光纤纵差微机保护装置的制作方法

本实用新型涉及电力系统中的配电自动化技术领域，具体涉及一种光纤纵差微机保护装置。

背景技术：

传统继电保护装置往往采用继电组合，主要包括过流继电器、时间继电器、中间继电器等通过复杂的组合来实现保护功能，但是，传统继电保护装置存在一些缺点，例如：占用空间大，安装不方便；采用的继电器触点多，大大降低了保护的灵敏度和可靠性；调式、检修复杂，一般要停电才能进去，影响正常日常工作。

技术实现要素：

本实用新型目的是针对上述现有技术的不足而提供一种光纤纵差微机保护装置，提高微机保护装置的集成化，简化安装过程，解决占用空间大、采用继电器触点多及调试检修复杂的问题。

本实用新型的技术方案为：

一种光纤纵差微机保护装置，其特征在于：微处理器及分别与微处理器连接的开出量采集模块、继电器输出模块、模拟量采集模块、通信模块、人机交互模块和为各模块供电的电源模块；所述人机交互模块由微处理器驱动并控制显示内容，所述人机交互模块还用于输入控制信息至微处理器，所述开关量采集模块用于采集配电自动化系统的各输入信号，并将采集到的信号传输至微处理器处理，所述继电器输出模块由微处理器编程配置其输出口，自定义输出接点控制类型，所述模拟量采集模块用于系统的模拟信号，并传输至微处理器，由微处理器处理采集到的数据，所述通讯模块用于与外部进行交换数据。

进一步地，所述微处理器采用型号为stm32f107的芯片。

进一步地，所述人机交互模块包括240*160分辨率的黑白液晶显示器与薄膜键盘。

进一步地，所述通信模块包括单模光纤模块及分别与所述单模光纤模块输出端连接的若干个以太网模块或若干个485/232模块，每一个所述以太网模块或每一个所述485/232模块分别包括提供101、103或modbus标准通讯协议的通讯总线接口或以太网接口。

进一步地，所述电源模块为各模块提供电压为5v、3.3v的电压。

进一步地，所述开关量采集模块包括若干组光耦隔离调整电路模块，每一组的光耦隔离调整电路的输入端作为开关量采集模块的输入端，分别采集各开关量，每一组的光耦隔离调整电路的输出端作为开关量采集模块的输出端，与微处理器连接，由微处理器进行处理。

进一步地，所述继电器输出模块包括若干个两路常分两路常闭继电器电路，所述两路常分两路常闭继电器电路的控制端与微处理器连接，由微处理器编程配置各继电器的输出口。

进一步地，所述模拟量采集模块包括若干电压互感电路模块和若干电流互感电路模块，其中电压互感电路模块的输入端和电流互感电路模块的输入端分别作为模拟量采集模块的输入端，接收配电网络中各单元的模拟量信号，电压互感电路模块的输出端和电流互感电路模块的输出端分别作为模拟量采集模块的输出端与微处理器连接，由微处理器进行处理。

本实用新型的有益效果为：本实用新型具备远程采集、监视、控制、自检查功能、通过一台设备就可以发现输电线路的故障，输电线路的负荷、自身的运行情况，还可以当设备自身某种故障，微机保护通过自检功能，把故障进行呈现，而且，通过集成化，占用空间小，调试和安装方便，结构简单，检修也比较容易。

附图说明

图1为本实用新型的结构原理框图；

图2为本实用新型的微处理器的结构示意图；

图3本实用新型的开关量采集模块的电路结构示意图；

图4为本实用新型的继电器输出模块的电路结构示意图；

图5为本实用新型的模拟量采集模块的电路结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

如图1所示，一种光纤纵差微机保护装置，微处理器及分别与微处理器连接的开出量采集模块、继电器输出模块、模拟量采集模块、通信模块、人机交互模块和为各模块供电的电源模块；所述人机交互模块由微处理器驱动并控制显示内容，所述人机交互模块还用于输入控制信息至微处理器，所述开关量采集模块用于采集配电自动化系统的各输入信号，并将采集到的信号传输至微处理器处理，所述继电器输出模块由微处理器编程配置其输出口，自定义输出接点控制类型，所述模拟量采集模块用于系统的模拟信号，并传输至微处理器，由微处理器处理采集到的数据，所述通讯模块用于与外部进行交换数据。

所述人机交互模块采用但不限于240*160分辨率的黑白液晶显示器与薄膜键盘，可通过扫描薄膜小键盘设置显示模块的对比度。

如图2所示，所述微处理器采用型号为stm32f107的芯片，用于处理开关量采集模块、继电器输出模块、模拟量采集模块和通讯模块数据、处理扫描结果并显示在黑白液晶显示器上。

如图3所示，所述开关量采集模块包括但不限于13组光耦隔离调整电路模块，每一组的光耦隔离调整电路的输入端作为开关量采集模块的输入端，分别采集各开关量，每一组的光耦隔离调整电路的输出端作为开关量采集模块的输出端，与微处理器连接，由微处理器进行处理。光耦隔离调整电路模块通过光电耦合器两端串联的电阻来调整电压和电流的大小，以大电压控制小电压并起到隔离作用。

如图4所示，所述继电器输出模块包括但不限于8个两路常分两路常闭继电器电路，选择一路所述两路常分两路常闭继电器电路进行说明，两路常分两路常闭继电器电路中的继电器的线圈连接在三极管的集电极，三极管的发射极接地，三极管的基集串联电阻后再与微处理器连接，由微处理器编程配置各继电器的输出口，以自定义输出接点控制类型。

如图5所示，所述模拟量采集模块包括但不限于4个电压互感电路模块和6个电流互感电路模块，采样类型可根据用户定制进行更改，其中电压互感电路模块的输入端和电流互感电路模块的输入端分别作为模拟量采集模块的输入端，接收配电网络中各单元的模拟量信号，电压互感电路模块的输出端和电流互感电路模块的输出端分别作为模拟量采集模块的输出端与微处理器连接，由微处理器进行处理，电压互感器电路模块中的电压互感器和电流互感器电路中的电流互感器的两端都串联有若干个电阻来起到限流和限压的作用，另外，在输入至微处理器之前还经过与地之间连接的电容来进一步的滤波和整流。

所述通信模块包括但不限于单模光纤模块及分别与所述单模光纤模块输出端连接的2个以太网模块或2个485/232模块，每一个所述以太网模块或每一个所述485/232模块分别包括提供101、103或modbus标准通讯协议的通讯总线接口或以太网接口。

所述电源模块为各模块提供电压为5v、3.3v的电压。

本实用新型具备远程采集、监视、控制、自检查功能、通过一台设备就可以发现输电线路的故障，输电线路的负荷、自身的运行情况，还可以当设备自身某种故障，微机保护通过自检功能，把故障进行呈现，而且，通过集成化，占用空间小，调试和安装方便，结构简单，检修也比较容易。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。