专利名称：综合自动化分散式微机保护装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种综合自动化分散式微机保护装置，该装置适用于110KV变电站，可以分散装在控制对象附近，具有监控和保护的功能，设备保护装置的技术领域。
电力系统综合自动化已是电网发展的方向，微电子元件的发展使得保护和监控融为一体有了可能性，可以提高其可靠性和运行管理水平，但是在变电站使用微机也有许多不利因素，例如高压电磁场的干扰，变电站开关操作时有强烈的振动，就地安装环境的恶化对微机保护提出了防振、宽温度范围、低功耗、工作可靠性等更高的要求，这些难题在现有的微机保护装置中均未得到解决。
本实用新型的目的是要提供一种综合自动化分散式微机保护装置，它可以克服上述的缺点，采用分散式单元化的结构，安装在开关柜上的小机箱内，各单元之间用通讯电缆联系，在同一机箱内把各功能分散到保护CPU，监控CPU，通讯CPU中进行处理。
机箱的结构可以有效地防止振动，灰尘、潮湿以及有害气体的影响，接插件使用双曲线线簧接触，不会发生接触不良的缺点，CT也不会发生开路。
本装置提高了电力系统运行可靠性以及可维护性，减少了事故隐患，安全可靠。
本实用新型的目的是这样实现的一种综合自动化分散式微机保护装置，其机壳的前门(2)左下部装有电源开关(3)，左上部是显示器(4)，右部是操作按键(5)和保护动作指示灯(6)，内部机壳的盖板(9)上部是通信网络接口(10)和电度表脉冲接口(11)，其边框上有机箱安装孔(12)后盖板(9)上有接线端子，前门(2)内壁的凹槽内嵌装密封条(13)，键盘显示印刷板(16)用固定螺栓(14)固定于内壁上面，前门(2)(2)用合页(18)铰接于机壳上面，机壳内壁上下端装有槽形导轴(25)，从左向右依次插装电源插件(19)，监控通讯CPU插件(20)，保护CPU插件(21)和继电器插件(22)，机壳边框上有固定孔(23)，用固定螺栓(11)固定前门(2)于机箱上面。
电源插件的220V电源正端接开关KZ和熔断器SCK，再接电感L1，同时分接电容C1，L1另一端分接压敏电阻YM和电容C2，电容C5，L1又接于电感L2，L2又分别接于电容C6和电容C3再分接于桥式整流器(D1-D4)的输入端1端，220V电源负端接电阻F1，F1又分接于电容C1和电感L1′，电感L1′的一端又分接于压敏电阻YM的另一端和电容C2以及C4，再分接于电感L2′，电容C4和C5相接，再分接于电容C6和C7，且接地电感L2′一端分接电容C7和电容C3，再接于桥式整流器的输入端2端，桥式整流器的1端和3端分别是与电容C10两端连接，1端与4端也分别与电容C9两端连接，而2端4端分别与电容C8相接，2端与3端也与电容C11两端分别连接，3端和4端又分别接于电容E1和E2负极和正极，3端和E1E2又接电容C12再接地，桥式整流器4端又分接于二极管D6正极，而其负极又接于稳压管D7负极，D7正极接于变压器B1的初级绕组，同时又分接于芯片P1(型号TOP202)的1端其2端接滤波电容C13，C13正端与P1的3端连接后再接于电阻R1，R1另一端接二极管D5负极，其正极接第3次级绕组，该绕组又与C13共同接至电容E1负极，变压器B1的第一次级绕组接二极管D16正极，其负极接芯片I6(型号LM7805CT)的1端，同时又分接电容C33，B1的第一次绕组另一端又与电容C33共同接于I6的2端，同时又分接于电容C16和C34再接于电容C18后，再接地，I6的3端分接于电容C10和C34的另一端，再接于SU，变压器B1的第二次级绕组接二极管D8正极，其负极接芯片I5的1端，同时又分接电容C14，B1次级绕组另一端与电容C14的另一端一同接于I5的2端，另个又分接电容C17，再接地，I5的2端又分别分接于电容C15和C35和电阻R8，I5的3端(+12)也接于电容C15，C35和电阻R8另一端再接于24V。B1的第4次级绕组接二极管D13正极，其负极接芯片I4的1端，同时又分接电容C24，I4的3端分接电容C26和C36再接于+12V，B1的第次级绕组接二极管D14正极，而负极接于I3的2端(Vin)，D13负极分接电容C24，D14负极分接电容C25，C24和C25相连接，同时又分接于B1第4，第5绕组的中间抽头，另外再接于I3(型号LM7912CT)和I4的2端，I4的3端分接电容C26和C36，再接+12V，I3的3端分接电容C27和C37，再接于-12V，电容C26和C27相连电容C36和C37连接，同时C24和C25，I3和I4的连接点，C26和C27的连接点，C36和C37的连接点又互相连接，再接于电容C30，然后又接地，I3的1端接D13的负极，电容C25又一同连接至二极管D15正极，而负极也连接于I4的3端以及分接于电容C27、C37，再分接于-12V。
