一种微机保护装置硬件平台的制作方法

文档序号:7297870阅读:465来源:国知局
专利名称:一种微机保护装置硬件平台的制作方法
技术领域
本实用新型涉及一种用于保护装置的硬件平台,具体涉及到一种用于微机保护装置的硬件平台。
背景技术
微机保护装置是一种利用微电子技术和计算机技术,具有测量、控制、监视、保护、通讯等多功能于一体的电力自动化测控装置,是构成智能化开关柜的理想电气单元。由于它具有很高的可靠性和灵敏度、良好的测量精度、友好的人机界面等特点,微机保护装置广泛地用在发电、输电、配电、用电等各个领域。目前,传统的由继电器组合而成的保护装置存在许多缺点。传统的继电保护装置的触点较多,结构复杂,不仅不利于维修和更换,而且可靠性和灵敏性较差。调试检修需要停电才能进行,影响正常日常生产。现有的微机保护装置模块之间的电磁干扰严重,使其对数据的测量和监控容易产生偏差。为了解决现有技术中的上述不足,本实用新型提出了一种新的解决方案。

实用新型内容本实用新型的目的是提供一种便于模块的维修检测,能够防止电磁干扰,稳定性强的微机保护装置硬件平台。为达上述目的,本实用新型所采用的技术方案是:提供一种微机保护装置硬件平台,包括CPU插件、采样插件和输出插件;还包括与CPU插件、采样插件和输出插件连接的总线插件;所述CPU插件包括管理CPU以及与管理CPU连接的通讯模块,还包括保护CPU以及与保护CPU连接的开入电路和开出电路;所述管理CPU与保护CPU之间设有磁隔离器;所述通讯模块、开入电路和开出电路上连接有光电隔离器。优选的,所述CPU插件包括与保护CPU连接的频率采集模块。优选的,所述采样插件包括16位A/D采样模块。优选的,还包括与保护CPU连接的RAM模块和FIASH模块。优选的,所述保护CPU与管理CPU通过SPI连接。综上所述,本实用新型优点:1、本实用新型使用总线插件将CPU插件、采样插件和输出插件连接起来,信号通过总线插件进行传输;每个插件独立运行,便于对任意插件的检测和更换,并且提高了硬件平台的稳定性;2、在模块之间设有光电隔离器和磁隔离器,使每个模块在工作时不会相互影响,也不会受到外界的电磁干扰。

图1为本实用新型插件的结构框图;[0016]图2为CPU插件的结构框图。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型的具体实施方式
做详细的说明。本实用新型提供的是一种微机保护装置硬件平台,如图1所示,包括CPU插件、采样插件和输出插件;还包括与CPU插件、采样插件和输出插件连接的总线插件。总线插件与CPU插件、采样插件和输出插件采用配套的接口,便于其他插件接入端口,其他插件的信号通过总线插件实现数据交换。当需要对某一个插件进行检测、维修或者更换时,可以将该插件拔出总线插件进行维修更换,其他插件任然固定连接在总线插件上,且不会改变其工作状态。因此,在某一插件的维护检测过程中,其他插件不会受到损坏,使硬件平台更容易检测,且稳定性增强。如图2所示,微机保护装置硬件平台的CPU插件包括管理CPU以及与管理CPU连接的通讯模块,还包括保护CPU以及与保护CPU连接的开入电路和开出电路。微机保护装置硬件平台还设有与管理CPU连接的前面板,前面板包括显示器、指示灯和触摸按键。采集插件采集的信号传输到管理CPU处理后发送到前面板,在显示器上显示相应数据,并通过指示灯显示状态。采集的信号通过总线插件的通道传输到保护CPU,保护CPU经过信号处理以后,发送到与保护CPU连接的输出插件,输出插件包括继电器模块,使硬件平台可以实现报警功能。开入电路用于监测外界开关状态,并将信号传输到保护CPU,保护CPU将信号处理后传输到开出电路。开出电路与继电器模块连接,可以配合内置操作回路直接切除负荷和故障线路,同时对异常状态发出告警。为了防止模块受到外界电磁干扰以及模块之间电磁相互干扰,在管理CPU与保护(PU之间设有磁隔离器;在通讯模块、开入电路和开出电路上连接有光电隔离器。进一步的,所述CPU插件包括与保护CPU连接的频率采集模块,采样插件包括16位A/D采样模块。所述的A/D采样模块使用了两片16位AD采样,可以实现高精度模拟量的采集,同时根据频率采集模块跟踪系统频率来改变采样时间,在45HZ飞5HZ频率范围内的测量精度可达到0.2级精度,无需在现场调整采样精度。进一步的,微机保护装置硬件平台还包括与保护CPU连接的RAM模块和FIASH模块。所述的RAM模块和FLASH模块拥有优越的存储能力,便于存储和保存电力运行参数、故障数据和故障波形,便于用户准确定位。进一步的,所述保护CPU与管理CPU通过SPI连接,可以使两者进行数据交换。虽然结合附图对本实用新型的具体实施方式
进行了详细地描述,但不应理解为对本专利的保护范围的限定。在权利要求书所描述的范围内,本领域技术人员不经创造性劳动即可作出的各种修改和变形仍属本专利的保护范围。
权利要求1.一种微机保护装置硬件平台,包括CPU插件、采样插件和输出插件,其特征在于:还包括与CPU插件、采样插件和输出插件连接的总线插件; 所述CPU插件包括管理CPU以及与管理CPU连接的通讯模块,还包括保护CPU以及与保护CPU连接的开入电路和开出电路; 所述管理CPU与保护CPU之间设有磁隔离器; 所述通讯模块、开入电路和开出电路上连接有光电隔离器。
2.根据权利要求1所述的微机保护装置硬件平台,其特征在于:所述CPU插件包括与保护CPU连接的频率采集模块。
3.根据权利要求1所述的微机保护装置硬件平台,其特征在于:所述采样插件包括16位A/D采样模块。
4.根据权利要求1所述的微机保护装置硬件平台,其特征在于:还包括与保护CPU连接的RAM模块和FIASH模块。
5.根据权利要求1所述的微机保护装置硬件平台,其特征在于:所述保护CPU与管理CPU通过SPI连接。
专利摘要本实用新型提供了一种微机保护装置硬件平台,包括CPU插件、采样插件和输出插件;还包括与CPU插件、采样插件和输出插件连接的总线插件;CPU插件包括管理CPU以及与管理CPU连接的通讯模块,还包括保护CPU以及与保护CPU连接的开入电路和开出电路;管理CPU与保护CPU之间设有磁隔离器;通讯模块、开入电路和开出电路上连接有光电隔离器。本实用新型使用全插件式连接,便于每个插件的插拔,易于维修、检测和更换;在插件内部的模块使用了电磁隔离和光电隔离,防止外界电磁干扰,且使模块之间相互独立,不会互相影响,增强了硬件平台的稳定性。
文档编号H02H7/26GK203166491SQ20132012808
公开日2013年8月28日 申请日期2013年3月20日 优先权日2013年3月20日
发明者黄华彬 申请人:成都瑞科电气有限公司
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