[发明专利]一种基于DSP的漏电保护系统

说明书

技术领域

本发明涉及电力系统，具体是一种基于DSP的漏电保护系统。

背景技术

目前在井下漏电保护系统中的井下馈电总开关与支路开关原理，总开关QF1处然采用附加直流电源检查法，支路开关中采用零序电流幅值比较法、群体比幅比相法和零序功率方向法。在支路中采用这些方法的算法比较复杂，采样量比较多，形成的系统比较复杂；在信号传输方面采用RS485总线，该总线传输的距离小于一公里，已经不能满足目前煤矿生产长距离送电的要求；在信号接入系统中，采用直接接入控制器的AD转换的I/O口，随着现代化生产要求的不断提高，一个控制器同时控制多个单元的形势所趋，这种接法呈现出浪费大量的I/O资源的现象；在控制器方面，则采用单片机或较低版本的芯片来完成，这样控制器已经不能满足现代化生产的要求；有的系统也没有完善的人机对话单元。

发明内容

本发明的目的是要为克服传统的漏电保护系统中存在的不足，而提供一种基于DSP的漏电保护系统，该系统与传统的漏电保护系统相比，不仅系统更加优化，而且性能也得到了进一步的改善。

实现本发明目的的技术方案是：

一种基于DSP的漏电保护系统，由控制装置和分别与控制装置连接的数据采集装置、人机对话装置、执行装置组成。

所述数据采集装置由零序电流、相电流采样单元、零序电压采样单元、低通滤波器、A/D转换器、第一信号调理电路、第二信号调理电路、模拟开关和光电隔离模块构成；零序电压采样单元通过第二信号调理电路与控制装置连接；零序电流、相电流采样单元、低通滤波器、第一信号调理电路、A/D转换器顺序连接后，通过CAN总线与光电隔离模块连接，光电隔离模块与模拟开关连接，模拟开关与控制装置连接。

所述控制装置由采用TMS320C6678芯片构成的DSP控制器。

所述人机对话装置由打印单元、显示单元、键盘输入单元和报警单元连接构成，其中：

打印单元：连接到打印机后，可直接打印所需的数据或当前运行的物理量；

显示单元：用来显示程序初始化状态、电网运行状态、键盘输入状态；

键盘输入单元：用来设定初始值和运行状态的物理量；

报警单元：当运行状态与所设置的状态不一致时，如发生漏电事故时，即时发出声音，以达到报警提醒作用。

所述执行装置由继电器和脱扣器单元连接组成。

本发明的优点是：

1.通过本发明，系统得到了明显的优化。该系统在控制器方面，用一块TMS320C6678控制芯片和一块AD转换芯片就能实现，以往的系统在各分开关处分别接入的MCU芯片加上DSP控制芯片，使得系统复杂，而本系统降低成本的同时系统也得到了明显的优化。

2.本系统在用CAN现场总线来传输数字信号，满足井下长距离漏电检测的需要。

3.该系统在CAN总线与DSP控制器相连之前先与模拟开关相连，模拟开关再与DSP控制器的I/O口相连，以减少I/O口资源的占用率，为满足将来用DSP控制更大的系统、需要更多的I/O口资源提供一种设计思路的同时也使控制系统更加简单。

4.此系统在时漏电检测时：总开关处附加直流电源检测方法，在分开关处采用零序电流特征量来实现选择性漏电保护。零序电流特征量只涉及电流的特征量，参照电气量单纯，提高干扰能力强，灵敏度高，能有效解决小规模供电系统中选择性漏电保护灵敏度低、可靠性差的技术难题，同时检测时只需检测对电流进行采样，使用的装置简单，实现起来更容易，使系统得到进一步的优化。

5.本发明中涉及到的控制单元，该单元中的的核心控制芯片采用TMS320C6678,此芯片的主频为1.5GHz，指令周期为0.67ns，当发生漏电时，CPU产生中断，能在足够短的时间内切断漏电支路，避免因为漏电而发生的事故。同时，大大地降低CPU不断扫描由转换开关传来的各支路信号所用的时间，使系统进一步优化提供保障。

6.本发明同时为监控人员提供了一个安全、完善和便捷的人机对话平台，通过该平台能直接监控电网的运行状况，从而满足不断发展的自动化技术的要求。

附图说明

图1 为本发明漏电保护系统的结构框图。

图2为馈电总开关与支路开关原理图。

图3为本发明漏电保护系统中各单元的连接框图。

具体实施方式

下面将结合附图及具体实施方式对本发明作进一步的描述：