专利名称：基于嵌入技术的直流级差装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种直流级差装置，尤其是一种基于嵌入技术的直流级差装置。它适用于电力系统直流回路中，带有电流实时监测，越级跳闸保护，接地报警，通讯功能并可将线路运行状况实时显示出来。
背景技术：
目前，电力直流系统中普遍采用熔断器或直流空开作为保护装置。直流空开的保护特性为反时限特性，当短路电流达到一定值时才能够进入速断动 作区实现快速跳闸。当变电站直流系统发生短路故障时，由于上下级空开常常能够同时越过反时限工作区，达到各自的速断动作值，导致越级跳闸，扩大了继电保护、自动装置、控制回路的停电范围，从而影响了电力系统的正常运行。另一方面，变电站站用直流系统分布范围广、外露部分多、电缆多、且较长。所以，很容易受脏污、潮气的浸蚀，致使某些绝缘元器件的绝缘程度降低，甚至绝缘破坏，造成直流接地。因此，设计一种能够防止直流系统回路越级跳闸和直流接地问题的基于嵌入技术的直流级差装置，是目前需要解决的技术问题。
发明内容本实用新型所要解决的技术问题是提供一种能够防止直流系统回路越级跳闸和直流接地问题的基于嵌入式技术的直流级差装置。它不仅解决直流系统回路越级跳闸，直流接地问题，还可以实现人机界面，将回路实时情况直观显示出来。本实用新型解决其技术问题的技术方案是基于嵌入技术的直流级差保护装置，由MCU处理器、嵌入式主板、液晶显示屏和开关电源组成，其特征在于=MCU处理器通过开关电源直接在直流电源的进线上获得，套装在直流进线上的互感器获得过流信号后传递给MCU处理器，MCU处理器指令跳闸机构将直流的进线和出线断开，同时通过嵌入式主板在液晶显示屏上显示及通过以太网传递给自动化后台。本实用新型装置中设定动作电流和时间。即在发生短路故障时，靠设定的动作时限实现定时限级差保护以防止越级跳闸。另外，本实用新型装置设计了直流接地探测功能。当站用直流系统存在接地故障时，正、负极对地电压不再对称，而是发生了偏移，故障回路中将产生泄漏电流，装置通过判定电压偏移和测定泄漏电流就可定位出接地故障回路，发出报警信号。本实用新型的工作电源直接取自直流进线DC220V电源，经过开关电源转换成24V, ±12V，+5V供MCU处理回路使用；进线穿过互感器，产生与进线电流成比例缩放的电压信号供MCU处理回路运算；进线再穿过跳闸机构；MCU处理回路使用高性能抗干扰的高性能单片机，将采集的电压信号实时与预设值比较，超过预设值就发出跳闸命令，启动调闸机构，将进出线断开，从而达到断开的目的。嵌入式主板、彩色触摸屏模块，可将线路的保护状态实时显示出来，其中嵌入式主板通过集成在主板上的高速总线可通过以太网口与自动化后台连接。本实用新型的有益效果是，可以在直流系统回路中进行越级保护及接地报警，并且可以实现人机界面，也可以通过以太网口与自动化后台连接。
图I是本实用新型的原理方块图；图2是本实用新型的使用状态图。
具体实施方式
基于嵌入技术的直流级差保护装置，由MCU处理器、嵌入式主板、液晶显示屏和开 关电源组成，MCU处理器通过开关电源直接在直流电源的进线上获得，套装在直流进线上 的互感器获得过流信号后传递给MCU处理器，MCU处理器指令跳闸机构将直流的进线和出线断开，同时通过嵌入式主板在液晶显示屏上显示及通过以太网传递给自动化后台。本实用新型装置中设定动作电流和时间。即在发生短路故障时，靠设定的动作时限实现定时限级差保护以防止越级跳闸。另外，本实用新型装置设计了直流接地探测功能。当站用直流系统存在接地故障时，正、负极对地电压不再对称，而是发生了偏移，故障回路中将产生泄漏电流，装置通过判定电压偏移和测定泄漏电流就可定位出接地故障回路，发出报警信号。本实用新型的工作电源直接取自直流进线DC220V电源，经过开关电源转换成24V, ±12V，+5V供MCU处理回路使用；进线穿过互感器，产生与进线电流成比例缩放的电压信号供MCU处理回路运算；进线再穿过跳闸机构；MCU处理回路使用高性能抗干扰的高性能单片机，将采集的电压信号实时与预设值比较，超过预设值就发出跳闸命令，启动调闸机构，将进出线断开，从而达到断开的目的。嵌入式主板、彩色触摸屏模块，可将线路的保护状态实时显示出来，其中嵌入式主板通过集成在主板上的高速总线可通过以太网口与自动化后台连接。
权利要求1.基于嵌入技术的直流级差保护装置，由MCU处理器、嵌入式主板、液晶显示屏和开关电源组成，其特征在于=MCU处理器通过开关电源直接在直流电源的进线上获得，套装在直流进线上的互感器获得电压信号后传递给MCU处理器，MCU处理器将采集的电压信号实时与预设值比较，超过预设值就发出跳闸命令，启动调闸机构，将进出线断开，同时通过嵌入式主板在液晶显示屏上显示及通过以太网传递给自动化后台。
专利摘要本实用新型公开一种基于嵌入技术的直流级差保护装置，由MCU处理器、嵌入式主板、液晶显示屏和开关电源组成，其特征在于MCU处理器通过开关电源直接在直流电源的进线上获得，套装在直流进线上的互感器获得电压信号后传递给MCU处理器，MCU处理器将采集的电压信号实时与预设值比较，超过预设值就发出跳闸命令，启动调闸机构，将进出线断开，同时通过嵌入式主板在液晶显示屏上显示及通过以太网传递给自动化后台。本实用新型可以在直流系统回路中进行越级保护及接地报警，并且可以实现人机界面，也可以通过以太网口与自动化后台连接。
文档编号H02H7/26GK202550503SQ20122012630
公开日2012年11月21日 申请日期2012年3月30日 优先权日2012年3月30日
发明者吴孔松, 方胜勇, 杨海运, 武晋文, 田毅, 邢新民 申请人:河北德普电器有限公司, 邯郸供电公司