保护CPU插件的电路，U18A，U18B，U18C，U18D，U19D，U19C，U19B，U19A，U20D，U20C，U20B，U20A，三极管的发射极共同连接，再接地，其集电极依次接于RP3.1，RP3.2，RP3.4，RP3.5，RP3.6，RP4.6，RP4.5，RP4.4，RP4.3，RP4.2，RP4.1，而从U18-A至U20A，其三极管负极依次分别接于RP2.1，RP2.2，RP2.5，RP2.6，RP2.4，RP1.6，RP1.5，RP1.4，RP1.3，RP1.2，RP1.1；芯片U1的48端接U2的11端，U1的47端接于U3的22端。
U1的1端分接于电容1C1和电阻1R1，1C阻和1R1又分别接于电容1C2的两端，IC2和1R1又共同接于二极管1D1正极，其负极接VCC，而1C2又分接于电阻1R2和AD1；U1的68端分接于电容2C1和电阻2R1，该2C1和2R1又分别接于电容2C2的两端，2C2又分接于二极管2D1正极，其负极也接于VCC，而电容2C2又分接于电阻2R2和AD2，同时2C2另一端又接于二极管2D2正极，2D2负极又接于电阻2R2；U1的67端分接于电容3C1和电阻3R1，该3C1和3R1又分别接于电容3C2的两端，电容3C2分接于二极管3D1正极，而负极接于VCC，3C2同时又分接于电阻3R2和AD3，电容3C1和3C2又共同接于二极管3D2正极，其负极又接于电阻3R2；U1的66端分接电容4C1和电阻4R1，4C1和4R1又分别接于电容4C2两端，4C2一端接于二极管4D1正极，其负极接于VCC，4C2同时又接于电阻4R2和AD4，电容4C1和4C2共同接于二极管4D2正极，其负极接电阻4R2；U1的65端分接于电容5C1和电阻5R1阻该5C1和5R1分别接于电容5C2两端，5C2一端接二极管5D1正极，其负极接于VCC，5C2同时又接于电阻5R2和AD5，电容5C1和5C2共同接于二极管5D2正极，其负极接于电阻5R2；U1的64端分接于电容6C1和电阻6R1，该6C1和6R1分别接于电容6C2两端，6C2一端接二极管6D1正极，其负极接于VCC，6C2同时又接于电阻6R2和AD6，电容6C1和6C2共同接于二极管6D2正极，其负极接于电阻6R2；U1的63端分接于电容7C1和电阻7R1，该7C1和7R1分别接于电容7C2两端，7C2一端接二极管7D1正极，其负极也接VCC，7C2同时又接于电阻7R2和AD7，电容7C1和7C2共同接于二极管7D2正极，而负极也接于电阻7R2；U1的58端和60端分接于电容8C1和8C2，8C1又与电阻8R1相接，再接8C2另一端，电容8C2接二极管8D1正极，其负极接VCC，8C2又分接电阻8R2，再接AD8，电容8C1和8C2共同接于二极管8D2正极，其负极又接于电阻8R2。
监控CPU插件的电路，U1的48端接U2的11端，U1的1端分接电容1C1和电阻1R1，1C1和1R1又分别与电容1C2两端相接，1C2一端又分接于二极管1D1正极，其负极接VCC，同时1C2又分接电阻1R2，再接AD1，电容1C1和1C2共同接于二极管1D2，其负极又接于VCC和电阻1R2；U1的68端分接电容2C1和电阻2R1，2C1和2R1又分别与电容2C2两端连接，2C2一端又分接于二极管2D1正极，再接VCC，同时2C2又分接电阻1R2，再接AD2，电容2C1和2C2共同接于二极管2D2正极，其负极又接于VCC和电阻2R2；U1的67端分接电容3C1和电阻3R1，3C1和3R1又分别与电容3C2两端相接，3C2一端又分接于二极管3D1正极，其负极接VCC，同时3C2又分接电阻3R2，再接3D1，电容3C1和3C2共同接于二极管3D2正极，其负极接VCC，同时3C2又分接电阻3R2，再接AD3，电容3C1和3C2共同接于二极管3D2正极，其负极又接于VCC和电阻3R2。
合页(18)左端是圆柱体(51)，且有圆孔(52)，右端圆柱体(53)两侧刨平成平面形，且有圆孔(54)。
