[实用新型]一种适用于船舶过流选择性保护的控制器

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种适用于船舶过流选择性保护的智能控制器装置，该智能控制器装置能够实现传统三段电流保护，还能够实现区域选择性联锁保护等，属于低压电器领域。

背景技术

船舶电力系统在运行过程中，由于各种原因导致故障发生，特别是短路故障，要求实现船舶电力系统过流选择性保护。以前更多的是采用时间原则或电流原则来实现选择性保护，两者都有各自的不足。因此，研究区域选择性联锁来实现船舶电力系统选择性保护。配电系统分为多个区域，在这一区域内根据设定好的断路器之间的协同关系，同时把时间原则和电流原则考虑进去，能够减小故障波及范围，缩短总的故障时间，为船舶电力系统选择性保护提供更为可靠地保证。

实现区域选择性联锁一个重要的前提是断路器的智能化，但目前还没有一种能够对断路器群组进行有效控制的控制设备。

发明内容

本实用新型的目的是提供一种基于DSP的新型智能控制器，用于船舶低压配电系统的断路器群组控制。

为了达到上述目的，本实用新型的技术方案是提供了一种适用于船舶过流选择性保护的控制器，其特征在于：包括基于DSP的中央微处理器单元，中央微处理器单元内部自带A/D转换单元或外接A/D转换单元，A/D转换单元的输入端连接分别连接电压调理电路及电流调理电路的输出端，电压调理电路及电流调理电路的输入端分别连接在外部电压及空心电流互感器的二次侧，中央微处理器单元的输入端还连接电压变换器的输出端，电压变换器的输入端连接在饱和电流互感器的二次侧；

中央微处理器单元的输出端分别连接数字脱扣电路、键盘整定单元、LCD显示单元及CAN通讯单元，由数字脱扣电路驱动磁通变换器，使得断路器动作，中央微处理器单元的输出端同时产生输出控制某一区域内的多个断路器实现区域选择性联锁保护。

优选地，还包括模拟脱扣电路，模拟脱扣电路为所述中央微处理器单元提供短路保护，同时，该模拟脱扣电路还连接所述电压调理电路及所述电流调理电路。

优选地，还包括辅助电源单元，由辅助电源单元为所述模拟脱扣电路、所述电压调理电路、所述电流调理电路及所述电压变换器提供辅助电源。

优选地，所述模拟脱扣电路包括窗口比较电路，窗口比较电路依次连接脉宽检测电路及单稳态电路，单稳态电路通过输出具有一定宽度的脉冲，驱动磁通变换器，使断路器动作。

优选地，所述电压调理电路由两级运算放大器组成，所述电流调理电路由两路并联的两级运算放大器组成，其中一路两级运算放大器的放大倍数大于另一路两级运算放大器的放大倍数。

优选地，所述电流调理电路的输出端连接电平抬高电路，由电平抬高电路将双极性电信号变为正极性的电压信号，电平抬高电路的输出端及所述电压调理电路的输出端通过钳位电路连接所述A/D转换单元的输入端。

优选地，所述CAN通讯单元包括所述中央微处理器单元内部自带的或与外接在所述中央微处理器单元上的CAN控制器，CAN控制器通过电气隔离单元连接CAN总线收发器。

本实用新型提供了一种基于DSP的新型智能控制器，用于船舶低压配电系统的断路器群组控制，该智能控制器能够控制多个断路器实现区域选择性联锁保护。

附图说明

图1为本实用新型提供的一种适用于船舶过流选择性保护的控制器的电路框图；

图2为通过本实用新型进行区域选择性联锁工作原理图；

图3为区域选择性连锁流程图。

具体实施方式

为使本实用新型更明显易懂，兹以优选实施例，并配合附图作详细说明如下。

如图1所示，本实用新型提供的一种适用于船舶过流选择性保护的控制器，包括基于DSP的中央微处理器单元，中央微处理器单元内部自带A/D转换单元或外接A/D转换单元，A/D转换单元的输入端连接分别连接外部电压电路及电流调理电路的输出端，电压调理电路及电流调理电路的输入端分别连接在电压互感器及空心电流互感器的二次侧，中央微处理器单元的输入端还连接电压变换器的输出端，电压变换器的输入端连接在饱和电流互感器的二次侧；

中央微处理器单元的输出端分别连接数字脱扣电路、键盘整定单元、LCD显示单元及CAN通讯单元，由数字脱扣电路驱动磁通变换器，使得断路器动作，中央微处理器单元的输出端同时产生输出控制某一区域内的多个断路器实现区域选择性联锁保护。

本实用新型还包括模拟脱扣电路及辅助电源单元。模拟脱扣电路为所述中央微处理器单元提供短路保护，同时，该模拟脱扣电路还连接所述电压调理电路及所述电流调理电路。由辅助电源单元为所述模拟脱扣电路、所述电压调理电路、所述电流调理电路及所述电压变换器提供辅助电源。