智能防越级型煤矿井下高压馈电开关综合保护测控装置的制作方法

本实用新型涉及电力设备技术领域，尤其涉及一种智能防越级型煤矿井下高压馈电开关综合保护测控装置。

背景技术：

目前，煤矿井下高压馈电开关综合保护测控装置一般采用单片机为核心处理芯片，同时采用can(controllerareanetwork的简称)总线或modbus通讯协议进行传输通讯，由于核心处理芯片比较落后，造成信号采集和数据处理速度慢，故障判断准确率较低，误判断时有发生。由于通讯方式的限制，造成信号传输速度慢，远程控制出现延时现象。同时，由于通讯信号传输速度的限制，也成为造成馈电开关短路时越级跳闸的重要原因之一。另外，不配备后备电源会造成地面监控人员无法第一时间察看故障信息，进而判断故障点和进行人工处理。

因此，有必要提供一种新的智能防越级型煤矿井下高压馈电开关综合保护测控装置解决上述技术问题。

技术实现要素：

本实用新型解决的技术问题是提供一种具有信号采集和数据处理速度快、故障判断准确率高的智能防越级型煤矿井下高压馈电开关综合保护测控装置。

为解决上述技术问题，本实用新型提供的智能防越级型煤矿井下高压馈电开关综合保护测控装置包括：煤矿三相高压电网、信号转换模块、信号处理模块和控制模块，所述煤矿三相高压电网与所述信号转换模块相连接，所述信号转换模块和所述信号处理模块相连接，所述信号处理模块和所述控制模块相连接。

优选的，所述煤矿三相高压电网包括a、c相电流互感器、零序电流互感器、a、b、c三相电压互感器和零序电压互感器。

优选的，所述信号转换模块包括电压转换器、电流转换器，所述a、c相电流互感器和所述零序电流互感器均与所述电流转换器相连接，所述a、b、c三相电压互感器和所述零序电压互感器均与所述电压转换器相连接。

优选的，所述信号处理模块包括精密运算放大器和精密模数转换器，所述精密运算放大器和所述精密模数转换器相连接，所述电压转换器和所述电流转换器均与所述精密运算放大器相连接。

优选的，所述控制模块包括工业级高性能arm处理器、精准rtc时钟电路和高速rom电路，所述精准rtc时钟电路和所述高速rom电路均与所述工业级高性能arm处理器相连接。

优选的，所述高速rom电路包括flash芯片。

优选的，所述精密模数转换器和所述工业级高性能arm处理器相连接。

优选的，采用国际通用的iec61850(internationalelectrotechnicalcommission，国际电工委员会)标准中的用于满足变电站自动化系统快速报文需求的机制goose(genericobjectorientedsubstationevent)协议进行信号传输。

优选的，还包括后备电源，所述后备电源为整个装置供电。

与相关技术相比较，本实用新型提供的智能防越级型煤矿井下高压馈电开关综合保护测控装置具有如下有益效果：

本实用新型提供一种智能防越级型煤矿井下高压馈电开关综合保护测控装置，采用arm的最主流的微处理芯片，具有功耗低、数据处理速度快等特点，是目前工业智能产品主流芯片之一，更适合煤矿馈电开关复杂信号的处理；

采用国际通用的iec61850标准中的用于满足变电站自动化系统快速报文需求的机制goose协议进行信号传输，装置与装置之间采用矿用阻燃网线连接，并通过专用网络交换机进行光电信号转换，经光纤上传至地面监控机房核心交换机统一汇集处理，极大加快了信号传输速率，为远程控制奠定了坚实地基础；

增加了装置的后备电源，在装置断电后的一分钟内为装置持续供电，保证最后的故障信号能够上传至地面后台，确保监控人员第一时间掌握故障信息并进行处理。

附图说明

图1为本实用新型提供的智能防越级型煤矿井下高压馈电开关综合保护测控装置的结构框图；

图2为本实用新型提供的整体框架结构电路图；

图3为本实用新型提供的外部信号输入电路图；

图4为本实用新型提供的ac/dc电源供电电路图；

图5为本实用新型提供的电源检测电路图；

图6为本实用新型提供的电流/电压互感器信号采集电路图。

具体实施方式

下面结合附图和实施方式对本实用新型作进一步说明。

请结合参阅图1-图6，智能防越级型煤矿井下高压馈电开关综合保护测控装置包括：煤矿三相高压电网、信号转换模块、信号处理模块和控制模块，所述煤矿三相高压电网与所述信号转换模块相连接，所述信号转换模块和所述信号处理模块相连接，所述信号处理模块和所述控制模块相连接。

所述煤矿三相高压电网包括a、c相电流互感器、零序电流互感器、a、b、c三相电压互感器和零序电压互感器。

所述信号转换模块包括电压转换器、电流转换器，所述a、c相电流互感器和所述零序电流互感器均与所述电流转换器相连接，所述a、b、c三相电压互感器和所述零序电压互感器均与所述电压转换器相连接。

所述信号处理模块包括精密运算放大器和精密模数转换器，所述精密运算放大器和所述精密模数转换器相连接，所述电压转换器和所述电流转换器均与所述精密运算放大器相连接。

所述控制模块包括工业级高性能arm处理器、精准rtc时钟电路和高速rom电路，所述精准rtc时钟电路和所述高速rom电路均与所述工业级高性能arm处理器相连接，采用工业级高性能arm处理器，信号处理速度由原来的半周波采样减小为四分之一周波采样，信号处理速度提高了50％，大大提高了对设备故障判断的处理能力。

所述高速rom电路包括flash芯片。

所述精密模数转换器和所述工业级高性能arm处理器相连接。

采用国际通用的iec61850标准中的用于满足变电站自动化系统快速报文需求的机制goose协议进行信号传输。

还包括后备电源，所述后备电源为整个装置供电，避免了因整个线路断电造成的故障信息缺失，保证了远程控制的数据完整性。

与相关技术相比较，本实用新型提供的智能防越级型煤矿井下高压馈电开关综合保护测控装置具有如下有益效果：

本实用新型提供一种智能防越级型煤矿井下高压馈电开关综合保护测控装置，采用arm的最主流的微处理芯片，具有功耗低、数据处理速度快等特点，是目前工业智能产品主流芯片之一，更适合煤矿馈电开关复杂信号的处理；

采用国际通用的iec61850标准中的用于满足变电站自动化系统快速报文需求的机制goose协议进行信号传输，装置与装置之间采用矿用阻燃网线连接，并通过专用网络交换机进行光电信号转换，经光纤上传至地面监控机房核心交换机统一汇集处理，极大加快了信号传输速率，为远程控制奠定了坚实地基础；

增加了装置的后备电源，在装置断电后的一分钟内为装置持续供电，保证最后的故障信号能够上传至地面后台，确保监控人员第一时间掌握故障信息并进行处理。

以上所述仅为本实用新型的实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其它相关的技术领域，均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。