图1前门示意图；图2机箱后盖示意图；图3机箱组合示意图；图3A合页的示意图；图3B合页的侧视图；图4电源插件的电路图；图5A保护插件开入开出回路原理图(第一部分)；图5B保护插件CPU回路原理图(第二部分)；图5C保护插件模板量输入回路原理图(第三部分)；图6A监控插件开入开出回路原理图(第二部分)；图6B监控插件CPU回路原理图(第三部分)；图6C监控插件内存及通讯回路原理图；图7继电器输出插件回路原理图。
兹结合附图对综合自动化分散式微机保护装置的结构详细叙述由图1、2保护装置的机壳正面有前门固定螺栓(1)，活动的前门(2)左下部装有电源开关(3)，右上部是显示器(4)，前门(2)的右部是操作按键(5)和保护动作指示灯(6)，从左向右，依次是表示速断，过流、重合闸，低周，接地，装置故障等六个保护动作状态的指示灯。
内部机壳的后盖板(9)的四角均有固定螺栓(7)，后盖板(9)上部是通信网络接口(10)和电度表脉冲接口(11)，机壳边框上有机箱安装孔(12)，后盖板(9)上共有5列50个接线端子，第1列端子是A向测量电流(1)C相测量电流(2)零序电流入(3)，A向测量电流出(4)C相测量电流出(5)，零序电流出(6)，A向保护电流入(7)，B相保护电流入(8)，C相保护电流入(9)，A相保护电流出(10)；第2列是B相保护电流出(11)C相保护电流出(12)，A相电压(13)，B相电压(14)，C相电压(15)，零序电压(16)，母线电压接地(17)，A线路侧A相电压(18)控制电源正(19)装置电源正(20)；第3列是YKH遥控合闸出口(21)，YKT遥控跳闸出口(22)，SDT速断跳闸出口(23)，GLT过流跳闸出口(24)，ZCH重合闸出口(25)，DZT低周跳闸出口(26)，YSDT延时速断跳闸出口(27)，YSDX延时速断信号输出(28)，控制电源(负)(29)，PQW装置电源(负)(30)；第4列为合闸输入(31)合闸输出(32)，跳闸输入(33)，跳闸输出(34)，保护信号输出母线(35)，装置故障信号输出(36)，速断跳闸信号输出(37)，过流跳闸信号输出(38)，重合闸信号输出(39)，低周跳闸信号输出(40)；第5列是断路器位置(41)，隔离开关位置(42)，接地开关位置(43)，方向投切输入(44)，周期投切输入(45)，备用开入(46)(47)(48)，空(49)，保护信号复归输入(50)。
由图3，前门(2)的内壁的凹槽内嵌装密封条(13)，键盘显示印刷板(16)用固定螺栓(14)固定于前门(2)的内壁上面，印刷板(16)上有保护信号电缆(15)和键盘显示连接电缆(17)，前门(2)用合页(18)铰接于机壳上面，机壳内壁上下端装有槽型导轨(25)，从左向右，依次插装电源插件(19)，监控通信CPU插件(20)，保护CPU插件(21)，继电器插件(22)，机壳的边框上面有前门固定孔(23)，由固定螺栓(1)把前门(2)固定在机箱上面。
由图3A、3B，合页(18)左端是圆柱体(51)，且有圆孔(52)，右端圆柱体(53)两侧刨平成平面形，且有圆孔(54)。
由图4，电源插件的线路，220V电源正端连接开关KZ，再接熔断器SCK，熔断器SCK一端接电感L1，同时又分接电容C1，L1的另一端依次分接压敏电阻YM的一端和电容C2以及电容C4，然后L1又接于电感L2，L2又分别接于电容C6和电容C3，再分接于桥式整流器(D1-D4)的输入端1端，220V电源负端接电阻F1，F1又分接于电容C1和电感L1′，电感L1′的一端又分接于压敏电阻YM的另一端和电容C2以及C4，再分接于电感L2′，电容C4和C5相接，再分接于电容C6和C7，且接地，电感L2′一端分接电容C7和电容C3，再接于桥式整流器的输入端2端，桥式整流器的1端和3端分别是与电容C10两端连接，1端与4端也分别与电容C9两端连接，而2端4端分别与电容C8相接，2端与3端也与电容C11两端分别连接，3端和4端又分别接于电容E1和E2负极和正极，3端和E1E2又接电容C12再接地，桥式整流器4端又分接于二极管D6正极，而其负极又接于稳压管D7负极，D7正极接于变压器B1的初级绕组，同时又分接于芯片P1(型号TOP202)的1端其2端接滤波电容C13，C13正端与P1的3端连接后再接于电阻R1，R1另一端接二极管D5负极，其正极接第3次级绕组，该绕组又与C13共同接至电容E1负极，变压器B1的第一次级绕组接二极管D16正极，其负极接芯片I6(型号LM7805CT)的1端，同时又分接电容C33，B1的第一次绕组另一端又与电容C33共同接于I6的2端，同时又分接于电容C16和C34，再接于电容C18后，再接地，I6的3端分接于电容C10和C34的另一端，再接于SU(I6的型号为LM7805CT)，变压器B1的第二次级绕组接二极管D8正极，其负极接芯片I5的1端(I5的型号为LM78240T)，同时又分接电容C14，B1次级绕组另一端与电容C14的另一端一同接于I5的2端，另外又分接电容C17，再接地，I5的2端又分别分接于电容C15和C35和电阻R8，I5的3端(+12)也接于电容C15，C35和电阻R8另一端再接于24V。
