一种单相选相系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及电力设备的中小电流接地成套装置，具体地，涉及一种单相选相系统。
【背景技术】
[0002]小电流接地装置是一个集消弧、过压、人身感电保护与接地选相、选线、定位以及保护自动复归功能于一体的智能化设备。通过快速接地转移，可消除瞬时接地故障，减少非正常停电，特别是发生人员感电事故，可减轻对感电人员的伤害。
[0003]单相接地选相控制单元应用在，如果系统某一相发生接地时，接地选相装置通过测量值的精准采样并迅速计算，准确快速开出对应故障相开关合闸指令，开关合闸后将接地相与接地网100%的重复接地起来，让接地相与大地强迫等电位，转移接地故障点处的接地电流，使接地故障点处的电流趋于零，电弧不能维持而熄灭，从而对人身感电、设备内部接地及接地故障引发的相间短路和过电压等情况起到保护作用。
[0004]因此，单相选相系统的是否快速准备对现场工作人员的人生安全起到了非常重要的作用。
【发明内容】
[0005]针对现有技术的不足，本实用新型提供一种单相选相系统来提高现有技术的故障准确快速识别性。
[0006]—种单相选相系统，所述单相选相系统为JDSX型单相接地选相控制单元，所述单相选相系统包括DSP数据处理及开入信号采集板、PC104显示及处理模块、电源板、传感器板、MOSFET开出板和充电板，所述电源板与所述DSP数据处理及开入信号采集板和充电板连接，所述充电板连至所述MOSFET开出板，所述DSP数据处理及开入信号采集板分别与所述传感器板、MOSFET开出板和PC104显示及处理模块相连接。
[0007]优选地，所述DSP数据处理及开入信号采集板包括CPU和DSP板，所述CPU选用 DSPTMS320F2812，所述 DSP 板包括 IDT7024、CY7C1021V、XC95144XL 和 ADS8364，其中，IDT7024为双口 RAM提供数据交换功能的存储器，CY7C1021V为RAM存储器，XC95144XL为可编程逻辑器件，ADS8364为16位模数转换器。
[0008]优选地，所述电源板的开关电源为5A。
[0009]优选地，所述PC104显示及处理模块的PC104主板具有以太网、CAN-BUS和IXD、I2C、UART、SP1、PS2、USB、RTC 和 AC97 的外围接口。
[0010]优选地，所述单相选相系统还包括800*600的液晶显示屏，与所述PC104主板配合使用。
[0011]优选地，所述传感器板的电压电流传感器为0.2级、采样点为16路。
[0012]优选地，所述MOSFET开出板上的MOSFET选用电压控制型器件，其阻抗0.4欧，所述MOSFET的漏极至源极电压为500V。
[0013]优选地，所述充电板上面设置有9000 μ F的充电电容。。
[0014]本实用新型的技术方案具有以下有益效果:
[0015]本实用新型提供的一种单相选相系统，相对于现有国内小电流接地装置多数为选线装置，能够更加快速准确的选取接地故障相别，在操作界面上更加美观，为整个控制单元提供了非常稳定运行环境和良好的采样环境。
【附图说明】
[0016]下面通过附图和实施例，对本实用新型的技术方案做进一步的详细描述。
[0017]图1为本实用新型单相选相系统的结构示意图。
[0018]附图标记说明:1-DSP数据处理及开入信号采集板2-PC104显示及处理模块3-电源板4-传感器板5-M0SFET开出板6-充电板7-显示屏
【具体实施方式】
[0019]为了清楚了解本实用新型的技术方案，将在下面的描述中提出其详细的结构。显然，本实用新型实施例的具体施行并不足限于本领域的技术人员所熟习的特殊细节。本实用新型的优选实施例详细描述如下，除详细描述的这些实施例外，还可以具有其他实施方式。
