[发明专利]低压断路器智能测控系统

说明书

技术领域

本发明属于测控领域，尤其是涉及一种低压断路器智能测控系统的改进。

背景技术

低压断路器是电力系统中低压配电网中的主要低压电器之一，主要在不频繁操作的低压配电线路或开关柜中作为电源开关使用，实现对配电系统、输电系统和用电设备的过载、短路、接地故障以及欠压等的智能保护，确保供电系统的可靠性和安全性，应用十分广泛。随着电力电子技术、微电子技术、计算机技术和通信技术的飞速发展，断路器的保护装置己经由传统的电磁式过流脱扣器发展成采用集成电路的电子式脱扣器，直至目前出现了带高性能微处理器的智能控制器，提高了断路器的智能化程度，其保护功能也从原有的过电流保护扩展至过载、接地保护等功能；另外，还可以实时显示电网的有关参数，允许用户根据具体的情况来整定各种保护参数，具有自检测功能和预报警功能，同时提供网络通信接口，方便和计算机进行通信。但是，现有的测控系统实时性差，没有历史动作信息查询功能。

发明内容

本发明就是针对上述问题，提供一种实时性好、有历史动作信息查询功能的低压断路器智能测控系统。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案，本发明包括主板和接口电路，其结构要点是：主板包括单片机和与单片机相连的键盘、显示器、实时时钟、E²PROM、通信接口电路；通信接口电路通信接口相连，单片机还通过信号处理电路与扩展接口相连，扩展接口与复杂可编程逻辑器件相连，单片机输出端与复杂可编程逻辑器件相连。

作为一种优选方案，单片机采用MSP430F149芯片。

作为另一种优选方案，复杂可编程逻辑器件采用复杂可编程逻辑器件CPLD。

本发明有益效果。

本发明以MSP430单片机和复杂可编程逻辑器件CPLD为核心，设计了一套用于智能化抵押断路器的测控系统，它的实时时钟电路用于为测控系统提供时间，以记录断路器动作发牛的时刻；E²PROM存储电路用于存储断路器的历史动作信息。

附图说明

为本发明所解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及具体实施方式，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施方式仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

图1是本发明电路原理框图。

具体实施方式

如图所示，本发明包括主板和接口电路，主板包括单片机和与单片机相连的键盘、显示器、实时时钟、E²PROM、通信接口电路；通信接口电路通信接口相连，单片机还通过信号处理电路与扩展接口相连，扩展接口与复杂可编程逻辑器件相连，单片机输出端与复杂可编程逻辑器件相连。

作为一种优选方案，单片机采用MSP430F149芯片。

作为另一种优选方案，复杂可编程逻辑器件采用复杂可编程逻辑器件CPLD。

低压断路器工作在较为恶劣的电磁环境中，测控系统作为断路器内的核心控制装置，其可靠性和稳定性对保证断路器的正常工作起着至关重要的作用。由于断路器枪测的交流电流的范围非常大(从几安培到几千安培不等)，电流传感器出来的电压信号通常也比较高，而测控系统易受到此强电压的电磁干扰。因此，为了保证测控系统具有较强的抗干扰能力和较高的可靠性，在硬件设计上，将测控系统的强电部分和弱电部分分开，即测控系统分为主机板(弱电板)和接口板(强电板)，在接口板上完成信号的预处理，把强电压信号变为小电压信号，同时测控系统的驱动部分也放在接口板上，保证主机板上只有弱电信号。

测控系统硬件设计包括主机板设计和接口板设计。主机板需完成的功能主要有：线路电压、电流、频率等的检测与显示；根据检测结果和保护整定值进行智能判断，作出长延时、短延时、瞬时及欠电压的保护决策，并发出卸载和脱扣等控制信号；保护参数整定及历史动作信息查询；与上位监控计算机进行通信。接口板需完成的功能主要有：为接口板及主机板提供电源，信号的预处理，接收来自主机板的卸载、脱扣、合闸和分闸的控制信号，完成控制信号的驱动以便执行机构完成卸载、脱扣、合闸和分闸动作。

以上内容是结合具体的优选实施方式对本发明作的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明，对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本发明所提交的权利要求书确定的保护范围。