B1的第4次级绕组接二极管D13正极，其负极接芯片I4的1端(I4的型号为LM7812CT)，同时又分接电容C24，I4的3端分接电容C26和C36再接于+12V，B1的第5次级绕组接二极管D14正极，而负极接于I3的2端(Vin)，D13负极分接电容C24，D14负极分接电容C25，C24和C25相连接，同时又分接于B1第4，第5绕组的中间抽头，另外再接于I3(型号LM7912CT)和I4的2端，I4的3端分接电容C26和C36，再接+12V，I3的3端分接电容C27和C37，再接于-12V，电容C26和C27相连电容C36和C37连接，同时C24和C25，I3和I4的连接点，C26和C27的连接点，C36和C37的连接点又互相连接，再接于电容C30，然后又接地，I3的1接D14的负极，电容C25又一同连接至二极管D15正极，而负极也连接于I3的3端以及分接于电容C27C37，再分接于-12V。
图5A、5B、5C为保护CPU插件原理图，U18-A(型号为TLP521)光隔副边的三极管，以及U18B，U18C，U18D，U19D，U19C，U19B，U19A，U20D，U20C，U20B，U20A，三极管的发射极共同连接，再接地，其集电极依次接于RP3.1，RP3.2，RP3.4，RP 3.5，RP3.6，RP4.6，RP4.5，RP4.4，RP4.3，RP4.2，RP4.1，而从U18-A至U20A，其二极管负极依次分别接于RP2.1，RP2.2，RP2.5，RP2.6，RP2.4，RP1.6，RP1.5，RP1.4，RP1.3，RP1.2，RP1.1。
U17A(型号TLP521)的二极管负极接U12D的11端，U17B的二极管负极接U12C的8端，U17C的二极管负极接于U12A的3端，U17D的二极管负极接于U12B的6端，U16A的二极管负极接于U11C的11端，同理，U16B，U16C，U16D，U15A，U15B，的二极管分别依次接于U11C，U11B，U11A，U10D，U10C的8，6，3，11和8端。
芯片U1(型号552)为AD0，AD1，AD2，AD3，AD4，AD5，AD6，AD7，AD8(即57，56，55，54，53，52，51，50，48端)，分别与U2(型号373)的7，18，14，13，17，8，4，3，11端相接，U2的6，19，15，12，16，9，5，2端分别接于U3(型号27256)的10，9，8，7，6，5，4，3端，U2的28端接VCC，又分接电容C6而19端也接于电容C6，同时又接地，U2的1端也接地。
U1的47端(PSEN)接于U3的22端，U1的2端(VDD)接于电容C10一端，而37，36两端一同接于C10另一端，U1的2端又分接于VCC，和电容C1，电容E1和E2的正极，C1的另一端以及E1E2的负极又接于U1的37和36端，同时又接地。
U1的1端分接于电容1C1和电阻1R1，1C和1R1又分别接于电容1C2的两端，IC2和1R1又共同接于二极管1D1正极，其负极接VCC，而1C2又分接于电阻1R2和AD1。
U1的68端分接于电容2C1和电阻2R1，该2C1和2R1又分别接于电容2C2的两端，2C2又分接于二极管2D1正极，其负极也接于VCC，而电容2C2又分接于电阻2R2和AD2，同时2C2另一端又接于二极管2D2正极，2D2负极又接于电阻2R2。
U1的67端分接于电容3C1和电阻3R1，该3C1和3R1又分别接于电容3C2的两端，电容3C2分接于二极管3D1正极，而负极接于VCC，3C2同时又分接于电阻3R2和AD3，电容3C1和3C2又共同接于二极管3D2正极，其负极又接于电阻3R2。
U1的66端分接电容4C1和电阻4R1，4C1和4R1又分别接于电容4C2两端，4C2一端接于二极管4D1正极，其负极接于VCC，4C2同时又接于电阻4R2和AD4，电容4C1和4C2共同接于二极管4D2正极，其负极接电阻4R2。
U1的65端分接于电容5C1和电阻5R1阻该5C1和5R1分别接于电容5C2两端，5C2一端接二极管5D1正极，其负极接于VCC，5C2同时又接于电阻5R2和AD5，电容5C1和5C2共同接于二极管5D2正极，其负极接于电阻5R2。
