专利名称：数字式线路保护装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及电力系统中的继电保护领域，特别涉及一种数字式线路保护装置。
背景技术：
随着我国电力系统的飞速发展，其对继电保护也不断提出了新的要求。目前常用的继电保护装置主要是以32位多CPU为基础的微机线路保护，其在运算速度、计算精确度以及网络通讯功能等方面已经难以满足现代电力系统的要求。中国专利申请申请号为:02131716.X公开了一种智能综合数字继电器，主要包括电压电流互感器、线性隔离电路、继电输出电路、数字输入电路、A/D转换器、光电隔离电路、数字信号处理器、主微处理器、人机界面显示模块和以太网控制器。但是该专利申请中公开的设备集成度不高、使得装置结构较为复杂。
实用新型内容本实用新型要解决的技术问题是:克服了现有的继电保护装置存在的集成度不高、运算速度及精度低和与外部设备通讯不便等技术缺陷。本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是:提出一种数字式线路保护装置，所述线路保护装置由电源模块、交流采样模块、CPU模块和继电器模块组成；电源模块分别与交流采样模块和继电器模块连接，交流采样模块的输出端与CPU模块的输入端连接，CPU模块与继电器模块双向连接。作为优选方案，所述CPU模块，包括DSP芯片、开出驱动模块、开入光隔驱动模块、通讯模块、模/数转换器、存储控制器、液晶显示模块和低通滤波装置，所述交流采样模块的输入信号依次传送给低通滤波装置、模/数转换器、DSP芯片和开出驱动模块，所述开出驱动模块输出信号至所述继电器模块，所述DSP芯片分别与所述通讯模块、存储控制器和液晶显示模块双向连接。作为优选方案，所述液晶显示模块包括控制芯片和液晶显示屏。作为优选方案，所述继电器模块的输出信号依次发送至所述开入光隔驱动模块和所述DSP芯片。作为优选方案，所述电源模块采用3路电源。作为优选方案，所述交流采样模块由电流互感器和电压互感器组成。作为优选方案，所述通讯模块包括I个RS485接口、2个高速以太网接口。作为优选方案，所述通讯模块还可配置I个GPS对时输入和I个CAN通信接口。本实用新型的有益效果是:本实用新型所采用的CPU模块不仅具有很高的集成度，很高的工作频率和计算速度，而且还具有更大的寻址空间、丰富的指令系统及输入输出端口，另外本CPU模块集成的通讯模块具备丰富的外部端口也可以使本装置很方便的与外界进行通讯，足以应对现代IlOKv及以下电力系统的各种需求。
图1是本实用新型线路结构框图。其中:I—继电器模块，2—电源模块，3—CPU模块，31-DSP芯片，32-开出驱动模块，33-开入光隔驱动模块，34-通讯模块，35-模/数转换器，36-存储控制器，37-液晶显示模块，38-低通滤波装置，4-交流采样模块。
具体实施方式
以下结合附图，对本实用新型做进一步说明。参照附图1，本实用新型所述的数字式线路保护装置，由电源模块2、交流采样模块4、CPU模块3和继电器模块I组成；电源模块2分别与交流米样模块4和继电器模块I连接，交流米样模块4的输出端与CPU模块3的输入端连接，CPU模块3与继电器模块I双向连接。所述CPU模块3，包括DSP芯片31、开出驱动模块32、开入光隔驱动模块33、通讯模块34、模/数转换器35、存储控制器36、液晶显示模块37和低通滤波装置38，所述DSP芯片31分别与所述通讯模块34、存储控制器36和液晶显示模块37双向连接。所述电源模块2采用国内品牌上海博湃科电子技术股份有限公司的XRA05/110D05-24HG 型 3 路电源。所述交流采样模块4采用武汉华意电子有限公司生产的WGSLO型电流互感器和WGSYO型电压互感器。所述继电器模块I采用日本松下公司的DKla_24V型继电器。所述DSP芯片31采用美国TI公司生产的TMS320F28335型DSP芯片。