[0020]根据本实用新型实施例，如图1所示，提供了一种单相选相系统，图中单相选相系统为JDSX型单相接地选相控制单元，所述单相选相系统包括DSP数据处理及开入信号采集板1、PC104显示及处理模块2、电源板3、传感器板4、MOSFET开出板5和充电板6，所述电源板3与所述DSP数据处理及开入信号采集板I和充电板6连接，所述充电板6连至所述MOSFET开出板5，所述DSP数据处理及开入信号采集板I分别与所述传感器板4、M0SFET开出板5和PC104显示及处理模块2相连接。
[0021]电源板3的开关电源为5A，为整个控制单元的电源部分，选取了稳定的开关电源，提供的电压有:+_12V、5V。为了整个控制单元提供了良好的运行环境。
[0022]所述DSP数据处理及开入信号采集板I包括CPU和DSP板，所述CPU选用DSPTMS320F2812，所述 DSP 板包括 IDT7024、CY7C1021V、XC95144XL 和 ADS8364，其中，IDT7024为双口 RAM提供数据交换功能的存储器，CY7C1021V为RAM存储器，XC95144XL为可编程逻辑器件，ADS8364为16位模数转换器。DSP数据处理及开入信号采集板I的CPU采用的芯片具体为TMS320F2812，该芯片是TI公司推出的数字信号处理器，器件上集成了多种先进的外设。F2812系列的数字信号处理器提高了运算的精度(32位)和系统的处理能力(达到150MIPS)，为了精确采样后，快速的运算及处理提供了强大的保障。该系列的数字信号处理器还集成了 128KB的Flash存储器，4KB的引导R0M，打打的改善了应用的灵活性。该芯片的时钟频率为150MHz，即时钟周期是6.67ns.有众多的外设接口，非常适合于控制领域。
[0023]其中，DSP板为整控制单元的核心部分，传感器板采集的模拟信号，通过AD芯片转化为数字信号传送给DSP，DSP实时计算采样值，当有故障相接地时，通过采样值100%准确率的计算出故障相别并发出开出指令。当开关动作时刻进行录波并通过双口 RAM和104实时通讯，把录波数据以文件形式存储到硬盘中。母线上的三个相电压、一个零序电压、装置的接地电流及各配线的接地电流，都进行录波并存储下来。并可通过显示器和打印机的输出，再现每一次系统接地故障的全过程。另外DSP板整合了一部分开入部分:母联状态、开关状态、上位开关状态、MOSFET板继电器返回状态及越限状态。
[0024]所述PC104显示及处理模块2的PC104主板具有以太网、CAN-BUS和IXD、I2C、UART, SP1、PS2、USB, RTC和AC97的外围接口。所述单相选相系统还包括显示屏7，所述显示屏7为800*600的液晶显示屏，与所述PC104主板配合使用。PC104显示及处理模块配合大屏幕液晶，为了用户提供了良好的视觉效果。除了显示以外，104主板上带有硬盘插口及其方便的数据存储功能，能保存大量的录波数据。PC104显示及处理模块还预留了远端的通讯口，为上位机提供遥信。而且还扩展了 USB端口和键盘接口，可以方便版本及程序的更新，提供了良好的售后环境。
[0025]传感器板4为本实用新型的模拟电路部分，选取了高精度的电压电流传感器。采集的信号有:母线UA、UB、UC三相电压，UAB、UBC、UCA线电压以及零序电压和零序电流。传感器板4的电压电流传感器为0.2级、采样点为16路。
[0026]充电板6及MOSFET开出板7为控制单元的开出部分，充电板6为560V耐压等级的冲电电容构成，图中充电板6上面为9000 yF的充电电容，为分合真空断路器提高了足够的能量电源板提供交流220V为电容充电，当有分合闸命令时，控制MOSFET和继电器的关断从而控制真空开关的吸合。MOSFET开出板5选用的MOSFET是电压控制型器件，开态Rds (最大)，阻抗400毫欧；漏极至源极电压(Vdss):500V ;电流-连续漏极(Id) @ 25。C:14A；功率-最大:190W。