U1的64端分接于电容6C1和电阻6R1，该6C1和6R1分别接于电容6C2两端，6C2一端接二极管6D1正极，其负极接于VCC，6C2同时又接于电阻6R2和AD6，电容6C1和6C2共同接于二极管6D2正极，其负极接于电阻6R2。
U1的63端分接于电容7C1和电阻7R1，该7C1和7R1分别接于电容9C2两端，7C2一端接二极管7D1正极，其负极也接VCC，7C2同时又接于电阻7R2和AD7，电容7C1和7C2共同接于二极管7D2正极，而负极也接于电阻7R2。
U1的58端和60端分接于电容8C1和8C2，8C1又与电阻8R1相接，再接8C2另一端，电容8C2接二极管8D1正极，其负极接VCC，8C2又分接电阻8R2，再接AD8，电容8C1和8C2共同接于二极管8D2正极，其负极又接于电阻8R2。
备用信号ADD9分接于电容9C1和电阻9R1，9C1和9R1又分别接于电容9C2两端，9C2分接于二极管9D1正极，其负极接于VCC，9C1和9C2共同接于二极管9D2正极，其负极也接于电阻9R2，同时又分接稳压管U正极和电容C5和电容E3负端，U的负极分接电容C5和E3正端，再分接电阻R1和+12V。
U1的35和34端分接于晶振CY以及电容C4和C5，C4和C5的另一端相接后，再接地。
U115端(RST)接于U9B(型号74LS14)的4端，其3端接芯片U7(型号705)的7，2端，U7的3端和U9B的3端分别接于电阻R3两端，再接地。
U4(型号62256)的28端分接电容C8和VCC，U4的14端分接电容C8又接地。
U3(型号27256)的1端28端连接于VCC以及电容C7，电容C7又与14端相接，再接地。
由图6A、6B、6C，监控插件的电路部分，其U1(型号552)48端与U2(型号373)的11端连接，U2的1端接地，U2的20端接VCC，分接电容C6，U2的10端接地，又分接于电容C6。
U1的47端接于U3(型号27256)的22端(PSEN)，U2的1端28端共接于VCC，又分接于电容C7，C7又和14端连接，再接地。
U4(型号62256)28端接VCC，又和14端分别接于电容C9两端，14端又接地。
U1的1端分接电容1C1和电阻1R1，1C1和1R1又分别与电容1C2两端相接，1C2一端又分接于二极管1D1正极，其负极接VCC，同时1C2又分接电阻1R2，再接AD1，电容1C1和1C2共同接于二极管1D2正极，其负极又接于VCC和电阻1R2。
U1的68端分接电容2C1和电阻2R1，2C1和2R1又分别与电容2C2两端连接，2C2一端又分接于二极管2D1正极，再接VCC，同时2C2又分接电阻1R2，再接AD2，电容2C1和2C2共同接于二极管2D2正极，其负极又接于VCC和电阻2R2。
U1的67端分接电容3C1和电阻3R1，3C1和3R1又分别与电容3C2两端相接，2C2一端又分接于二极管3D1正极，其负极接VCC，同时3C2又分接电阻3R2，再接3D1，电容3C1和3C2共同接于二极管3D2正极，其负极接VCC，同时3C2又分接电阻3R2，再接AD3，电容3C1和3C2共同接于二极管3D2正极，其负极又接于VCC和电阻3R2。
U1的66端分接电阻4R1和电容4C1，4R1和4C1又分别接于电容4C2的两端，4C2的一端又分接于二极管4D1正极，负极接VCC，4C2同时又分接电阻4R2再接AD4，电容4C1和4C2共同接于二极管4D2正极，其负极又接于电阻4R2。
U1的65端分接电阻5R1和电容5C1，该5R1和5C1又分别接于电容5C2两端，5C2一端又分接于二极管5D1正极，而负极接于VCC，5C2同时又分接电阻5R2再接于AD5，电容5C1和5C2共同接于二极管5D2正极，而负极也接于电阻5R2。
U1的64端分接电阻6R1和电容6C1，6R1和6C1又分别接于电容6C2两端，6C2一端又分接于二极管6D1正极，负极接于VCC，6C2同时又分接于电阻6R2，再接AD6，电容6C1和6C2共同接于二极管6D2正极，再接AD6，电容6C1和6C2共同接于二极管6D2正极，而其负极也接于电阻6R2。
U1的63端分接电阻7R1和电容7C1，该7R1和7C1又分别接于电容7C2两端，7C2一端又分接于二极管7D1正极，而负极接于VCC，7C2又同时分接于电阻7R2，再接AD7，电容7C1和7C2共同接于二极管7D2正极，而其负极也接于电阻7R2。
