与计算机联网构成智能化的监控保护与信息管理系统,具有较高的工业使用价值。
【附图说明】
[0020]图1是本实用新型的结构示意图。
【具体实施方式】
[0021]如图1所示:一种高性能智能漏电继电器,包括电源模块10和依次连接的采样模块9、信号处理模块7、CPU模块、显示存储模块和报警模块11,电源模块10分别与信号处理模块7和CPU模块连接;CPU模块包括单片机8、模数转换芯片I及数据寄存单元6 ;采样模块9包括零序电流互感器,互感器的铁芯磁性材料采用坡莫合金;信号处理模块7包括一组有源低通滤波器,显示存储模块包括数码显示单元2、串行通信接口 4、人机接口单元3和存储器5。该漏电继电器的保护过程是:信号检测一滤波一二级放大一控制电路一驱动执行回路一切断被保护线路电源;其工作流程为:系统开机运行后,系统设置定时器定时中断,每隔一定时间产生一次定时中断信号,单片机响应这个中断信号,转入中断处理子程序。中断处理子程序判断并分别调用定时中断A/D处理子程序或键盘处理子程序,系统把A/D转换结果与预定的整定值比较,如果大于整定值,则进行跳闸、事故报警等处理,所有结果都送主程序显示。
[0022]单片机程序包括主程序、RB 口中断服务子程序、定时中服务子程序、A/D转换子程序、数据处理子程序、显示子程序,均可以采用C语言进行设计,并封装于数据寄存器中方便直接调用。其中,系统主程序主要完成系统的端口、定时器、A/D转换器、常量、变量及其他量的初始化工作,同时完成漏电流循环显示工作;中断服务子程序主要根据INTCON寄存器的TOIF位的数据判断TMRO是否溢出,如溢出则转入TMRO中断入口子程序;根据INTCON寄存器的RBIF位的数据判断RB是否有输入变化,如变化则转入键盘中断入口子程序;定时中断服务子程序及A/D转换子程序。主要完成A/D转换任务,I ms进行I次处理,每回连续6次采样,采样结果存入指定内存单元;数据处理子程序主要完成数字滤波,提高系统抗干扰性能,求A/D转换数据平均值,进行数据比较,确定是否跳闸与报警等;键盘处理子程序主要为人机对话提供一个通道,用于设置保护的保护整定值、延时跳闸时间等。
[0023]实施例一
[0024]本实施例,漏电继电器额定规格可设置为漏电电流100mA,孔径M25,额定电压660V,工作电压220VAC,延时0.4S,单片机选用AVR系列的AT13型,模数处理单元采用15位A/D模数转换器,与单片机配合进行控制处理,可以使工频误差减少为1.5%,同时可以使处理模块测量接收范围更宽,且准确度达到0.5级;可以用10 MHz主频,设置定时器TMRO定时中断,每2 ms产生一次定时中断信号,单片机响应这个中断信号,转入中断处理子程序。中断处理子程序判断是RB 口中断,还是TMRO中断,然后分别调用定时中断A/D处理子程序或键盘处理子程序,系统把A/D转换结果与预定的整定值10mA比较,如果大于100mA,则进行跳闸、事故报警等处理,所有结果都送主程序显示。
[0025]实施例二
[0026]本实施例,漏电继电器额定规格可设置为漏电电流50mA,孔径M18,额定电压380V,工作电压220VAC,延时0.2S,单片机选用AVR系列的M8型,模数处理单元采用8位A/D模数转换器,可以用20 MHz主频,设置定时器TMRO定时中断,每I ms产生一次定时中断信号,单片机响应这个中断信号,转入中断处理子程序。中断处理子程序判断是RB 口中断,还是TMRO中断,然后分别调用定时中断A/D处理子程序或键盘处理子程序,系统把A/D转换结果与预定的整定值50mA比较,如果大于50mA,则进行跳闸、事故报警等处理,所有结果都送主程序显示。
【主权项】
1.一种高性能智能漏电继电器,其特征在于:包括电源模块和依次连接的采样模块、信号处理模块、CPU模块、显示存储模块与报警模块,所述电源模块分别与信号处理模块和CPU模块连接;所述CPU模块包括单片机、模数转换芯片及数据寄存单元,所述单片机采用AVR系列。
2.如权利要求1所述的漏电继电器,其特征在于:所述显示存储模块包括数码显示单元、串行通信接口、人机接口单元和存储器。
3.如权利要求1或2所述的漏电继电器,其特征在于:所述采样模块包括零序电流互感器。
4.如权利要求3所述的漏电继电器,其特征在于:所述互感器的铁芯磁性材料采用坡莫合金。
5.如权利要求1所述的漏电继电器,其特征在于:所述报警模块包括报警指示灯与远传报警信号发送装置,所述发送装置包括GSM发送模块。
6.如权利要求1或2所述的漏电继电器,其特征在于:所述信号处理模块包括一组有源低通滤波器。
7.如权利要求3所述的漏电继电器,其特征在于:所述信号处理模块包括一组有源低通滤波器。
8.如权利要求4所述的漏电继电器,其特征在于:所述信号处理模块包括一组有源低通滤波器。
【专利摘要】本实用新型提供了一种高性能智能漏电继电器,具有自诊断、故障记录、数据通信等多种功能,为故障分析提供便利,且具有较高的可靠性。它的CPU组件应用AVR系列单片机,由零序电流互感器来检测漏电信号,将检测到的被保护线路的漏电电流转换成毫伏级的交流电压信号,再通过信号整流滤波得到一个直流电压,配合相应的控制电路来驱动执行回路,以实现切断保护线路供电电源的控制目的,其中,保护值整定、跳闸时间、A/D转换、数字滤波等都可通过单片机子程序实现,可以极大节约外围电路,实现高效集成功能。本实用新型集测量、监控和保护于一身,可通过通信接口与计算机联网构成智能化的监控保护与信息管理系统,具有较高的工业使用价值。
【IPC分类】H02H3-32
【公开号】CN204391680
【申请号】CN201520066979
【发明人】孙同勋
【申请人】国家电网公司, 国网河南省电力公司南阳供电公司, 淅川县电业局
【公开日】2015年6月10日
【申请日】2015年1月30日