[0027]本实用新型提供的一种单相选相系统，相对于现有国内小电流接地装置多数为选线装置，能够更加快速准确的选取接地故障相别，在操作界面上更加美观，为整个控制单元提供了非常稳定运行环境和良好的采样环境。
[0028]最后应当说明的是:以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非对其限制，尽管参照上述实施例对本实用新型进行了详细的说明，所属领域的普通技术人员依然可以对本实用新型的【具体实施方式】进行修改或者等同替换，这些未脱离本实用新型精神和范围的任何修改或者等同替换，均在申请待批的权利要求保护范围之内。
【主权项】
1.一种单相选相系统，所述单相选相系统为JDSX型单相接地选相控制单元，其特征在于，所述单相选相系统包括DSP数据处理及开入信号采集板(I)、PC104显示及处理模块(2)、电源板(3)、传感器板(4)、M0SFET开出板(5)和充电板(6)，所述电源板(3)与所述DSP数据处理及开入信号采集板(I)和充电板(6)连接，所述充电板(6)连至所述MOSFET开出板(5)，所述DSP数据处理及开入信号采集板(I)分别与所述传感器板(4)、MOSFET开出板(5)和PC104显示及处理模块(2)相连接。2.根据权利要求1所述的单相选相系统，其特征在于，所述DSP数据处理及开入信号采集板(I)包括CPU和DSP板，所述CPU选用DSPTMS320F2812，所述DSP板包括IDT7024、CY7C1021V、XC95144XL和ADS8364，其中，IDT7024为双口 RAM提供数据交换功能的存储器，CY7C1021V为RAM存储器，XC95144XL为可编程逻辑器件，ADS8364为16位模数转换器。3.根据权利要求1所述的单相选相系统，其特征在于，所述电源板(3)的开关电源为5A。4.根据权利要求1所述的单相选相系统，其特征在于，所述PC104显示及处理模块(2)的 PC104 主板具有以太网、CAN-BUS 和 LCD、I2C、UART、SP1、PS2、USB、RTC 和 AC97 的外围接□ O5.根据权利要求4所述的单相选相系统，其特征在于，所述单相选相系统还包括显示屏(7)，所述显示屏(7)为800*600的液晶显示屏，与所述PC104主板配合使用。6.根据权利要求1所述的单相选相系统，其特征在于，所述传感器板(4)的电压电流传感器为0.2级、采样点为16路。7.根据权利要求1所述的单相选相系统，其特征在于，所述MOSFET开出板(5)上的MOSFET选用电压控制型器件，其阻抗0.4欧，所述MOSFET的漏极至源极电压为500V。8.根据权利要求1所述的单相选相系统，其特征在于，所述充电板(6)上面设置有.9000 μ F的充电电容。
【专利摘要】本实用新型公开了一种单相选相系统，所述单相选相系统为JDSX型单相接地选相控制单元，所述单相选相系统包括DSP数据处理及开入信号采集板、PC104显示及处理模块、电源板、传感器板、MOSFET开出板和充电板，所述电源板与所述DSP数据处理及开入信号采集板和充电板连接，所述充电板连至所述MOSFET开出板，所述DSP数据处理及开入信号采集板分别与所述传感器板、MOSFET开出板和PC104显示及处理模块相连接。应用本实用新型的单相选相系统在当有故障相接地时，可以准确快速的选取故障相别。
【IPC分类】G01R29/18, G01R31/08
【公开号】CN204832414
【申请号】CN201520432081
【发明人】冯磊, 杨雪飞, 刘建飞, 赵军, 刘栋梁, 陈平, 程华, 杨剑梅, 牟旭东, 戴勇, 周泉
【申请人】国网甘肃省电力公司天水供电公司, 国家电网公司, 国网甘肃省电力公司
【公开日】2015年12月2日
【申请日】2015年6月23日