一种大功率开关防过载保护系统的制作方法

本发明属于电力设备过载领域，具体涉及一种大功率开关防过载保护系统。

背景技术：

现在的开关柜或配电箱内大多为安装隔离开关、高压开关等功率开关。尤其是配电箱，因用电设备较多，同时使用时较多的电气设备，很容易造成过载。由于某种原因过载时，由于普通开关不具备自动断电功能，容易发热起火，甚至烧毁。特别是大功率开关，后续连接电力设备较多，一旦发生过载，很容易造成电力设备的损坏，造成较大的损失。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种可与大功率开关连接实时检测其功率的大功率开关防过载保护系统，该系统可对过载的开关停止其工作，从而保护后续的电力设备。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案实现的：

一种大功率开关防过载保护系统，包括主控模块、电流互感器、电压互感器、信号调离模块、输出单元、射频收发模块、电源模块和通信模块，主控模块与信号调离模块、输出单元、射频收发模块、电源模块和通信模块连接，电流互感器和电压互感器均与信号调离模块连接；

所述电源模块用于给系统提供工作电压，它采用充电锂电池以及与充电锂电池连接的充电模块和电压管理模块；

所述主控模块用于协调各个模块工作以及根据电流信号和电压信号判断大功率开关是否过载；

所述电流互感器和电压互感器设有多个，在大功率开关的输入端和输出端均安装有电流互感器和电压互感器，用于检测大功率开关的输入输出电压和电流；

所述信号调离模块用于将电流互感器和电压互感器采集的电流信号和电压信号进行预处理后发送给主控单元；

所述输出单元与大功率开关的信号控制开关连接，用于输入控制大功率开关停止工作；

所述射频收发模块与大功率开关的信号控制开关连接，用于输入控制大功率开关停止工作；

所述通信模块与管理人员的中终端连接，用于将大功率开关过载信号发给管理人员，它采用gprs模块。

进一步地，所述主控模块还连接有显示器，用于显示过载信号。

进一步地，所述主控模块采用xmc4500的芯片。

进一步地，所述输出模块采用光纤输出。

进一步地，所述主控模块还连接有用于停止大功率开关工作的按钮。

本发明通过对大功率开关的输入输出电压和电流实时采集和传输，可掌握大功率开关的运行情况，进而对大功率开关进行实时监测，及时发现过载发生，有效保护后续电力设备，节约人力成本，降低损耗。

附图说明

图1为本发明的结构示意图。

具体实施方式

如图1所示，本实施例提供的一种大功率开关防过载保护系统，包括主控模块、电流互感器、电压互感器、信号调离模块、输出单元、射频收发模块、电源模块和通信模块，主控模块与信号调离模块、输出单元、射频收发模块、电源模块和通信模块连接，电流互感器和电压互感器均与信号调离模块连接。

所述电流互感器和电压互感器设有多个，在大功率开关的输入端和输出端均安装有电流互感器和电压互感器，用于检测大功率开关的输入输出电压和电流；所述大功率开关的输入端连接的电流互感器采集的为输入电流信号，大功率开关的输入端连接的电压互感器采集的为输入电压信号；所述大功率开关的输出端连接的电流互感器采集的为输出电流信号，大功率开关的输出端连接的电压互感器采集的为输出电压信号。

采集的输入电流信号、输入电压信号、输出电流信号和输出电压信号发送给所述信号调离模块，信号调离模块采集的电流信号和电压信号进行预处理后发送给主控单元；所述预处理主要是将电流互感器和电压互感器采集的信号格式转换为主控模块可识别以及可处理的格式。

所述主控模块采用xmc4500的芯片，该芯片性能稳定，适用于各种大功率开关工作的环境。主控模块用于协调各个模块工作以及根据输入电流信号、输入电压信号、输出电流信号和输出电压信号判断大功率开关是否有过载，若有过载情况，生成控制指令以及过载信号。

