接的通信模塊。
6.根據(jù)權利要求4所述的基于DSP的礦用饋電開關保護裝置，其特征在于所述的人機界面模塊包括TFT顯示屏和鍵盤輸入裝置。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種基于DSP的礦用饋電開關保護裝置，包括有DSP核心處理器，分別與DSP核心處理器連接的開關量輸入模塊、開關量輸出模塊和數(shù)據(jù)采集模塊，與開關量輸出模塊連接的繼電器。本發(fā)明DSP核心處理器根據(jù)采集到數(shù)據(jù)進行電力系統(tǒng)故障判斷，對電力系統(tǒng)過電壓、欠電壓、三相不平衡、漏電、過載進行保護，當DSP核心處理器檢測到有故障時，在相應的保護時間內(nèi)發(fā)出保護控制信號，最終通過開關量輸出模塊切斷設備控制回路，從而實現(xiàn)了數(shù)據(jù)采集處理和故障分析處理的功能，本發(fā)明具有低功耗、實時處理迅速、處理精度高、處理數(shù)據(jù)量大、性價比高等特點，提高了運算速度，減少了故障動作時間。
文檔編號H02H3/00GK102820636SQ20121035413
公開日2012年12月12日 申請日期2012年9月21日 優(yōu)先權日2012年9月21日
發(fā)明者江永玲 申請人:安徽理工大學