专利名称：触发保护器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种触发保护器，特别是一种用于电力系统中的触发保护器。
背景技术：
一般现有的电力系统向非线性设备和负荷供电时，这些设备或负荷在传递(变压 器等)、变换(整流器等)、吸收(直流电机等)发电机所供给的基波能量的同时，把部分基 波能量转换为谐波能量，向电力系统倒送高次谐波，使电力系统的正弦波发生畸变，电能质 量下降，破坏系统设备，增加电力系统的功率损耗，威胁电力系统的安全运行。为解决此问 题，需要在电力系统中设置可进行投切(投切指电压投入和电流切除，为电力系统中常见 保护机制)方式计算及选择的滤波控制器以及可完成投切作业的触发保护器，该滤波控制 器将投切指令发送给触发保护器使触发保护器完成投切作业。所述滤波控制器及触发保护 器构成一个滤波控制系统并用于电力系统中，以提供对电力系统的保护作用。在现有技术中大多采用输入输出口经过隔离直接驱动晶闸管或者是接触器，从而 实现投切的目的。由于应用环境存在电磁等干扰，因此现有触发保护器的主要问题是投切 指令容易错误，继电器反复动作，机械磨损严重。以上问题导致触发保护器在系统中的作用不稳定，制约了滤波控制系统在电力系 统中的作用，因此，需要一种新的触发保护器以解决上述问题。
实用新型内容本实用新型的目的是针对现有触发保护器所存在的问题和不足，提供一种可靠稳 定的触发保护器。为实现上述目的，本实用新型触发保护器可采用如下技术方案—种触发保护器，该触发保护器包括信号调理单元、数字信号处理器以及输入单 元；信号调理单元用以对电流、电压信号偏置、滤波以及放大；数字信号处理器与信号调理 单元相连，用以对电流、电压进行计算及选择投切时刻；输入单元与数字信号处理器相连， 用以输入信号。与背景技术相比，本实用新型触发保护器通过设置数字信号处理器作为对电流、 电压进行计算及选择投切时刻的核心单元，由于数字信号处理器具有计算精度高的特点， 故对经调理后的电流的计算准确且实时性高，减少出错几率，有利于投切作业的可靠与稳定。
图1是本实用新型触发保护器的结构示意图。图2是本实用新型触发保护器通过控制器局域网总线与滤波控制器连接的示意 图。
具体实施方式
以下结合附图和具体实施方式
，进一步阐明本实用新型，应理解这些实施方式仅 用于说明本实用新型而不用于限制本实用新型的范围，在阅读了本实用新型之后，本领域 技术人员对本实用新型的各种等价形式的修改均落于本申请所附权利要求所限定的范围。请一并参阅图1及图2所示，本实用新型触发保护器在电力系统中用以完成投切 作业以保护电力系统。该触发保护器为滤波控制系统的一个部分。请再参阅图1及图2所示，为本实用新型触发保护器的结构示意图，该触发保护器 包括数字信号处理器(DSP)、信号调理单元、输入单元(在本实施方式中为控制器局域网总 线驱动器，即CAN总线驱动器)、投切信号检测单元、复选开关、光耦合器、晶闸管、接触器及 指示灯，且所述信号调理单元、投切信号检测单元、复选开关及指示灯均与数字信号处理器 相连。其中，通过信号调理单元对电流、电压信号偏置、滤波以及放大；采用数字信号处理器 对调理后的电流进行AD采样，对采样值做傅里叶变换，计算得到各次谐波的电流有效值， 实时进行过流检测并保护控制，同时数字信号处理器对调理后的电压进行AD采样，对采样 值做傅里叶变换，计算谐波电压的频率值，根据频率值预测电压波形的峰值点，作为投切时 刻。当触发保护器接到外来的投切命令后即进行投切，通过控制器局域网总线驱动器接受 主控制器发送的投切值，在投切时刻投切。