专利名称：基于dsp的矿用馈电开关保护装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种矿用低压馈电开关保护装置，具体是一种基于DSP的矿用馈电开关保护装置。
背景技术：
在矿井低压电网系统中，馈电开关是保证系统安全运行的重要电气设备之一。馈电开关具有分断和联络上下级的作用，对下一级的供电安全起保护作用，方便下一级线路检修，并在下级线路出线故障时及时起到保护断电的作用，同时对上一级供电线路隔离。因此，馈电开关起到保护低压电缆、电动机和变压器的作用，从而能够保证其控制的整个低压线路的供电安全，减少和避免事故的发生具有重大的意义。我国目前使用的大部分矿井馈电开关仍然是早期模拟电路或简单数字控制，无法对负荷的过载、断相进行保护、不对称短路保护范围小、灵敏度低、无通讯功能等缺点，不能充分发挥保障煤矿安全生产的应有作用。
实用新型内容本实用新型要解决的技术问题是提供一种基于DSP的矿用馈电开关保护装置，具有馈电开关检测和保护功能。本实用新型的技术方案为基于DSP的矿用馈电开关保护装置，包括有DSP核心处理器，分别与DSP核心处理器连接的开关量输入模块、开关量输出模块和数据采集模块，与开关量输出模块连接的继电器。所述的基于DSP的矿用馈电开关保护装置还包括有电压互感器和电流互感器，所述的电压互感器和电流互感器通过数据采集模块与DSP核心处理器连接。所述的开关量输入模块通过光电隔离电路与DSP核心处理器连接。所述的基于DSP的矿用馈电开关保护装置还包括有与DSP核心处理器连接的人机界面模块。所述的基于DSP的矿用馈电开关保护装置还包括有与DSP核心处理器连接的通信模块。所述的人机界面模块包括TFT显示屏和键盘输入装置。本实用新型的优点本实用新型DSP核心处理器根据采集到数据进行电力系统故障判断，对电力系统过电压、欠电压、三相不平衡、漏电、过载进行保护，当DSP核心处理器检测到有故障时，在相应的保护时间内发出保护控制信号，最终通过开关量输出模块切断设备控制回路，从而实现了数据采集处理、故障分析处理和数据显示功能，同时通过通信模块来实现现场与矿用局域网通信，本实用新型具有低功耗、实时处理迅速、处理精度高、处理数据量大、性价比闻等特点，提闻了运算速度，减少了故障动作时间。
图I是本实用新型的原理框图。
具体实施方式
基于DSP的矿用馈电开关保护装置，包括有DSP核心处理器1，通过光电隔离电路2与DSP核心处理器I连接的开关量输入模块3,分别与DSP核心处理器I连接的开关量输出模块4、数据采集模块5、人机界面模块6和通信模块7，与开关量输出模块4连接的继电器8，以及与数据采集模块5连接的电压互感器9和电流互感器10。DSP核心处理器I选用TMS320LF2407A型DSP芯片，此芯片是16位定点DSP芯片，采用先进的哈弗结构和多线形式，外加4级流水线操作；开关量输入模块3通过光电隔离2避免外来干扰对装置稳定性的影响，从而采集井下用电设备的开关量信息；开关信号输出模块4通过驱动继电器8来控制回路，当发生故障时自动跳闸，以保护井下用电设备；电压传感器9和电流传感器10采集电力系统中电流和电压信号，电流和电压信号通过数据采集模块5进行比例变换、放大、隔离和滤波后输入到DSP核心处理器I中；人机界面模块6包括TFT显示屏和键盘输入装置，液TFT显示屏作为显示器，并设定TFT屏工作于16bit模式，加快了数据传输速率，能够及时稳定的显示系统中电压电流值、设备的运行状态及功率大小等数据，同时显示运行状态、运行参数和故障信息，便于工作人员了解系统的运行状态及维修人员判断故障类型，其中运行状态显示包括显示实验状态、合闸前显示分闸状态和合闸后显示合闸状态3种形式，键盘输入装置便于操作人员向系统中输入指令，也方便翻页查看故障记录；通信模块7采用工业标准的Modbus通信协议，其CRC校验大大提高了数据传输的可靠性，减少数据误传和错误数据的传输，便于与网络中其他设备组网通信，能够远距离传输数据的RS485总线来实现现场与矿用局域网的通信。以上显示和描述了本实用新型的基本原理和主要特征和本实用新型的优点。本行业的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本实用新型的原理，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型范围内。本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。
权利要求1.基于DSP的矿用馈电开关保护装置，其特征在于包括有DSP核心处理器，分别与DSP核心处理器连接的开关量输入模块、开关量输出模块和数据米集模块,与开关量输出模块连接的继电器。
2.根据权利要求I所述的基于DSP的矿用馈电开关保护装置，其特征在于所述的基于DSP的矿用馈电开关保护装置还包括有电压互感器和电流互感器，所述的电压互感器和电流互感器通过数据采集模块与DSP核心处理器连接。
3.根据权利要求I所述的基于DSP的矿用馈电开关保护装置，其特征在于所述的开关量输入模块通过光电隔离电路与DSP核心处理器连接。
4.根据权利要求I所述的基于DSP的矿用馈电开关保护装置，其特征在于所述的基于DSP的矿用馈电开关保护装置还包括有与DSP核心处理器连接的人机界面模块。
5.根据权利要求I所述的基于DSP的矿用馈电开关保护装置，其特征在于所述的基于DSP的矿用馈电开关保护装置还包括有与DSP核心处理器连接的通信模块。
6.根据权利要求4所述的基于DSP的矿用馈电开关保护装置，其特征在于所述的人机界面模块包括TFT显示屏和键盘输入装置。
专利摘要本实用新型公开了一种基于DSP的矿用馈电开关保护装置，包括有DSP核心处理器，分别与DSP核心处理器连接的开关量输入模块、开关量输出模块和数据采集模块，与开关量输出模块连接的继电器。本实用新型DSP核心处理器根据采集到数据进行电力系统故障判断，对电力系统过电压、欠电压、三相不平衡、漏电、过载进行保护，当DSP核心处理器检测到有故障时，在相应的保护时间内发出保护控制信号，最终通过开关量输出模块切断设备控制回路，从而实现了数据采集处理和故障分析处理的功能，本实用新型具有低功耗、实时处理迅速、处理精度高、处理数据量大、性价比高等特点，提高了运算速度，减少了故障动作时间。
文档编号H02H3/00GK202817689SQ20122048489
公开日2013年3月20日 申请日期2012年9月21日 优先权日2012年9月21日
发明者江永玲 申请人:安徽理工大学