[实用新型]直流高速开关状态监测仪

说明书

技术领域

本实用新型属于直流供电技术装备领域，特别是一种直流高速开关状态监测仪。

背景技术

在直流供电系统中，直流高速开关起着十分重要的作用。目前，在供电系统跳闸后，工作人员无法鉴别跳闸的原因，加之直流高速开关本身定值调态不准，只能采用“火力侦察”方式，重新送电，这对于由短路故障引起的跳闸是相当危险的，极易造成直流高速开关烧毁，造成经济损失，影响供电。因此，必须有一种监测仪来鉴别跳闸原因是过负荷跳闸还是短路跳闸，以便采取适当的补救措施。目前尚无这种监测仪。

发明内容

本实用新型的目的是提供一种由微处理器、高速电流传感器、采样保持器UB、超高速模数转换器、液晶显示器、I/O(输入/输出)接口所组成的直流高速开关状态监测仪，通过设置电流上限，过负荷、短路电流变化率上限，对开关状态进行监测，超过所设置的上限值时，进行越限报警，并切断电流高速开关，保证供电系统的安全。

按照本实用新型的直流高速开关状态监测仪，由核心单元微处理器U1，分别与此微处理器U1相连的超高速模数A/D转换器U8、液晶显示器P4、I/O(输入/输出)接口，和超高速模数转换器U8相连接的采样保持器UB，和与此采样保持器UB相连接的高速电源传感器S，和上述各单元相连接的电源网所组成，I/O接口U15和直流高速开关K相连接。

高速电源传感器S采集直流供电系统的电源值，送到采样保持器UB并经过模数转换后送到微处理器，微处理器利用所存的程序对所送入的电流值进行处理后送到液晶显示器进行显示。通过I/O接口与微处理器进行对话并与上级控制系统进行联系，完成监测功能。

按照本实用新型，微处理器U1通过地址总线、数据总线、控制线和其他单元相连接：

地址总线将微处理器U1连接到地址锁存器U3，再连接到程序存贮器U6和数据存贮器U5。

数据总线将微处理器U1分别连接到程序存贮器U6、数据存贮器U5、液晶显示器P4、超高速模数(A/D)转换器U8、键盘输入通道U9及外部实时时钟芯片U2，键盘J3和键盘输入通道U9相连接。

控制线将微处理器U1连接到译码器U4、再连接到外部实时时钟芯片U2、超高速模数转换器U8、键盘输入通道U9、液晶显示器P4，微处理器U1的读写控制引脚连接到数据存贮器U5、液晶显示器P4、超高速模数转换器U8、外部实时时钟芯片U2，微处理器U1的外程序选通引脚连接到程序存贮器U6，微处理器U1的允许地址锁存引脚连接到地址锁存器U3、外部实时时钟芯片U2、微处理器U1的复位(RESET)引脚连接看门狗(Watchdog)U12，译码器U4连接与门U13A，微处理器U1还分别和晶体振荡器U7、通讯接口芯片U14，电阻R9相连接，超高速模数转换器U8连接算放大器U16A。

电源网络连接到各单元的高电位VCC引脚给各单元供电。模地网络连接到上述各单元的接地引脚GND等。

采用本实用新型的直流高速开关状态监测仪，由电源变化率di/dt＞50A/μs的高速电流传感器S及时准确地采样(其响应速度小于1μs)，所采集的模拟信号传送给采样保持器UB进行信号保持和调理。经调理后的信号送到高速模数转换器U8进行模数转换成数字信号送到微处理器U1，再存入数据存贮器U5中存贮。液晶显示器P4显示出所存贮的数据。存贮的数据也可以通过通讯接口U14传至上位机，供系统集中监控用。程序存贮器U6用于存贮控制程序，数据存贮器U5用于存贮检测数据。

操作人员可以通过键盘J3经由键盘输入通道U9对微处理器进行控制。

采用本实用新型的直流高速开关状态监测仪，可以通过键盘人工设置电源上限，当直流系统的电流值超过此值时发出报警并切断高速开关。同时还可设置过负荷、短路电流变化率上限。

通过对本实用新型电流系统电流变化率的监视，可在电流变化率超过所定的极限值时发出声光报警。

显示器还能显示跳闸曲线，用于分析跳闸原因。

本装置可以用手动和自动两种方式操作，自动操作时不但监视开关参数，还能控制直流高速开关切闸。

附图说明

附图1为本实用新型的系统结构框图。

附图2为控制板原理图。

附图3为结构外观图。

附图4为后面板接线端子布置图。