U1的62端分接电容8C1和电阻8R1，8C1和8R1又分别接于电容8C2的两端，电容8C2又分接于二极管8D1正极，其负极也接于VCC，8C2又分接电阻8R2，再接AD8，8C1和8D2又共同接于二极管8D2正极，其负极又接于电阻8R2。
U1的58端笔68端相连接，再接于稳压管U正极和电容C5以及电容E3负极，稳压管U负极又接于C5和E3正极，同时又分接电阻R1，再接于+12V。
U1的35端分接晶体振荡器CR1和电容C3，34端也分接于晶体振荡器CR1另一端以及电容C4，电容C3和C4相连接后，再接地。
U1的15端与U8C(型号74HC14)的6端连接，其5端连接一电阻R3，同时又分接于U7(型号705)的2端和7端，U7的3端与开关K1(Rekey)相接，同时又分接于电阻R3，U7的8端1端也连接于开关K1。
芯片U19(型号Max232)的4端和5端分别接于电容E7两端，U19的16和15端分别接于电容E6两端，U19的10端与电阻R16相接，同时分接于U21(型号4N25)光隔付边的集电极，U21的三极管D20正极，接电阻R19，再接于VCC，D20的负极接于U11C(型号74LS86)8端，U11C的10端接TX，9端接地，U22(型号4N25)。
U13A(型号为TLP521)，U13B，U13C，U13D的三极管的发射极以及U14A，U14B，U14C，U14D的三极管发射极共同接于地，而集电极依次接于RP2.1，RP2.2，RP2.3，RP2.4，RP2.5，RP2.6，RP2.7，RP2.8，而U13A，U13B，U13C，U13D以及U14A，U14B，U14C，U14D的三极管的负极均分别依次接于RP1.1，RP2.1，RP2.2，RP2.3，RP2.4，RP2.5，RP2.6，RP2.7，RP2.8。
U12A(型号TLP521)，U12B，U12C，U20A和U20B的二极管，其正极依次与RP3.4，RP3.3，RP32，RP36，RP35相接，而各二极管的负极依次与U10A，U11A，U11B，U10C，U10B的3端连接，而各二极管的负极依次分别接于U10A的3端，U11A的3端，U11B的6端，U10A的8端，U10B的6端，而U12A，U12B，U12C，U20A，U20B的三极管集电极共同连接。
由图7为继电器输出插件的原理图，该插件由动作继电器CJ1，CJ2，CJ3CJ4，CJ5，CJ6，CJ7组成，其中CJ1-CJ5型号为CKQ，CJ6，CJ7型号为XHJD，CJ1-CJ7继电器的动作绕圈分别由插头上的01-07启动继电器绕圈1端继电器绕圈另一端4连接在一起(电源的一端，继电器的一付常开接点11和13端连至插头的J1-J7端，每个继电的绕圈两边还并联了二极管TD9-TD15，继电器的另一付常开接点去启动后面的继电器XJ1-XJ8(型号XHJD)，XJ1-XJ8还给出一副常开接点端22，端20自保持同时XJ1-XJ8还给出一副常开接点端连至插头X1-X8，常开接点的另一端11连接在一起至XM端子上。
保护装置工作原理电力系统各测控保护单元的电流回路接入端子1-12，电压回路接至端子13-17，这些信号经过内部小电流电压互感器后再经模拟滤波回路后分别引至保护CPU回路和监控CPU回路的AD1-AD9模拟输入通道，外部各开关量输入回路经KM电源后分别引至机箱端子41-50，经内部开关量光电隔离回路后也分别连至保护CPU和监控CPU回路。
CPU回路实时的对各模拟量及开关量输入回路进行采样(约1.6ms进行一次)，根据采取的各交流电流，电压的实时采样点计算出各路电流，电压的幅值、相位、频率、功率、阻抗、电度等有关电气参数，再结合有关的开关量输入状态决定是否执行相应的控制功能，这些功能可根据用户的需要通过面板上的键盘显示器进行功能设定，当外部条件满足用户设定的功能要求时，CPU回路自动发出J1-J7或CJ1-XJ6相应的动作及指示命令，这些继电器的一付接点由端子21-28或35-40，49端子输出驱动外部的执行机构完成对电力系统的控制功能。
装置设有通讯CPU回路(外部接线为NET插头)，可以将装置实测到的各有关电气参数及时传送到通讯网络上，也可以接受网络上的各种命令实现远方控制。
同时装置还设置了就地控制回路，可以在当地外接控制开关KK及指示灯，由装置的31-34，19.29端子实现当地的手动控制功能。
装置的电源输入端为20，30号端子(＝220V)，内部采用双电源回路并行工作方式以增加其可靠性。
当装置动作后面板保留各动作指示灯，可以通过面板复归按钮或通过网络遥控复归，也可以通过接于端子50的外部按钮进行信号复归。
