[实用新型]一种风力发电用低压断路器的控制器

说明书

技术领域

本实用新型属于用于风力发电的低压电器领域，尤其涉及用于风力发电的低压断路器。

背景技术

随着风力发电的推广，其相关的低压电器亦得到了迅速的发展。风力发电用低压断路器除了具有常规低压断路器的主要功能外，由于风力发电的特点还应具有一般断路器所不具备的电能计量、谐波分析等功能。

随着微电子技术、计算机技术以及网络技术的发展，智能设备的集成度提高及具有通信功能成为可能。目前，具有电能计量、谐波分析功能的风力发电用低压断路器实现方法的相关文献未见报道。

发明内容

为了适应风力发电的特殊要求，本实用新型的目的在于提供具有电能计量、谐波分析、现场总线CAN及Internet通信的一种风力发电用低压断路器多功能智能控制器。

本实用新型的技术方案是：模拟量输入通道包括电流信号输入通道和电压信号输入通道，电压信号输入通道电流、电流信号输入通道与电能计量芯片相连，电流信号输入通道与模拟脱扣模块相连，分合闸控制模块的输入端分别与模拟脱扣模块的输出端及DSP处理器分、合闸控制信号的输出端相连，DSP处理器与DSP的外扩存储器相连，DSP处理器经网络通信模块与以太网相连，DSP处理器与TCP/IP网络通信模块相连，DSP内嵌的CAN控制器与CAN总线通信模块相连，CAN总线通信模块与CAN现场总线网相连。

本实用新型集高速采集、实时处理、参数设置、网络监控、电能计量和谐波分析功能于一体，具有实时性好、可靠性高、成本低等特点。

附图说明

图1是本实用新型结构组成框图；

图2是图1中电流信号输入通道5、电压信号输入通道4电路原理图；

图3是图1中电能计量芯片3的电路原理图；

图4是图1中模拟脱扣模块6的电路原理图；

图5是图1中分合闸控制模块7的电路原理图；

图6是图1中CAN总线通信模块11的电路原理图；

图7是图1中TCP/IP网络通信模块10的电路原理图；

具体实施方式

如图1所示，本实用新型由电源模块2、DSP处理器1及外扩存储器8、电压信号输入通道4、电流信号输入通道5、电能计量芯片3、模拟脱扣模块6、分合闸控制输出模块7、节点设置模块9、CAN总线通信模块11和TCP/IP网络通信模块10组成。电流信号输入通道5、电压信号输入通道4与电能计量芯片3相连，电流信号输入通道5与模拟脱扣模块6相连，分合闸控制模块7的输入端分别与模拟脱扣模块6的输出端及DSP处理器1的分合闸控制信号的输出端相连，断路器的分、合状态经分合闸控制模块7传与DSP处理器1，DSP处理器1与DSP的外扩存储器8相连，DSP处理器1经TCP/IP网络通信模块10与以太网12相连。DSP处理器1与TCP/IP网络通信模块10相连。DSP内嵌的CAN控制器与CAN总线通信模块11相连，CAN总线通信模块11与CAN现场总线网13相连，实现基于现场总线CAN的通信功能；以AT89S8252与RTL8019AS相结合构成的TCP/IP网络接口模块，与DSP之间通过串行通信进行数据交换，可实现网络组态、远程集中监控和管理。电源模块2分别与上述各相应模块和处理器连接，为其提供电源。

低压断路器的电流互感器和电压互感器输出信号经电流信号输入通道5、电压信号输入通道4至电能计量芯片3的输入端，其中电流信号输入通道5采样电路前的信号还接至模拟脱扣模块6的输入端，当正常运行状态下出现特大短路电流或断路器由断开合闸到短路电路上，模拟脱扣模块6的输入信号超过规定的值，比较环节发出脱扣信号，经分闸控制电路将断路器断开，而不经过DSP处理器1的处理；DSP自电能计量芯片3读取瞬时电流值、瞬时电压值、瞬时功率值、电能值、电流有效值和电压有效值进行处理并判断是否报警或保护动作和谐波分析；DSP读取节点设置模块9所设置的值，用于设置本智能控制单元在网络中的编号，以识别不同的断路器。