一种电力开关柜保护系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种保护系统，具体是一种电力开关柜保护系统。
【背景技术】
[0002]在当今电力系统自动化水平发展日新月异的时代，应用于电力系统的自动化装置、系统越来越多，功能越来越复杂；例如:微机继电保护装置、智能操控仪、智能测控仪表、温湿度自动控制器、触头测温系统等；这对于供电系统及其设备的安全性、可靠性提供了强大的支持。但是，大量的这些设备同时应用于一台电力开关柜造成了诸多问题:首先，多种装置都需要采集相同的信号，比如，微机继电保护装置、智能操控仪和智能测控仪表，它们都要采集三相电压和电流信号、状态信号，通过它们各自侧重的算法为开关柜提供不同的测量、监视和保护功能，造成开关的设计、生产、检测和维护的工作量成倍增加；其次，由于这些智能设备都提供了通讯接口，以便集中监控，为这些设备的通讯，通常是要为每一类设备铺设一个或多个通讯网，这使得现场施工工作量巨大，通讯系统可靠性降低，维护难大幅提升；再次，智能设备通常要安装在开关柜的仪表门上，而开关的外形尺寸是确定的，仪表门的尺寸也相当有限；越来越多的智能设备的出显，使得它们开关柜上的安装过程演变成了拼图挑战；对开关柜智能设备的集成化，成为主流需求。
【发明内容】
[0003]本发明的目的在于提供一种电力开关柜保护系统，以解决上述【背景技术】中提出的问题。
[0004]为实现上述目的，本发明提供如下技术方案:
一种电力开关柜保护系统，包括控制器、保护电流信号输入模块、电压信号输入模块、数字信号输入模块、无线通讯模块、模拟量输出模块和可编程控制输出模块，所述控制器分别连接保护电流信号输入模块、测量电流信号出入模块、电压信号输入模块、数字信号输入模块、温湿度传感器、无线通信模块、模拟量输出模块、可编程控制输出模块、报警信号输出模块、电磁闭锁信号输出模块和继电器报警模块，继电器保护模块还连接保护电流信号输入模块，所述模拟量输出模块还连接可编程控制输出模块；
所述继电器保护模块包括微处理器、译码器、开关量、驱动电路、光耦隔离电路和电压功率放大电路，所述微处理器分别连接控制器、译码器、开关量和数模转换电路，开关量还分别连接译码器和保护装置，译码器还依次连接驱动电路、光耦隔离电路和数模转换电路，数模转换电路还分别连接低通滤波电路1和低通滤波电路2，低通滤波电路1还连接电压功率放大电路，所述低通滤波电路2还连接电流功率放大电路，所述电压功率放大电路和电流功率放大电路间连接有开关电源电路，电压功率放大电路和电流功率放大电路还分别连接保护装置；
所述低通滤波电路1包括串联谐振带阻滤波模块、放大模块、高通模块和低通模块，串联谐振带阻滤波模块包括电感L3、电感L6、电容C3和电容C10，放大模块包括电阻R3、电阻R4、三极管VD和电容Cl 1，高通模块包括电容C1、电感L1和变容二极管D1，低通模块包括电容C2、电感L2和变容二极管D2 ;
所述电容C1分别连接电感L1、接地电感L4和电容C2，电感L1另一端分别连接电容C5和电容C6，电容C5另一端分别连接电容C6另一端、电阻R1和接地变容二极管D1负极，电阻R1另一端分别连接接地电容C11、接地电容C12、电阻R2和调谐电压，电阻R2另一端分别连接电容C7、电容C8和接地变容二极管D2负极，电容C7另一端分别连接电容C8另一端和电感L2，电感L2另一端分别连接电容C2另一端，接地电感L5和电容C3，电容C3另一端分别连接电容C10、电感L6和电感L3，电感L3另一端连接接地电容C9，所述电容C1另一端分别连接电感L6另一端和电容C4，电容C4另一端连接电容C11，电容C11另一端分别连接电阻R3和三极管VD基极，三极管VD集电极分别连接电阻R4和电容C12，电阻R4另一端连接电源U2正极，电源U2负极分别连接电源U1负极和三极管VD发射极并接地，所述电容C12另一端连接输出端，所述电容C1另一端连接输入端。
[0005]作为本发明进一步的方案:所述微处理器型号为TMS320F206。