与现有技术相比，综合自动化分散式微机保护装置具有下列优点1、采用分散式单元的结构，监控保护的元件都装在开关柜上的小机箱内，各单元之间由通信电缆联系；2、在同一机箱内把各功能分散到保护CPU，监控CPU，通讯CPU并行处理，各插件独立电源供电，独立跳合闸出口继电器；3、控制母线+220V电压，可消除信号误判现象，提高抗强电干扰能力，简化现场接线；4、机箱是全密封钢结构，可有效地防止机械振动灰尘、潮湿、有害气体的影响，接插件部分使用双曲线线簧接触不会有接触不良现象，CT不会发生开路；5、整机电源功耗5.5W；6、采用CMOS芯片，抗干扰能力强故障率低，任何一个元件损坏可保证自动进行及时有效处理，不致影响正常工作。
权利要求1.一种综合自动化分散式微机保护装置，其特征在于机壳的前门(2)左下部装有电源开关(3)，左上部是显示器(4)，右部是操作按键(5)和保护动作指示灯(6)，内部机壳的盖板(9)上部是通信网络接口(10)和电度表脉冲接口(11)，其边框上有机箱安装孔(12)后盖板(9)上有接线端子，前门(2)内壁的凹槽内嵌装密封条(13)，键盘显示印刷板(16)用固定螺栓(14)固定于内壁上面，前门(2)(2)用合页(18)铰接于机壳上面，机壳内壁上下端装有槽形导轴(25)，从左向右依次插装电源插件(19)，监控通讯CPU插件(20)，保护CPU插件(21)和继电器插件(22)，机壳边框上有固定孔(23)，用固定螺栓(11)固定前门(2)于机箱上面。
2.根据权利要求1所述的保护装置，其特征在于电源插件的220V电源正端接开关KZ和熔断器SCK，再接电感L1，同时分接电容C1，L1另一端分接压敏电阻YM和电容C2，电容C5，L1又接于电感L2，L2又分别接于电容C6和电容C3，再分接于桥式整流器(D1-D4)的输入端1端，220V电源负端接电阻F1，F1又分接于电容C1和电感L1′，电感L1′的一端又分接于压敏电阻YM的另一端和电容C2以及C4，再分接于电感L2′，电容C4和C5相接，再分接于电容C6和C7，且接地电感L2′一端分接电容C7和电容C3，再接于桥式整流器的输入端2端，桥式整流器的1端和3端分别是与电容C10两端连接，1端与4端也分别与电容C9两端连接，而2端4端分别与电容C8相接，2端与3端也与电容C11两端分别连接，3端和4端又分别接于电容E1和E2负极和正极，3端和E1E2又接电容C12再接地，桥式整流器4端又分接于二极管D6正极，而其负极又接于稳压管D7负极，D7正极接于变压器B1的初级绕组，同时又分接于芯片P1(型号TOP202)的1端其2端接滤波电容C13，C13正端与P1的3端连接后再接于电阻R1，R1另一端接二极管D5负极，其正极接第3次级绕组，该绕组又与C13共同接至电容E1负极，变压器B1的第一次级绕组接二极管D16正极，其负极接芯片I6(型号LM7805CT)的1端，同时又分接电容C33，B1的第一次绕组另一端又与电容C33共同接于I6的2端，同时又分接于电容C16和C34，再接于电容C18后，再接地，I6的3端分接于电容C10和C34的另一端，再接于SU，变压器B1的第二次级绕组接二极管D8正极，其负极接芯片I5的1端，同时又分接电容C14，B1次级绕组另一端与电容C14的另一端一同接于I5的2端，另个又分接电容C17，再接地，I5的2端又分别分接于电容C15和C35和电阻R8，I5的3端(+12)也接于电容C15，C35和电阻R8另一端再接于24V；B1的第4次级绕组接二极管D13正极，其负极接芯片I4的1端，同时又分接电容C24，I4的3端分接电容C26和C36再接于+12V，B1的第次级绕组接二极管D14正极，而负极接于I3的2端(Vin)，D13负极分接电容C24，D14负极分接电容C25，C24和C25相连接，同时又分接于B1第4，第5绕组的中间抽头，另外再接于I3(型号LM7912CT)和I4的2端，I4的3端分接电容C26和C36，再接+12V，I3的3端分接电容C27和C37，再接于-12V，电容C26和C27相连电容C36和C37连接，同时C24和C25，I3和I4的连接点，C26和C27的连接点，C36和C37的连接点又互相连接，再接于电容C30，然后又接地，I3的1端接D13的负极，电容C25又一同连接至二极管D15正极，而负极也连接于I4的3端以及分接于电容C27容C37，再分接于-12V。
