專利名稱：負荷開關保護裝置的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及電力電子技術領域，特別涉及一種變壓器負荷開關保護裝置。
背景技術：
由于變壓器在工作過程受到外部工況的影響，容易使變壓器過負荷或短 路發生燒毀，因此需要有保護電路對變壓器在出現過負荷時對其進行保護。
當變壓器采用熔斷器對變壓器進行保護，需選用合適的熔斷器，使變壓 器發生過負荷或短路時，熔斷器快速熔斷，從而可以對變壓器進行保護。雖 然熔斷器對變壓器的過負荷或短路能達到保護，但當熔斷器選用較大的熔斷 電流時，對于變壓器出現較小的過負荷時，就無法對變壓器進行保護。此時 過負荷的電流可能對變壓器產生危害。只有選用較小熔斷電流的熔斷器時， 而對于變壓器出現較大的過負荷時，熔斷器方可以對變壓器進行保護。此時 過負荷電流可能是變壓器可以承受的正常過負荷，不需要熔斷器保護，因此 造成熔斷器性價比的浪費，從而增加了變壓器運行成本。
因此需要一種負荷開關保護裝置，可以及時對變壓器提供保護，同時又 降低變壓器運行成本的結構方案。
實用新型內容
本實用新型主要解決的技術問題是提供一種負荷開關保護裝置，可以對 電網 一次設備提供保護，同時又降低電網 一次設備運行成本。
為了解決上述問題，本實用新型一種負荷開關保護裝置包括熔斷模塊， 由所述熔斷模塊對電網 一次設備進行保護，所述負荷開關保護裝置還包括與 所述熔斷模塊串接的負荷開關模塊和與所述負荷開關模塊連接的控制模塊， 所述控制模塊根據所述電網 一次設備上的電流信號控制負荷開關模塊工作，
其中，所述控制模塊包括采集單元，用于采集所述電網一次設備的電流信號，并進行模數轉換，輸出轉換信號；控制器單元，與所述采集單元連接， 對所述采集單元輸出的轉換信號進行處理，輸出控制信號。
優選地，所述控制模塊還包括存儲單元和輸入單元，其中，所述存儲單 元與所述控制器單元連接，用于存儲控制軟件和參數；所述輸入單元與所述 控制器單元連接，用于輸入查詢或整定定值指令，對所述負荷開關保護裝置 的動作電流進行修定。
優選地，所述控制模塊還包括與所述控制單元連接的提示單元，該提示 單元根據所述控制器單元輸出的控制信號對所述保護裝置的狀態進行提示。
優選地，所述存儲單元包括RAM和E2PROM,其中，所述RAM和E2PROM 分別與所述控制器單元連接。
優選地，所述控制器單元包括微處理器CPU。
優選地，所述提示單元包括液晶顯示器或發聲發光器件。
優選地，所述采集單元包括電子式互感器、阻抗匹配電路、濾波電路、 模數轉換電路，其中，所述電子式互感器將大電流信號轉換為小電流信號， 再將小電流信號轉換為電壓信號，經所述阻抗匹配電路對阻抗進行匹配，由 所述濾波電路對所述電壓信號進行濾波處理，所述模數轉換電路對濾波處理 的電壓信號的進行模數轉換。
優選地，所述濾波處理包括低通濾波。
優選地，所述采集單元還包括放大電路，該放大電路分別與所述濾波電 路和模數轉換電路串接，對所述濾波電路處理輸出的電壓信號進行放大。 優選地，所述電網一次i殳備包括變壓器。
本實用新型提供一種負荷開關保護裝置，通過控制模塊采集負荷電流信 號，并對該電流信號進行處理，根據處理結果輸出控制信號，由所述控制信 號控制負荷開關工作，實現對電網一次設備的保護，可以減少因負荷電流過 小時，熔斷模塊工作造成的浪費，從而降低電網一次設備的運行成本。
圖l是本實用新型負荷開關保護裝置的一實施例原理框圖； 圖2是本實用新型實施例控制模塊的一原理框圖； 圖3是本實用新型實施例采集單元的一原理框4圖4是本實用新型實施例釆集單元的另一原理框圖。
本實用新型目的的實現、功能特點及優點將結合實施例，參照附圖做進 一步說明。
具體實施方式
本實用新型實施例的負荷開關保護裝置，通過控制模塊采集負荷電流信 號，并對該電流信號進行處理，根據處理結果輸出控制信號，由所述控制信 號控制負荷開關工作，實現對電網一次設備的保護，可以減少因負荷電流過 小時，熔斷模塊工作造成的浪費，從而達到降低電網一次設備運行成本目的。
