微机综合保护装置的制作方法

本实用新型涉及一种微机综合保护装置，属于电路监测设备技术领域。

背景技术：

电力系统中，电路发生故障往往会带来带来严重后果，因此对电路进行保护时非常必要的。当电路中发生故障时，线路中的电流、电压值会发生急剧变化，往往在瞬间就可以超出正常运行值的范围。快速测量这些值的变化并及时采取措施是对线路进行保护的关键。因此，电力微机综合保护需要解决如下2个问题：一、对测量值的准确、快速测量：电路中发生故障时会产生异常电流、电压值。能够准确、及时发生电路参数异常是保护有效性的关键。二、发现异常参数时能快速切断故障回路：电路中发生故障后，应在短时间内(不大于40毫秒)及时切断故障源，这样才能有效地保护用电回路，避免故障的进一步扩大。

技术实现要素：

本实用新型为了克服现有技术存在的不足，提供一种测量精确的微机综合保护装置。

本实用新型可以通过采取以下技术方案予以实现：

一种微机综合保护装置,包括中央处理器、基准电路、采样电路、信号调理电路、LCD驱动电路和LCD显示屏，采样电路的输入端与微机电路的测试点连接，其输出端与信号调理电路的输入端连接，信号调理电路的输出端与中央处理器的采样信息输入端脚连接，基准电路与中央处理器的基准电压端脚连接，LCD驱动电路的输入端与中央处理器的驱动输出端脚连接，其输出端与LCD显示屏连接。

优选的是，所述采样电路包括4路电压采样电路和4路电流采样电路，所述信号调理电路包括4路运算放大电路，4路电压采样的输入端与微机电机的测试点连接，其输出端与中央处理器的电压信息输入端脚连接，4路电流采样电路的输入端与微机电路的测试点连接，其输出端分别与4路运算放大电路的对应的输入端连接，4路运算放大电路的输出端与中央处理器的电流信息输入端脚连接。

优选的是，所述微机综合保护装置还包括通讯电路，通讯电路与所述中央处理器的通讯端脚连接。

与现有技术相比较，本实用新型的有益效果是：本实用新型将采样电路通过信号调理电路与中央处理器连接，利用采样电路对微机线路中的一回路进线三相电流、电压以及一路零序电流、电压等进行测量后通过信号调理电路将采样信号传送到中央处理器，中央处理器经分析并与基准电路比较后驱动LCD驱动电路使LCD显示屏显示数值，实现实时测量，保护微机，且快速测量，保护精度高；另外，通讯电路与中央处理器连接，可远程监测装置的运行状态及测量数据，使用方便快捷。本实用新型结构简单，成本低，适用范围广。

附图说明

图1是本实用新型的微机综合保护装置的结构框图；

图2是本实用新型的中央处理器的电路图；

图3是本实用新型的基准电路的电路图；

图4是本实用新型的采样电路的电路图；

图5是本实用新型的信号调理电路的电路图；

图6是本实用新型的LCD驱动电路的电路图；

图7是本实用新型的通讯电路的电路图。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型的具体实施方式作详细描述。

如图1所示，一种微机综合保护装置包括中央处理器1、基准电路2、采样电路3、信号调理电路4、LCD显示屏5、LCD驱动电路6、和通讯电路7，采样电路3的输入端与微机电路的测试点连接，其输出端与信号调理电路4的输入端连接，信号调理电路4的输出端与中央处理器1的采样信息输入端脚连接，基准电路2与中央处理器1的基准电压端脚连接，LCD驱动电路6的输入端与中央处理器1的驱动输出端脚连接，其输出端与LCD显示屏5连接，通讯电路7与所述中央处理器1的通讯端脚连接。采样电路3对低压电机电路线路中的一回路进线三相电流、电压以及一路零序电流、电压等进行测量后通过信号调理电路4将采样信号传送到中央处理器1，中央处理器1经分析并与基准电路比较后驱动LCD驱动电路6使LCD显示屏5显示数值，实现实时测量，通讯电路7与外部电脑连接，用户可以通过电脑来查询和控制该显示装置的状态。

如图2所示，中央处理器(CPU)1主要用于接收采样电路3采集的信号样与基准电路2相比较分析后驱动LCD驱动电路5使数值在LCD显示屏5上显示，同时，也通过通讯电路7与外部电脑进行连接，进行数据传送等。在本实用新型中，中央处理器1采用STM32F103C8系列芯片，其中，VDDA作为基准电路2的接入端脚，用于比较基准电路2的基准电压；PA0～PA3是电压采样电路的信号输入端脚，用于将电压采样电路的信息输送到CPU内部进行分析处理PC0～PC3是信号调理电路4的信号输入端脚，用于将电流采样电路的信息输送到CPU内部进行分析处理；PA5是LCD驱动电路6的信号输出端脚，由中央处理器1驱动LCD驱动电路6使LCD显示屏5进行显示；PA9、PA10是通讯电路7的信号连接端脚，用于与通讯电路7连接，方便与外部电脑通讯。

如图3所示，基准电路2主要用于为CPU提供基准电压，以便CPU对采样信号进行分析处理。基准电路2采用LM4040A30系列芯片，其与CPU的电源端脚连接。

如图4所示，采样电路3包括4路电压采样电路和4路电流采样电路，4路电压采样电路的输入端与微机线路的测试点连接，其输出端与中央处理器1的引脚PA0～PA3连接，4路电路采样电路的输入端与微机线路的测试点连接，其输入端与调理电路的输入端连接，调理电路的输出端与中央处理器1的引脚PC0～PC3连接，其中，由于4路电压采样电路的结构相同以及4路电流采样电路相同，在此仅描述其中1路电压采样电路和1路电流采样电路。该路电压采样电路主要由电压互感器PT1、电容C21和稳压二极管D4构成，电压互感器PT1的输入端用于接触一回路三相的电压或一零序回路的电压，电容C21并在电压互感器PT1的输出端，稳压二极管D4并在电容C21的两端，对电压互感器PT1的输出电压起稳压保护作用，电压互感器PT1的输出端将电压信号送到信号调理电路。该路电流采样电路主要由电流互感器CT1和波滤电容C25，电流互感器CT1接入一回路三相的电流或一零序回流的电压得电流信息经波滤电容C25进行滤波处理后送到信号调理电路。

如图5所示，信号调理电路4为4路运算放大电路，主要由运算放大器LM358构成，对电流采样电路采集的电流信号经放大后传送到CPU的相应端脚。

如图6所示，LCD驱动电路6主要由三极管Q3、接线串口以及相应辅助电路构成，三极管Q3的基极连接CPU的PA5端脚，主要用于接收驱动控制信号，接线串口连接三极管Q3、相应电路和CPU的相应端脚，主要完成CPU与LCD驱动电路的控制输出连接。

如图7所示，通讯电路7主要包括光电隔离器OC3、光电隔离器OC4和收发器U3，其中，光电隔离器OC3和光电隔离器OC4采用LTV－356T，收发器U3采用65HVD3082芯片，收发器U3通过光电隔离器OC3和光电隔离器OC4接到CPU的引脚PA9、PA10，两者进行通讯互动，方便用户通过电脑来查询和控制该装置的状态。

以上结合较佳实施例对本实用新型进行了描述，但本实用新型并不局限于以上揭示的实施例，而应当涵盖各种根据本实用新型的本质进行的修改、等效组合。