[0006]作为本发明进一步的方案:所述译码器型号为ispLSI1016。
[0007]作为本发明进一步的方案:所述驱动电路采用芯片74HC244。
[0008]作为本发明进一步的方案:所述数模转换电路采用高性能数模转换芯片AD669。
[0009]作为本发明进一步的方案:所述光耦隔离电路采用TLP521-4光电耦合器。
[0010]作为本发明再进一步的方案:所述数模转换电路采用7路D/A转换，其中4路转换通过低通滤波电路1连接电压功率放大电路，3路转换通过低通滤波电路2连接电流功率放大电路。
[0011]与现有技术相比，本发明的有益效果是:本发明电力开关柜保护系统提供一种多功能的电力开关柜保护系统，简化了开关柜智能保护测控装置的生产和现场通讯网络的建设，大幅度降低开关柜在生产、测试、安装、调试和维护等环节的工作量；克服了当前开关柜生产过程中因智能测控设备种类和数量繁多，测试、安装、调试、维护工作量大这一问题；尤其是当前电力设备竞争越来越激烈，优化开关柜的设计、制造、测试、安装、调试和维护成本，提高系统的可靠性，是提高设备制造企业竞争力的一条捷径。
【附图说明】
[0012]图1为电力开关柜保护系统的电路结构框图；
图2为电力开关柜保护系统中继电器保护模块的电路原理框图；
图3为电力开关柜保护系统中低通滤波电路1的电路图。
【具体实施方式】
[0013]下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明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发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，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，都属于本发明保护的范围。
[0014]请参阅图1?3，本发明实施例中，一种电力开关柜保护系统，包括控制器、保护电流信号输入模块、电压信号输入模块、数字信号输入模块、无线通讯模块、模拟量输出模块和可编程控制输出模块，所述控制器分别连接保护电流信号输入模块、测量电流信号出入模块、电压信号输入模块、数字信号输入模块、温湿度传感器、无线通信模块、模拟量输出模块、可编程控制输出模块、报警信号输出模块、电磁闭锁信号输出模块和继电器报警模块，继电器保护模块还连接保护电流信号输入模块，所述模拟量输出模块还连接可编程控制输出丰吴块；
所述继电器保护模块包括微处理器、译码器、开关量、驱动电路、光耦隔离电路和电压功率放大电路，所述微处理器分别连接控制器、译码器、开关量和数模转换电路，开关量还分别连接译码器和保护装置，译码器还依次连接驱动电路、光耦隔离电路和数模转换电路，数模转换电路还分别连接低通滤波电路1和低通滤波电路2，低通滤波电路1还连接电压功率放大电路，所述低通滤波电路2还连接电流功率放大电路，所述电压功率放大电路和电流功率放大电路间连接有开关电源电路，电压功率放大电路和电流功率放大电路还分别连接保护装置；
所述低通滤波电路1包括串联谐振带阻滤波模块、放大模块、高通模块和低通模块，串联谐振带阻滤波模块包括电感L3、电感L6、电容C3和电容C10，放大模块包括电阻R3、电阻R4、三极管VD和电容C11，高通模块包括电容C1、电感L1和变容二极管D1，低通模块包括电容C2、电感L2和变容二极管D2 ;
所述电容C1分别连接电感L1、接地电感L4和电容C2，电感L1另一端分别连接电容C5和电容C6，电容C5另一端分别连接电容C6另一端、电阻R1和接地变容二极管D1负极，电阻R1另一端分别连接接地电容C11、接地电容C12、电阻R2和调谐电压，电阻R2另一端分别连接电容C7、电容C8和接地变容二极管D2负极，电容C7另一端分别连接电容C8另一端和电感L2，电感L2另一端分别连接电容C2另一端，接地电感L5和电容C3，电容C3另一端分别连接电容C10、电感L6和电感L3，电感L3另一端连接接地电容C9，所述电容C1另一端分别连接电感L6另