如圖1所示，本實用新型負荷開關保護裝置提出一實施例。所述負荷開 關保護裝置包括熔斷模塊3,由所述熔斷模塊3對電網 一次設備4進行保護， 所述負荷開關保護裝置還包括與所述熔斷模塊3串接的負荷開關模塊1和與 所述負荷開關模塊1連接的控制模塊2，所述控制模塊2根據所述電網一次設 備4上的電流信號控制負荷開關模塊1工作，其中，所述控制模塊2包括 采集單元21,用于采集所述電網一次設備的電流信號，并進行模數轉換，輸 出轉換信號；控制器單元22,與所述采集單元21連接，對所述釆集單元21 輸出的轉換信號進行處理，輸出控制信號，控制所述負荷開關模塊1開閉或 開斷。所述負荷開關模塊1和熔斷模塊3分別對電網一次設備4上的過負荷 和短路進行保護。所述熔斷模塊3可以選用現有的熔斷器，熔斷器的規格可 以根據需要進行確定；所開負荷開關模塊1可以選用現有的負荷開關，對電 網一次設備4開閉負荷電流或開斷過負荷電流。所述電網一次設備4可以是 變壓器。所述控制器單元22可以選用現有的CPU (Central Process Unit,中 央處理單元)。
如圖2所示，所述控制模塊2還可以包括存儲單元23、輸入單元24和提 示單元25以及電源單元26。其中，所述存儲單元23與所述控制器單元22連 接，用存儲控制軟件和參數；該存儲單元23可以包括RAM和E^ROM，所 述RAM和E2PROM分別與所述控制器單元22連接。所述輸入單元24與所 述控制器單元22連接，用于輸入指令，對所述負荷開關保護裝置的動作電流 進行修改；該指令可以是對查詢、整定定值等。所述輸入單元24可以是鍵盤25可以根據所述控制器單元22輸出的控制 信號對所述保護裝置的狀態進行提示，所述提示單元25可以通過液晶顯示器 或發聲發光器件。所述電源單元26分別為所述控制器單元22和采集單元21 提供電源。所述電源單元25可以將交直流220V或110V電壓轉換輸出三組 直流電壓，即+3.3V +5V、 +12V。其中+3.3V為所述控制器單元22提供工作 電源；+5￥為所述放大電路供電源；十12V為控制繼電器電源。
如圖3所示，所述采集單元21包括電子式互感器211 、阻抗匹配電路212、 濾波電路213和模數轉換電路214。其中，所述電子式互感器211用于采集電 流信號，將大電流信號轉換為小電流信號，同時再將小電流信號轉換成電壓 信號，輸出電壓信號；所述阻抗匹配電路212與所述電子式互感器211連接， 對阻抗進行匹配；所述濾波電路213與所述阻抗匹配電路212連接，用于對 所述電壓信號進行濾波處理，輸出經過濾波的電壓信號，該濾波電路213可 以是現有的低通濾波電路；所述模數轉換電路214與所述濾波電路213連接， 對所述電壓信號進行轉換，將模擬信號轉換為數字信號。
如圖4所示，所述采集單元21還可以包括放大電路215,該放大電路215 分別與所述濾波電路213和模數轉換電路214串接。當經過濾波電路213濾 波處理的電壓信號較小時，可以通過所述放大電路215進行放大處理，經過 放大的電壓信號輸給所述模數轉換電路214進行模數轉換處理。根據需要也 可以將所述放大電路215分別與所述阻抗匹配電路212和濾波電路213進行 連接，其工作過程和原理與上述實施例相同，不同贅述。
具體地說，通過所述采集單元21采集所述電網 一次設備4上的電流信號， 該電流信號經過所述電子式互感器211進行大電流轉換成小電流，再將小電 流信號轉換成電壓信號，并輸出該電壓信號；所述阻抗匹配電路212對阻抗 進行匹配；所述濾波電路213對所述電壓信號進行濾波處理，并將經過濾波 處理的電壓信號輸給所述放大電路215進行放大處理，輸出放大電壓信號。 所述模數轉換電路214對所述放大電壓信號進行轉換，將模擬信號轉換成數 字信號。控制器單元22根據所 述數字信號進行運算處理。
當采集的電流大于設置在所述存儲單元23內的參數時，即所述電網一次 設備4過負荷，負荷電流可能使所述熔斷模塊3工作，即熔斷模塊3熔斷。 由于所述控制器單元22輸出控制信號，控制所述負荷開關模塊l開斷，可以對所述電網一次設備4進行保護，使得與負荷開關模塊1串接的熔斷模塊3 不會發生熔斷，從而減少熔斷模塊3的浪費，降低了電網一次設備4的運行 成本。
