[实用新型]一种高压防爆开关微机综合保护装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种高压开关柜防爆装置，尤其是集测量、控制、保护、通信四大功能于一体的高压防爆开关微机综合保护装置。 

背景技术

由于煤矿供电系统中性点接地方式的变化，现有高压防爆开关综合保护装置在漏电保护上存在一些问题，同时，随着煤矿供电自动化的不断推广，对保护装置的要求也越来越高。 

发明内容

本实用新型的目的是要提供一种高压防爆开关微机综合保护装置，它能为工作面和掘进面的机械设备提供高效，安全，稳定的电能。 

为达到上述目的，本实用新型包括用于数据及命令处理的主控模块（1）; 用于开关状态及断路器的分、合闸状态的采集的开关量输入模块（3）；用于控制继电器动作，驱动短路跳闸功能实现的开关量输出模块（7）；用于人对装置的状态进行干预，同时装置给人以反馈信息的人机接口模块（4）；用于实现防爆开关与上位机的通信并监视和控制供电系统运行的通信模块（5）；用于实时数据的采集及预处理的数据采集模块（6）。所述数据采集模块（6）由用于模拟信号转化成数字信号的数模转换单元（8）和用于模拟信号的调节，除去超过范围的高频分量的信号调理电路（7）组成。进一步其中信号调理电路（7）采用RC无源低通滤波器将处理后信号送入采用2片16位A/D转换芯片的数模转换单元（8）。系统中通信接口均采用光电耦合器件。 

本实用新型的优点在于能完成对煤矿井下供电系统各类数据的监测、计算、判断和处理功能，并且能与上位机保持可靠、高效的通信。可用于煤矿井下中性点不接地系统或者中性点经消弧线圈接地系统。 

附图说明

图1为本实用新型的电路方框图。 

图2为本实用新型的主程序流程图。 

具体实施方式

图1是本实用新型的电路方框图，如图所示本实用新型包括用于数据及命令处理的主控模块（1）; 用于开关状态及断路器的分、合闸状态的采集的开关量输入模块（3）；用于控制继电器动作，驱动短路跳闸功能实现的开关量输出模块（7）；用于人对装置的状态进行干预，同时装置给人以反馈信息的人机接口模块（4）；用于实现防爆开关与上位机的通信并监视和控制供电系统运行的通信模块（5）；用于实时数据的采集及预处理的数据采集模块（6）。所述数据采集模块（6）由用于模拟信号转化成数字信号的数模转换单元（8）和用于模拟信号的调节，除去超过范围的高频分量的信号调理电路（7）组成。进一步其中信号调理电路（7）采用RC无源低通滤波器将处理后信号送入采用2片16位A/D转换芯片的数模转换单元（8）。系统中通信接口均采用光电耦合器件。 

其中数据采集模块（6）包括信号调理电路（7）及数模转换单元（8），交流信号分别经过电压互感器或电流互感器引入信号调理电路（7），之后送入数模转换单元（8）经过A/D转换处理成单片机可识别的数字信号。由主控模块（1）进行数据处理后驱动开关量输入模块（3）、开关量输出模块（2）采用光电耦合器件驱动继电器完成跳闸及警报功能。同时主控模块（1）驱动人机接口模块（4）的LCD显示器及功能按键正常工作。所述主控模块（1）所传输的数据经行驱动器T6A40转换成LCD可识别的并行数据，实现在LCD上显示装置的实时运行状态。通信模块（5）采用RS-485串行差分传输方式，实现与上位机通信。 

图2是本实用新型的主程序流程图。 

当系统刚上电或手动复位后，便进入主程序入口。程序进入初始化和自检，如果装置在检过程中出现错误，则通过液晶显示；若一切正常则进入主循环，准备采样，设置采样时间隔；调用数据处理模块，计算出各个基波分量的有效值；在故障处理模块中根据上一步计算结果进行故障处理；人机接口模块进行液晶显示与整定值和各参数的输入。当供电系有发生故障时，主程序将一直循环的对参数进行采集和处理，然后根据处理结果进行实显示，并得出一个合适的控制量，如果收到了控制命令，则给出相应的控制输出。程序中A/D采样结果的读取以及通信都是在相应的中断程序中完成的。