一种基于多单片机配合的低压配电线路保护装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种低压配电线路保护装置，特别涉及一种基于多单片机配合的低压配电线路保护装置。
【背景技术】
[0002]低压配电线路遍布工业、农业、服务业的各个角落，同时也深入千家万户，不仅专业人员接触，众多非专业人员、包括普通老百姓都会触及，使线路发生故障的几率大大增加。目前安装在低压配电线路上的继电保护装置大都采用传统模拟式继电器，使得测量、整定误差较大，操作烦琐，不便于安装在对保护动作可靠性要求较高的线路上。而对于微机继电保护装置，则因为其价格昂贵，只有比较重要的低压配电线路才装设微机继电保护装置。
【发明内容】
[0003]为了克服上述现有技术的缺点，本实用新型的目的在于提供一种基于多单片机配合的低压配电线路保护装置，结构简单，价格低廉，器件利用率高，可以很好地保护用户用电安全，同时计量准确度高。
[0004]为了达到上述目的，本实用新型采取的技术方案为:
[0005]—种基于多单片机配合的低压配电线路保护装置，包括电压、电流采集模块I，电压、电流采集模块I的第一输出端与控制型单片机3的输入端连接，电压、电流采集模块I的第二输出端与三相电能计量芯片4的输入端连接，控制型单片机3的输出端与开关量输出模块2的输入端连接，控制型单片机3与总线型单片机5双向连接，三相电能计量芯片4与总线型单片机5双向连接，通信模块8与总线型单片机5双向连接，总线型单片机5的第一输入端和键盘6的输出端连接，总线型单片机5的第二输入端和开关量输入模块9的输出端连接，总线型单片机5的输出端和LCD显示面板7的输入端连接。
[0006]所述的电压、电流采集模块I通过电压、电流互感器将电网中的高电压、大电流信号通过互感器隔离后，采集并送至控制型单片机3和三相电能计量芯片4中进行处理。
[0007]所述的开关量输出模块2根据控制型单片机3的开关量输出驱动继电器完成配电线路开关的相应操作。
[0008]所述的控制型单片机3作为保护单元的控制器，计算故障电流并结合当前开关状态控制开关量的输出。
[0009]所述的三相电能计量芯片4作为测量单元，实时测量并计算电网中的电压、电流、有功功率、无功功率参数。
[0010]所述的总线型单片机5作为人机接口单元控制器，实现数据通讯、实时参数输入以及电参数显示的控制功能。
[0011 ]所述的键盘6对继电保护整定参数进行实时输入与修改。
[0012]所述的LCD显示面板7对电网的电压、电流、有功功率、无功功率、开关状态以及继电保护装置动作情况进行显示。
[0013]所述的通信模块8用来上传用户数据，实现电网之间的互联通信。
[0014]所述的开关量输入模块9对当前开关状态进行检测，并将检测结果送至总线型单片机5。
[0015]本实用新型的优点在于:充分利用不同类型的单片机的优点，多单片机配合实现瞬时电流、限时电流速断保护以及欠电压和过电压保护功能，降低成本同时实现保护的快速性和监测的准确性。
【附图说明】
[0016]附图为本实用新型的结构框图。
【具体实施方式】
[0017]下面结合说明书附图对本实用新型进一步说明。
[0018]参照附图，一种基于多单片机配合的低压配电线路保护装置，包括电压、电流采集模块I，电压、电流采集模块I的第一输出端与控制型单片机3的输入端连接，电压、电流采集模块I的第二输出端与三相电能计量芯片4的输入端连接，控制型单片机3的输出端与开关量输出模块2的输入端连接，控制型单片机3与总线型单片机5双向连接，三相电能计量芯片4与总线型单片机5双向连接，通信模块8与总线型单片机5双向连接，总线型单片机5的第一输入端和键盘6的输出端连接，总线型单片机5的第二输入端和开关量输入模块9的输出端连接，总线型单片机5的输出端和LCD显示面板7的输入端连接。
[0019]所述的电压、电流采集模块I通过电压、电流互感器将电网中的高电压、大电流信号通过互感器隔离后，采集并送至控制型单片机3和三相电能计量芯片4中进行处理。
[0020]所述的开关量输出模块2根据控制型单片机3的开关量输出驱动继电器完成配电线路开关的相应操作。
[0021]所述的控制型单片机3作为保护单元的控制器，计算故障电流并结合当前开关状态控制开关量的输出。
[0022]所述的三相电能计量芯片4作为测量单元，实时测量并计算电网中的电压、电流、有功功率、无功功率参数。
[0023]所述的总线型单片机5作为人机接口单元控制器，实现数据通讯、实时参数输入以及电参数显示的控制功能。