所述控制器單元22還可以接受經脈沖信號和遙控輸入信號以及輸入單元 24輸入指令，其中所述輸入單元24可以是鍵盤，輸入指令可以包括查詢、整 定定值等。其中，所述脈沖信號可以經過隔離處理，例如經過光電隔離處理， 也可以是其他的隔離處理。當所述電網一次設備4上的電流信號大于設置在 所述存儲單元23內的參數時，所述控制器單元22輸出控制信號控制所述負 荷開關模塊l開閉或開斷。同時，所述控制模塊22還可以發出相應的位置、 狀態信號。所述存儲單元23內還可以存儲所有采集的電流信息、整定過程、 查詢過程、事故、時間等參數，并可通過液晶顯示器進行顯示。也可以通過 存儲在所述存儲單元23中的軟件設置電流突變參數、過負荷啟動參數等。
在本實施例中，所述采集單元21通過高可靠性的12位才莫數轉換電路214 和濾波電路213可以快速轉換、采樣偏差小、功4毛小、穩定性4交好等特點。 因此本實用新型所述負荷開關保護裝置的采樣回路不需要調整元件和現場調 整，具有較高的可靠性。
以上所述^f義為本實用新型的優選實施例，并非因此限制本實用新型的專 利范圍，凡是利用本實用新型說明書及附圖內容所作的等效結構或等效流程 變換，或直接或間接運用在其他相關的技術領域，均同理包括在本實用新型 的專利保護范圍內。
權利要求1. 一種負荷開關保護裝置包括熔斷模塊，由所述熔斷模塊對電網一次設備進行保護，其特征在于所述負荷開關保護裝置還包括與所述熔斷模塊串接的負荷開關模塊和與所述負荷開關模塊連接的控制模塊，所述控制模塊根據所述電網一次設備上的電流信號控制負荷開關模塊工作，其中，所述控制模塊包括，采集單元，用于采集所述電網一次設備的電流信號，并進行模數轉換，輸出轉換信號；控制器單元，與所述采集單元連接，對所述采集單元輸出的轉換信號進行處理，輸出控制信號。
2. 根據權利要求1所述的負荷開關保護裝置，其特征在于所述控制才莫 塊還包括存儲單元和輸入單元，其中，所述存儲單元與所述控制器單元連接， 用于存儲控制軟件和參數；所述輸入單元與所述控制器單元連接，用于輸入 查詢或整定定值指令，對所述負荷開關保護裝置的動作電流進行修改。
3. 根據權利要求2所述的負荷開關保護裝置，其特征在于所述控制模 塊還包括與所述控制單元連接的提示單元，該提示單元根據所述控制器單元 輸出的控制信號對所述保護裝置的狀態進行提示。
4. 根據權利要求2所述的負荷開關保護裝置，其特征在于所述存儲單 元包括RAM和E2PROM,其中，所述RAM和E2PROM分別與所述控制器 單元連接。
5. 根據權利要求1所述的負荷開關保護裝置，其特征在于所述采集單 元包括電子式互感器、阻抗匹配電路、濾波電路、模數轉換電路，其中，所 述電子式互感器將大電流信號轉換為小電流信號，再將小電流信號轉換為電 壓信號，經所述阻抗匹配電^各對阻抗進行匹配，由所述濾波電路對所述電壓 信號進行濾波處理，所述模數轉換電路對濾波處理的電壓信號的進行模數轉 換。
6. 根據權利要求5所述的負荷開關保護裝置，其特征在于所述濾波處 理包括^氐通濾波。
7. 根據權利要求5所述的負荷開關保護裝置，其特征在于所述采集單 元還包括放大電路，該放大電路分別與所述濾波電路和模數轉換電路串接， 對所述濾波電路處理輸出的電壓信號進行放大。
專利摘要本實用新型公開一種負荷開關保護裝置包括熔斷模塊，所述保護裝置還包括與所述熔斷模塊串接的負荷開關模塊和與所述負荷開關模塊連接的控制模塊，所述控制模塊根據電網一次設備上的電流信號控制負荷開關模塊工作，所述控制模塊包括采集單元，用于采集所述電網一次設備的電流信號，并進行模數轉換，輸出轉換信號；控制器單元，對所述轉換信號進行處理，輸出控制信號。通過控制模塊采集負荷電流信號，并對該電流信號進行處理，根據處理結果輸出控制信號，由所述控制信號控制負荷開關工作，可以減少負荷電流過小時，熔斷器熔斷造成的浪費，從而降低電網一次設備運行成本。
文檔編號H02H7/04GK201286008SQ20082014594
公開日2009年8月5日 申請日期2008年10月21日 優先權日2008年10月21日
發明者羅起注 申請人:福建山亞開關有限公司