所述开出驱动模块32采用日本东芝公司生产的TLP181型芯片。所述通讯模块34采用美国Micrel公司生产的KSZ8842高速以太网通讯芯片。所述模/数转换器35采用美国ADI公司生产的AD7656芯片。所述存储控制器36采用台湾ICSI公司生产的IC622LV51216芯片。所述液晶显示模块37包括采用美国微芯公司生产的dsPIC33FJ64GP206控制芯片和采用北京华田信科电子有限公司生产的LM320240C液晶显示屏。所述低通滤波装置38采用北京中宇豪生产的EMI/EMC低通滤波器。工作时，所述交流采样模块4的输入信号依次传送给低通滤波装置38、模/数转换器35、DSP芯片31和开出驱动模块32，所述开出驱动模块32输出信号至所述继电器模块1，所述继电器模块I的输出信号依次发送至所述开入光隔驱动模块33和所述DSP芯片31。DSP为美国Texas Instruments公司的数字信号处理器芯片TMS320F28335，DSP有两个插件板，为DSP板和V40板，DSP板式APCI工控机种中的一块智能型板，它可以独立完成数据的采集和处理，V40板向用户提供PC机的开发平台，操作系统KTD0S3K.0与MSD0S3.0完全兼容，因而用户可以再DOS环境下用高级语言开发应用程序，大大提高可开发效率。DSP板和V40板可以相互提出中断申请，可接收GPS秒脉冲信号，通过中断方式启动定时和分频功能。数字式线路保护装置采用AT96总线结构，电源模件提供装置各种工作电源，直流或交流220输入，经抗干扰滤波回路后，利用逆变原理输出±5V，±12V，±24V。以上显示仅描述了本方案的主要特征和创新点。本领域的技术人员应该了解，本方案不受上述实施例的限制。在不脱离本创新点和保护范围的前提下，本方案还会有各种变化，这些变化和改进都将落入本方案要求保护的范围内。本方案要求保护的范围由所附的权利要求书及其等效物限定。
权利要求1.一种数字式线路保护装置，其特征在于:所述线路保护装置由电源模块、交流采样模块、CPU模块和继电器模块组成；电源模块分别与交流采样模块和继电器模块连接，交流采样模块的输出端与CPU模块的输入端连接，CPU模块与继电器模块双向连接。
2.如权利要求1所述的线路保护装置，其特征在于:所述CPU模块，包括DSP芯片、开出驱动模块、开入光隔驱动模块、通讯模块、模/数转换器、存储控制器、液晶显示模块和低通滤波装置，所述交流采样模块的输入信号依次传送给低通滤波装置、模/数转换器、DSP芯片和开出驱动模块，所述开出驱动模块输出信号至所述继电器模块，所述DSP芯片分别与所述通讯模块、存储控制器和液晶显示模块双向连接。
3.如权利要求2所述的线路保护装置，其特征在于:所述通讯模块包括I个RS485接口、2个高速以太网接口。
4.如权利要求2所述的线路保护装置，其特征在于:所述通讯模块还可配置I个GPS对时输入和I个CAN通信接口。
5.如权利要求2所述的线路保护装置，其特征在于:所述液晶显示模块包括控制芯片和液晶显不屏。
6.如权利要求2所述的线路保护装置，其特征在于:所述继电器模块的输出信号依次发送至所述开入光隔驱动模块和所述DSP芯片。
7.如权利要求1所述的线路保护装置，其特征在于:所述电源模块采用3路电源。
8.如权利要求1所述的线路保护装置，其特征在于:所述交流采样模块由电流互感器和电压互感器组成。
专利摘要本实用新型公开了一种数字式线路保护装置，其特征在于所述线路保护装置由电源模块、交流采样模块、CPU模块和继电器模块组成；电源模块分别与交流采样模块和继电器模块连接，交流采样模块的输出端与CPU模块的输入端连接，CPU模块与继电器模块双向连接。本实用新型具备集成度高、运算速率快、精度高及通讯接口丰富等优势。
文档编号H02H7/22GK202940575SQ20122064152
公开日2013年5月15日 申请日期2012年11月28日 优先权日2012年11月28日
发明者张陈成 申请人:上海上茗南瑞新电气自动化控制有限公司