触发保护器配备的投切信号检测单元在未检测 到投切命令信号之前，触发保护器将不进行投切。所述触发保护器还具有用以实施投切作 业的晶间管和接触器及用以选择晶间管和接触器的复选开关，所述晶间管及接触器相互独 立，所述晶间管及接触器均连接于复选开关上，所述复选开关与数字信号处理器相连。触发 保护器通过复选开关来识别当前投切驱动外设是晶间管还是接触器(晶间管及接触器为 常用的用以完成投切工作的投切驱动外设)，从而自动选择相应的投切时刻和策略装置，满 足了不同应用场合的需求。所述晶闸管与复选开关之间设置有光耦合器，所述接触器与复 选开关之间同样设置有光耦合器，因为电信号传输具有单向性等特点，而光耦合器可对电 信号的输入输出间互相隔离，因而可使电信号具有良好的电绝缘能力和抗干扰能力，提高 系统的可靠性及稳定性。请再参阅图1及图2所示，本实用新型触发保护器通过控制器局域网总线驱动器 连接控制器局域网总线，并接受同样连接于控制器局域网总线上的滤波控制器通过控制器 局域网总线传送的投切命令信号。该控制器局域网总线驱动器是控制器局域网总线通信的 驱动芯片，帮助该触发保护器通过控制器局域网总线实现数据的收发。由于控制器局域网 总线的优点在于数据传输可靠稳定，故可使触发保护器对投切命令信号的接受更加可靠稳 定。同时，触发保护器还可作为控制器局域网总线的一个单元，便于扩展。本实用新型的触发保护器采用数字信号处理器作为核心单元，由于数字信号处理 器具有计算精度高的特点，故对经调理后的电流的计算准确且实时性高，减少出错几率， 有利于投切作业的可靠与稳定。而本实施方式中的数字信号处理器优选采用德州仪器的 TMS320F2802型数字信号处理器芯片，以便对电力参数计算实时并且精确。
权利要求一种触发保护器，其特征在于该触发保护器包括信号调理单元、数字信号处理器以及输入单元；信号调理单元用以对电流、电压信号偏置、滤波以及放大；数字信号处理器与信号调理单元相连，用以对电流、电压进行计算及选择投切时刻；输入单元与数字信号处理器相连，用以输入信号。
2.根据权利要求1所述的触发保护器，其特征在于所述输入单元为控制器局域网总 线驱动器。
3.根据权利要求1所述的触发保护器，其特征在于所述触发保护器还设有与数字信 号处理器相连的投切信号检测单元。
4.根据权利要求1或2或3所述的触发保护器，其特征在于所述数字信号处理器为 德州仪器的TMS320F2802型数字信号处理器芯片。
5.根据权利要求1所述的触发保护器，其特征在于所述触发保护器还具有用以实施 投切作业的晶闸管和接触器及用以选择晶闸管和接触器的复选开关，所述晶闸管及接触器 相互独立，所述晶间管及接触器均连接于复选开关上，所述复选开关与数字信号处理器相 连。
6.根据权利要求5所述的触发保护器，其特征在于所述晶闸管与复选开关之间连接 有光耦合器；所述接触器与复选开关之间同样连接有光耦合器。
专利摘要一种触发保护器，该触发保护器包括信号调理单元、数字信号处理器以及输入单元；信号调理单元用以对电流、电压信号偏置、滤波以及放大；数字信号处理器与信号调理单元相连，用以对电流、电压进行计算及选择投切时刻；输入单元与数字信号处理器相连，用以输入信号，由于数字信号处理器具有计算精度高的特点，故对经调理后的电流的计算准确且实时性高，减少出错几率，有利于投切作业的可靠与稳定。
文档编号H02J3/01GK201754508SQ201020252338
公开日2011年3月2日 申请日期2010年7月7日 优先权日2010年7月7日
发明者张川军, 陈喜根 申请人:无锡亿能电气有限公司