所述控制指令通过输出模块和射频收发模块发送给大功率开关，让其停止工作，从而保护后续电力设备；所述输出模块和射频收发模块均与大功率开关的信号控制开关连接，所述大功率开关的信号控制开关采用继电器，所述控制指令中包含可激励继电器工作的激励信号，从而实现停止大功率开关工作，所述输出模块采用光纤输出，光纤输出模块可实现电气隔离以及提高信噪比。所述射频收发模块以射频信号的方式将信息传送给大功率开关。

所述电源模块用于给系统提供工作电压，它采用充电锂电池以及与充电锂电池连接的充电模块和电压管理模块，通过设置锂电池工作，即使异常断电时，本实施例的保护系统也能工作，至少可以发送信号给管理终端，所述充电模块采用现有技术的适配器实现，将220v电源转换锂电池的电压，所述电压管理模块用于将锂电池的输出电压转换为各个模块的工作电压。

所述通信模块与管理人员的中终端连接，用于将大功率开关过载信号发给管理人员，它采用gprs模块，因本实施例所发送的信号极少，gprs模块也适用偏远地区的配置。

所述主控模块还连接有用于显示过载信号的显示器，便于维修人员查看过载信号进而对大功率开关上过载进行维修。

所述主控模块还连接有用于停止大功率开关工作的按钮，可以手动停止大功率开关，触发按钮后主控模块接收到高平信号后发送控制指令通过输出模块和射频收发模块给大功率开关的继电器，实现停止大功率开关工作。

本发明通过对大功率开关的输入输出电压和电流实时采集和传输，可掌握大功率开关的运行情况，进而对大功率开关进行实时监测，及时发现过载发生，有效保护后续电力设备，节约人力成本，降低损耗。

以上所述仅是本发明优选的实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何基于本发明所提供的技术方案和发明构思进行的改造和替换都应涵盖在本发明的保护范围内。

技术特征：

1.一种大功率开关防过载保护系统，其特征在于：包括主控模块、电流互感器、电压互感器、信号调离模块、输出单元、射频收发模块、电源模块和通信模块，主控模块与信号调离模块、输出单元、射频收发模块、电源模块和通信模块连接，电流互感器和电压互感器均与信号调离模块连接；

所述电源模块用于给系统提供工作电压，它采用充电锂电池以及与充电锂电池连接的充电模块和电压管理模块；

所述主控模块用于协调各个模块工作以及根据电流信号和电压信号判断大功率开关是否过载；

所述电流互感器和电压互感器设有多个，在大功率开关的输入端和输出端均安装有电流互感器和电压互感器，用于检测大功率开关的输入输出电压和电流；

所述信号调离模块用于将电流互感器和电压互感器采集的电流信号和电压信号进行预处理后发送给主控单元；

所述输出单元与大功率开关的信号控制开关连接，用于输入控制大功率开关停止工作；

所述射频收发模块与大功率开关的信号控制开关连接，用于输入控制大功率开关停止工作；

所述通信模块与管理人员的中终端连接，用于将大功率开关过载信号发给管理人员，它采用gprs模块。

2.根据权利要求1所述的大功率开关防过载保护系统，其特征在于：所述主控模块还连接有显示器，用于显示过载信号。

3.根据权利要求1所述的大功率开关防过载保护系统，其特征在于：所述主控模块采用xmc4500的芯片。

4.根据权利要求1所述的大功率开关防过载保护系统，其特征在于：所述输出模块采用光纤输出。

5.根据权利要求1所述的大功率开关防过载保护系统，其特征在于：所述主控模块还连接有用于停止大功率开关工作的按钮。

技术总结
本发明公开了一种大功率开关防过载保护系统，包括主控模块、电流互感器、电压互感器、信号调离模块、输出单元、射频收发模块、电源模块和通信模块，主控模块与信号调离模块、输出单元、射频收发模块、电源模块和通信模块连接，电流互感器和电压互感器均与信号调离模块连接；本发明通过对大功率开关的输入输出电压和电流实时采集和传输，可掌握大功率开关的运行情况，进而对大功率开关进行实时监测，及时发现过载发生，有效保护后续电力设备，节约人力成本，降低损耗。

技术研发人员：蒲劲松;蔡红祥;严帅;李继锋
受保护的技术使用者：四川新能电力有限公司
技术研发日：2019.12.13
技术公布日：2020.04.07