[0024]所述的键盘6对继电保护整定参数进行实时输入与修改。
[0025]所述的LCD显示面板7对电网的电压、电流、有功功率、无功功率、开关状态以及继电保护装置动作情况进行显示。
[0026]所述的通信模块8用来上传用户数据，实现电网之间的互联通信。
[0027]所述的开关量输入模块9对当前开关状态进行检测，并将检测结果送至总线型单片机5。
[0028]本实用新型的工作原理为:电压、电流采集模块I对电网电压与电流进行采集，控制型单片机3对采集数据利用改进差分傅里叶算法快速、准确地计算电网实时值，并将实时值与总线型单片机5的继电保护整定值进行比较，如果检测到故障则驱动继电器跳闸并发出警报。三相电能计量芯片4根据采集信息，计算出电网中的电压、电流、有功功率、无功功率参数，并送至总线型单片机5控制LCD显示面板7进行显示。键盘6可以对继电保护整定参数进行实时输入与修改，通信模块8用来上传用户数据，实现电网之间的互联通信。
【主权项】
1.一种基于多单片机配合的低压配电线路保护装置，包括电压、电流采集模块(I)，其特征在于:电压、电流采集模块(I)的第一输出端与控制型单片机(3)的输入端连接，电压、电流采集模块(I)的第二输出端与三相电能计量芯片(4)的输入端连接，控制型单片机(3)的输出端与开关量输出模块(2)的输入端连接，控制型单片机(3)与总线型单片机(5)双向连接，三相电能计量芯片(4)与总线型单片机(5)双向连接，通信模块(8)与总线型单片机(5)双向连接，总线型单片机(5)的第一输入端和键盘(6)的输出端连接，总线型单片机(5)的第二输入端和开关量输入模块(9)的输出端连接，总线型单片机(5)的输出端和LCD显示面板(7)的输入端连接。2.根据权利要求1所述的一种基于多单片机配合的低压配电线路保护装置，其特征在于:所述的电压、电流采集模块(I)通过电压、电流互感器将电网中的高电压、大电流信号通过互感器隔离后，采集并送至控制型单片机(3)和三相电能计量芯片(4)中进行处理。3.根据权利要求1所述的一种基于多单片机配合的低压配电线路保护装置，其特征在于:所述的开关量输出模块(2)根据控制型单片机(3)的开关量输出驱动继电器完成配电线路开关的相应操作。4.根据权利要求1所述的一种基于多单片机配合的低压配电线路保护装置，其特征在于:所述的控制型单片机(3)作为保护单元的控制器，计算故障电流并结合当前开关状态控制开关量的输出。5.根据权利要求1所述的一种基于多单片机配合的低压配电线路保护装置，其特征在于:所述的三相电能计量芯片(4)作为测量单元，实时测量并计算电网中的电压、电流、有功功率、无功功率参数。6.根据权利要求1所述的一种基于多单片机配合的低压配电线路保护装置，其特征在于:所述的总线型单片机(5)作为人机接口单元控制器，实现数据通讯、实时参数输入以及电参数显示的控制功能。7.根据权利要求1所述的一种基于多单片机配合的低压配电线路保护装置，其特征在于:所述的LCD显示面板(7)对电网的电压、电流、有功功率、无功功率、开关状态以及继电保护装置动作情况进行显示。8.根据权利要求1所述的一种基于多单片机配合的低压配电线路保护装置，其特征在于:所述的通信模块(8)用来上传用户数据，实现电网之间的互联通信。9.根据权利要求1所述的一种基于多单片机配合的低压配电线路保护装置，其特征在于:所述的开关量输入模块(9)对当前开关状态进行检测，并将检测结果送至总线型单片机(5)。
【专利摘要】一种基于多单片机配合的低压配电线路保护装置，包括电压、电流采集模块，电压、电流采集模块的第一输出端与控制型单片机的输入端连接，电压、电流采集模块的第二输出端与三相电能计量芯片的输入端连接，控制型单片机的输出端与开关量输出模块的输入端连接，控制型单片机、三相电能计量芯片、通信模块分别与总线型单片机双向连接，总线型单片机的第一输入端和键盘的输出端连接，总线型单片机的第二输入端和开关量输入模块的输出端连接，总线型单片机的输出端和LCD显示面板的输入端连接，利用不同类型单片机的优点，多单片机配合实现瞬时电流、限时电流速断保护以及欠电压和过电压保护功能，降低成本同时实现保护的快速性和监测的准确性。
【IPC分类】H02H7/26
【公开号】CN205265247
【申请号】CN201521020901
【发明人】阎治安, 赵发明
【申请人】西京学院
【公开日】2016年5月25日
【申请日】2015年12月10日