3.根据权利要求1所述的保护装置，其特征在于保护CPU插件的电路，U18A，U18B，U18C，U18D，U19D，U19C，U19B，U19A，U20D，U20C，U20B，U20A，三极管的发射极共同连接，再接地，其集电极依次接于RP3.1，RP3.2，RP3.4，RP3.5，RP3.6，RP4.6，RP4.5，RP4.4，RP4.3，RP4.2，RP4.1，而从U18-A至U20A，其三极管负极依次分别接于RP2.1，RP2.2，RP2.5，RP2.6，RP2.4，RP1.6，RP1.5，RP1.4，RP1.3，RP1.2，RP1.1；芯片U1的48端接U2的11端，U1的47端接于U3的22端，U1的1端分接于电容1C1和电阻1R1，1C阻和1R1又分别接于电容1C2的两端，1C2和1R1又共同接于二极管1D1正极，其负极接VCC，而1C2又分接于电阻1R2和AD1；U1的68端分接于电容2C1和电阻2R1，该2C1和2R1又分别接于电容2C2的两端，2C2又分接于二极管2D1正极，其负极也接于VCC，而电容2C2又分接于电阻2R2和AD2，同时2C2另一端又接于二极管2D2正极，2D2负极又接于电阻2R2；U1的67端分接于电容3C1和电阻3R1，该3C1和3R1又分别接于电容3C2的两端，电容3C2分接于二极管3D1正极，而负极接于VCC，3C2同时又分接于电阻3R2和AD3，电容3C1和3C2又共同接于二极管3D2正极，其负极又接于电阻3R2；U1的66端分接电容4C1和电阻4R1，4C1和4R1又分别接于电容4C2两端，4C2一端接于二极管4D1正极，其负极接于VCC，4C2同时又接于电阻4R2和AD4，电容4C1和4C2共同接于二极管4D2正极，其负极接电阻4R2；U1的65端分接于电容5C1和电阻5R1阻该5C1和5R1分别接于电容5C2两端，5C2一端接二极管5D1正极，其负极接于VCC，5C2同时又接于电阻5R2和AD5，电容5C1和5C2共同接于二极管5D2正极，其负极接于电阻5R2；U1的64端分接于电容6C1和电阻6R1，该6C1和6R1分别接于电容6C2两端，6C2一端接二极管6D1正极，其负极接于VCC，6C2同时又接于电阻6R2和AD6，电容6C1和6C2共同接于二极管6D2正极，其负极接于电阻6R2；U1的63端分接于电容7C1和电阻7R1，该7C1和7R1分别接于电容7C2两端，7C2一端接二极管7D1正极，其负极也接VCC，7C2同时又接于电阻7R2和AD7，电容7C1和7C2共同接于二极管7D2正极，而负极也接于电阻7R2；U1的58端和60端分接于电容8C1和8C2，8C1又与电阻8R1相接，再接8C2另一端，电容8C2接二极管8D1正极，其负极接VCC，8C2又分接电阻8R2，再接AD8，电容8C1和8C2共同接于二极管8D2正极，其负极又接于电阻8R2。
4.根据权利要求1所述的保护装置，其特征在于监控CPU插件的电路，U1的48端接U2的11端，U1的1端分接电容1C1和电阻1R1，1C1和1R1又分别与电容1C2两端相接，1C2一端又分接于二极管1D1正极，其负极接VCC，同时1C2又分接电阻1R2，再接AD1，电容1C1和1C2共同接于二极管1D2，其负极又接于VCC和电阻1R2；U1的68端分接电容2C1和电阻2R1，2C1和2R1又分别与电容2C2两端连接，2C2一端又分接于二极管2D1正极，再接VCC，同时2C2又分接电阻1R2，再接AD2，电容2C1和2C2共同接于二极管2D2正极，其负极又接于VCC和电阻2R2；U1的67端分接电容3C1和电阻3R1，3C1和3R1又分别与电容3C2两端相接，3C2一端又分接于二极管3D1正极，其负极接VCC，同时3C2又分接电阻3R2，再接3D1，电容3C1和3C2共同接于二极管3D2正极，其负极接VCC，同时3C2又分接电阻3R2，再接AD3，电容3C1和3C2共同接于二极管3D2正极，其负极又接于VCC和电阻3R2。
5.根据权利要求1所述的保护装置，其特征在于合页(18)左端是圆柱体(51)，且有圆孔(52)，右端圆柱体(53)两侧刨平成平面形，且有圆孔(54)。
专利摘要一种综合自动化分散式微机保护装置,该装置适用于110KV变电站,可以分散装在控制对象附近,具有监控和保护的功能,机箱采用密封式结构,箱内装有保护CPU监控CPU,通讯网络CPU和电源系统等插接件,该机箱具有防振防潮以及防止电磁干扰的功能,整个保护装置安全可靠,便于检修维护。
文档编号H02H7/20GK2300210SQ9721862
公开日1998年12月9日 申请日期1997年6月20日 优先权日1997年6月20日
发明者刘太华 申请人:北京德威特电力系统自动化集团