便携式无线充电继电保护核查系统的制作方法

本实用新型涉及电力工业继电保护领域，具体涉及一种便携式无线充电继电保护核查系统。

背景技术：

电力工业作为民生基础产业，不仅与人们平常的饮食起居、工作生活息息相关，也关乎到国家能源安全以及国民经济发展等。随着电力系统技术的不断发展，电网结构日益复杂，技术条件差异大，一个轻微故障或异常运行状态，都有可能造成电气设备损坏，甚至更严重的会危及电网稳定性，造成大电网瓦解等严重事故。继电保护是电力系统中用来快速准确的切除故障单元的子系统，为保证电力系统的安全、稳定、可靠运行，继电保护定值也要随着电力系统运行方式的变化进行相应的调整，定值的正确性和适应性对继电保护的正确动作及电力系统的安全运行有着非常重要的作用。

传统方式下，继电保护定值都是由技术工作人员按照经验设定，传统定值的灵敏性与选择性无法满足电网运行方式的多变性，进而导致继电保护动作误动或拒动。因此继电保护定值需要科学的办法进行整定计算，从源头上遏止事故的发生。同时也要经常对继电保护装置定值进行校核，现有技术中，对继电保护装置定值修改和核对工作需较多的人力和耗费员工大量的时间和精力，工作效率低而且差错率高。同时含有定值数据库的传统设备较为庞大，存在不方便携带等问题。

技术实现要素：

为解决传统继电保护定值管理采用手工核算、工作量大、含有定值数据库的设备较为庞大，不便于便携的技术问题。本实用新型提供一种便携式无线充电继电保护核查系统，既能合理的整定计算继电保护定值，又能对现场继电保护装置定值进行灵活快速校核，从而提高继电保护装置运行管理水平，保障电网安全运行。

本实用新型采取的技术方案为：

便携式无线充电继电保护核查系统，包括无线充电基座部分、手持端部分；

所述无线充电基座部分包括整流模块、无线能量发射模块；

整流模块连接无线能量发射模块，整流模块用于将交流电转变成直流电，无线能量发射模块用于将直流电转变为电磁能发送出去；

所述手持端部分包括无线能量接收模块、储能模块、电压转换模块、通讯模块、数据处理模块、显示模块；

所述无线能量接收模块连接储能模块，无线能量接收模块用于接收无线能量发射模块发送的电磁能，并把其转变为直流电能输出至储能模块；储能模块用于储藏和释放能量；

储能模块连接电压转换模块，电压转换模块用于将储能模块传输过来的电能转换为合适电压，为手持端部分的其它各模块提供电能；

通讯模块连接数据处理模块，数据处理模块连接显示模块；

通讯模块，用于与现场继电保护设备相连接，将现场继电保护设备内设置的定值参数传输过来；

数据处理模块，用于发送通讯指令给通讯模块，并接收通讯模块传输过来的继电保护定值参数，然后和数据处理模块内存储器保存的原始参数进行比对，经过计算处理后输出比对结果以及执行指令；

显示模块，用于接收数据处理模块传输过来的比对结果，分别进行结果显示和闪光报警。

所述储能模块包含两组3.7V锂离子电池、以及充放电电路，锂离子电池用于储藏和释放能量，充放电电路用于锂离子电池内部化学能和电能的相互转化和传输。

所述无线充电基座部分设置有电源开关、充电指示红灯、充电指示绿灯。

所述数据处理模块采用stm32f107单片机。

本实用新型一种便携式无线充电继电保护核查系统，优点在于：

1：简洁轻便，无线充电基座部分和手持端部分易于分离，无线充电基座部分运行稳定可靠，手持端部分便于携带。

2：所述手持端部分便于携带，数据处理模块轻便和能耗低，显示模块简便易行和显示清楚、准确。

3：该系统既能合理的整定计算继电保护定值，又能对现场继电保护装置定值进行灵活快速校核，从而提高继电保护装置运行管理水平，保障电网安全运行。

附图说明

图1为本实用新型系统硬件连接框图。

具体实施方式

如图1所示，便携式无线充电继电保护核查系统，包括无线充电基座部分a、手持端部分b；

所述无线充电基座部分a包括整流模块1、无线能量发射模块2；整流模块1连接无线能量发射模块2，整流模块1通过变压、不可控整流、滤波，将交流电转变成直流电，无线能量发射模块2用于将直流电转变为电磁能发送出去。

整流模块1由IN4007搭建的全桥不控整流电路，外加1个控制芯片SG3525控制1个IRF640MOS管构成的直流降压电路；以及由电容构成的滤波电路构成。

无线能量发射模块2采用BQ500210芯片控制感应线圈Q1，BQ500210芯片控制感应线圈Q1以200KHz低频电磁耦合频率发出电磁能量。

所述手持端部分b包括无线能量接收模块3、储能模块4、电压转换模块5、通讯模块6、数据处理模块7、显示模块8。

所述无线能量接收模块3连接储能模块4，无线能量接收模块3用于接收无线能量发射模块2发送的电磁能，并把其转变为直流电能输出至储能模块4；储能模块4用于储藏和释放能量。

无线能量接收模块3采用BQ51003芯片控制感应线圈Q2，BQ51003芯片控制感应线圈Q2以200KHz低频电磁耦合频率接收电磁能量。

储能模块4连接电压转换模块5，电压转换模块5用于将储能模块4传输过来的电能转换为合适电压，为手持端部分b的其它各模块提供电能。

电压转换模块5采用1个控制芯片SG3525控制2个IRF640MOS管构成的2路直流降压电路，分别输出直流12V和直流3.3V。

通讯模块6连接数据处理模块7，数据处理模块7连接显示模块8；

通讯模块6，通过数据线与系统外的现场继电保护设备相连接，在获得现场继电保护设备授权情况下，通过与通讯模块6相连接的数据处理模块7发送通讯指令，将现场继电保护设备内设置的定值参数传输过来。

通讯模块6采用RS232芯片构成串口通讯电路。

现场继电保护设备为RCS-941系列南瑞继电保护装置。

现场继电保护设备内设置的定值参数包括系统频率、电压额定值、电流额定值、零序启动电流等保护定值参数。

数据处理模块7，用于发送通讯指令给通讯模块6，并接收通讯模块6传输过来的继电保护定值参数，然后和数据处理模块7内存储器保存的原始参数进行比对，经过计算处理后输出比对结果以及执行指令。

所述数据处理模块7采用stm32f107单片机。

显示模块8，用于接收数据处理模块7传输过来的比对结果，分别进行结果显示和闪光报警。

显示模块8采用8寸S080XG04H液晶屏，可以显示定值数据及比对结果。

所述储能模块4包含两组3.7V锂离子电池、以及充放电电路，锂离子电池用于储藏和释放能量，充放电电路用于锂离子电池内部化学能和电能的相互转化和传输。

充放电电路采用双向直流变换方式，充放电电路采用XL4016芯片控制IRF640MOS管对锂离子电池进行充电，采用XL6019芯片控制锂离子电池经过IRF640MOS管放电。

所述无线充电基座部分a设置有电源开关、充电指示红灯、充电指示绿灯。

工作原理：

充电时，手持端部分b贴放在无线充电基座部分a正上方，并打开无线充电基座部分a的电源开关，充电指示红灯亮起，能量通过无线电磁能的传输方式，传输给手持端部分b内部的锂离子电池；当电能充满后，无线充电基座部分a的充电指示绿灯亮起。