本發(fā)明屬于船舶控制技術(shù)領(lǐng)域,特別涉及一種船舶岸電綜合保護(hù)控制系統(tǒng)。
背景技術(shù):
在船舶岸電系統(tǒng)中,目前系統(tǒng)中關(guān)鍵設(shè)備電纜卷車(chē)、岸電電源等基本依賴(lài)于進(jìn)口,因此系統(tǒng)的綜合保護(hù)功能控制器均與進(jìn)口設(shè)備攜帶。
目前國(guó)內(nèi)還沒(méi)有整套岸電系統(tǒng)設(shè)備的提供商,更沒(méi)有系統(tǒng)的綜合保護(hù)控制器,鑒于此公司投入大量人力物力,分析查閱了大量的國(guó)外岸電系統(tǒng)資料,對(duì)系統(tǒng)架構(gòu)、設(shè)備組成等進(jìn)行深入研究,并開(kāi)發(fā)研制了系統(tǒng)電纜卷車(chē)、岸電電源等關(guān)鍵設(shè)備,在此基礎(chǔ)上提出了船舶岸電系統(tǒng)綜合保護(hù)控制方法。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的是提供一種船舶岸電綜合保護(hù)控制系統(tǒng)。
一種船舶岸電綜合保護(hù)控制系統(tǒng),包括微機(jī)和由FPGA組成的嵌入式控制器,船舶岸電接入屏、岸電連接屏和電纜卷車(chē)連接嵌入式控制器,岸電箱和岸電連接屏經(jīng)過(guò)轉(zhuǎn)換接口還接入微機(jī),
岸電電源經(jīng)過(guò)綜保繼電器接入嵌入式控制器。
該系統(tǒng)包括以下控制步驟:
(1)輸入岸電連接屏、岸電接入屏、電纜卷車(chē)的應(yīng)急停岸電信號(hào)(開(kāi)關(guān)量)D1、D2、D3;
(2)采用角度信號(hào)傳感器檢測(cè)電纜卷車(chē)中電纜長(zhǎng)度存量,當(dāng)電纜存量少于一圈時(shí)產(chǎn)生應(yīng)急停岸電保護(hù)信號(hào)(開(kāi)關(guān)量)D4;
(3)利用動(dòng)力電纜一根信號(hào)線作為測(cè)試線,在測(cè)試線遠(yuǎn)端設(shè)置一個(gè)穩(wěn)壓管模塊,來(lái)檢測(cè)動(dòng)力電纜中連接船體與岸地之間地線的通、斷或斷后與信號(hào)線短路等三種狀態(tài),當(dāng)產(chǎn)生地線斷及斷后與信號(hào)線短路等二種狀態(tài)時(shí)給出開(kāi)關(guān)量信號(hào)D5;
(4)當(dāng)?shù)鼐€斷且斷后與信號(hào)線不短路時(shí),檢測(cè)船體與岸地之間的電勢(shì)差⊿V,通過(guò)微處理器處理計(jì)算,當(dāng)電勢(shì)差⊿V大于設(shè)定值VS時(shí)延時(shí)T1后產(chǎn)生信號(hào)(開(kāi)關(guān)量)D6;
(5)利用穿心電流互感器檢測(cè)動(dòng)力電纜的三相電流總和I,通過(guò)微處理器處理得出船舶岸電系統(tǒng)由于絕緣低產(chǎn)生的漏電流⊿I,當(dāng)漏電流⊿I大于設(shè)定值IS時(shí)延時(shí)T2后產(chǎn)生信號(hào)(開(kāi)關(guān)量)D7;
(6)將D1、D2、D3、D4、D5、D6、D7信號(hào)經(jīng)FPGA邏輯處理后給出系統(tǒng)綜合保護(hù)信號(hào),該保護(hù)信號(hào)為常閉信號(hào),開(kāi)路保護(hù)。
本發(fā)明通過(guò)對(duì)船舶岸電系統(tǒng)各設(shè)備主要保護(hù)分析,結(jié)合電纜卷車(chē)中岸電動(dòng)力電纜組成結(jié)構(gòu)、動(dòng)力電纜中信號(hào)線纜少的特點(diǎn),采用微處理器、FPGA、信號(hào)變送處理、繼電保護(hù)、監(jiān)測(cè)控制等技術(shù),該發(fā)明使船舶岸電系統(tǒng)整體綜合控制安全保護(hù)精準(zhǔn)、穩(wěn)定、可靠、快速。具有實(shí)用、低成本、抗干擾強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn),能精準(zhǔn)快速的實(shí)現(xiàn)船舶岸電系統(tǒng)的綜合檢測(cè)保護(hù)。
附圖說(shuō)明
圖1是本發(fā)明的系統(tǒng)組成示意圖。
具體實(shí)施方式
如圖1所示,船舶岸電綜合保護(hù)控制系統(tǒng),包括微機(jī)和由FPGA組成的嵌入式控制器,船舶岸電接入屏、岸電連接屏和電纜卷車(chē)連接嵌入式控制器,岸電箱和岸電連接屏經(jīng)過(guò)轉(zhuǎn)換接口還接入微機(jī),岸電電源經(jīng)過(guò)綜保繼電器接入嵌入式控制器。
綜合控制安全保護(hù)系統(tǒng)包括下述控制步驟:
(1)輸入岸電連接屏、岸電接入屏、電纜卷車(chē)等應(yīng)急停岸電信號(hào)(開(kāi)關(guān)量)D1、D2、D3。
(2)采用角度信號(hào)傳感器檢測(cè)電纜卷車(chē)中電纜長(zhǎng)度存量,當(dāng)電纜存量少于一圈時(shí)產(chǎn)生應(yīng)急停岸電保護(hù)信號(hào)(開(kāi)關(guān)量)D4。
(3)利用動(dòng)力電纜一根信號(hào)線作為測(cè)試線,在測(cè)試線遠(yuǎn)端設(shè)置一個(gè)穩(wěn)壓管模塊(6V、150ma),來(lái)檢測(cè)動(dòng)力電纜中連接船體與岸地之間地線的通、斷或斷后與信號(hào)線短路等三種狀態(tài),當(dāng)產(chǎn)生地線斷及斷后與信號(hào)線短路等二種狀態(tài)時(shí)給出開(kāi)關(guān)量信號(hào)D5。
(4)當(dāng)?shù)鼐€斷且斷后與信號(hào)線不短路時(shí),檢測(cè)船體與岸地之間的電勢(shì)差⊿V,通過(guò)微處理器處理計(jì)算,當(dāng)電勢(shì)差⊿V大于設(shè)定值VS(可調(diào))時(shí)延時(shí)T1(可調(diào))后產(chǎn)生信號(hào)(開(kāi)關(guān)量)D6。
(5)利用穿心電流互感器檢測(cè)動(dòng)力電纜的三相電流總和I,通過(guò)微處理器處理得出船舶岸電系統(tǒng)由于絕緣低產(chǎn)生的漏電流⊿I,當(dāng)漏電流⊿I大于設(shè)定值IS(可調(diào))時(shí)延時(shí)T2(可調(diào))后產(chǎn)生信號(hào)(開(kāi)關(guān)量)D7。
(6)將上述D1、D2、D3、D4、D5、D6、D7信號(hào)經(jīng)FPGA邏輯處理后給出系統(tǒng)綜合保護(hù)信號(hào),為使保護(hù)功能穩(wěn)定、可靠,該保護(hù)信號(hào)為常閉信號(hào),開(kāi)路保護(hù)。