[实用新型]一种永磁机构断路器智能控制器

说明书

技术领域

本发明属于电力电子领域，具体涉及一种永磁机构断路器智能控制器的实现。 

背景技术

永磁机构采用全新的工作原理，将电磁机构与永磁铁有机地组合起来，避兔了分合闸位置机械脱扣、锁扣系统所造成的不利因素，无需任何机械能而通过永磁铁产生的保持力就可使真空开关保持在分合闸位置上。永磁机构真空断路器具有体积小、重量轻、分合闸速度快、免维护、寿命长、节电、无油不燃、可靠性高、可以频繁操作等众多优点，已在中压开关领域获得广泛应用。 

目前，中高压断路器智能化程度较低，不能适应智能配电网发展的需要。智能断路器与传统式断路器相比较，不仅有对过载长延时、短路短延时、瞬时动作保护、单相接地保护、负载监控保护等参数均可以设定的功能，而且具有测量显示功能。测量出的数据既可就地显示也可以将数据传输到上位机进行显示，自诊断功能可实现对断路器运行状态检测以及通信功能。当电力网络进行通信组网时，智能断路器可用为电力自动化网络的远程终端实现“四遥”，即所谓的遥测、遥信、遥控以及遥调，而且智能断路器支持多种协议以适用不同的组网要求，现场应用灵活。 

本发明将永磁机构控制技术与继电保护技术结合起来，实现了一种智能型的永磁断路器控制器，使断路器的智能化成为现实。 

发明内容

本发明提供一种智能型的永磁断路器控制器；该控制器采用DSP+ARM双核 CPU，DSP用于实现高速运算，ARM用于数据存储及通信等事务处理。 

为解决上述问题，本发明通过以下方案来实现：一种永磁机构断路器智能控制器，通过永磁机构控制技术与继电保护技术结合起来，形成永磁机构断路器智能控制器，该控制器包括： 

a、CPU模块，用于监测线路运行状态，根据运算结果，启动保护动作或发出报警信息； 

b、数据采集模块，采集三相电压、三相电流及零序电流，进行A/D转换，把数字信号送给CPU模块； 

c、电源管理模块，用于输入的交流或直流转化为直流12V，提供系统电源，对蓄电池、储能电容进行充放电管理； 

d、永磁驱动模块，根据CPU模块的分合闸指令，驱动线圈执行相应的动作； 

e、通信模块，用于接收外部指令或发送本地数据； 

f、人机接口模块，人机接口模块包括液晶和键盘，用于参数设定。 

CPU模块采用DSP+ARM双核CPU，所述DSP用于实现高速运算，所述ARM双核CPU用于数据存储及通信事务处理。 

数据采集模块提供电流三段式保护、单相接地保护、低电压闭锁继电保护功能，可实现故障隔离和故障定位；对于小电流接地故障，通过计算并比较特征频带内暂态零序电流分量幅值，能有效确定故障线路。 

电源管理模块支持PT供电、CT自供电、备用蓄电池及太阳能供电，所述备用蓄电池提供充放电管理功能，自动进行蓄电池活化。 

永磁驱动模块集成了导向模块和储能电容管理模块，可直接驱动单稳态永磁机构。 

通信模块集成了以太网口，支持光口和电口连接，并集成了GPRS模块、蓝牙模块、RS485模块、遥控模块，所述GPRS模块用于与主站通信，所述蓝牙模块用于无线调试及定值设定。 

该控制器具有故障录波功能，可记录多达5000条事件记录，并具有自诊断功能，可在线检测采集通道和遥控通道的故障，及时告警。 

本发明双核CPU，运算能力强大，通讯接口丰富，支持标准电力协议。该控制器支持多种方式供电，并提供蓄电池充放电管理功能，自动进行蓄电池活化。该控制器集成了导向模块和储能电容管理模块，可直接驱动单稳态永磁机构。该控制器提供电流三段式保护、单相接地保护、低电压闭锁等继电保护功能，可实现故障隔离和故障定位；尤其对于小电流接地故障，通过计算并比较特征频带内暂态零序电流分量幅值，能有效确定故障线路。该控制器具有故障录波功能，可记录多达5000条事件记录。该控制器具有自诊断功能，可在线检测采集通道和遥控通道的故障，及时告警；该智能控制器功能强大，与永磁断路器配合，可充分满足智能配电网建设的需求。 

以下是结合具体实施方式与附图说明对本发明做进一步的描述： 

附图说明

图1为本发明结构示意图； 

图2为本发明原理框图； 

图3为本发明供电电源系统示意图； 

图4为本发明永磁机构驱动原理图。 

具体实施方式