[发明专利]一种基于快速熔断器的检测定位装置及其方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种应用于电力电子装置的检测和定位装置及其方法，尤其是涉及一种应用于低压大电流整流电源中的快速熔断器工作状态检测以及定位的装置及其方法。

背景技术

对于大型的电力电子装置，当电路发生故障或异常时，伴随着电流不断升高，并且升高的电流有可能损坏大功率整流电源中的晶闸管或二极管，也有可能烧毁电路或是引起火灾。此时电路中安置的快速熔断器就会在故障电流升高到一定高度的时候自身熔断切断电流，从而起到保护电路运行安全的作用。

在很多大功率电源装置中都要求能够对快速熔断器的工作状态进行检测，并对其故障点能够进行定位处理。而目前并无针对快速熔断器工作状态检测与定位的技术方案。现有技术在大功率特别是低压大电流整流电源中，快速熔断器的工作状态通过其节点信号的采集来进行判断。常规的做法是将多个常开节点并联输入到控制器，但不能精确定位到快速熔断器臂和具体快速熔断器，或者将所有的节点信号采用PLC等工控器件进行采集定位，但成本偏高。

在最接近的现有技术中，由株洲科瑞变流电气有限公司于2010年11月16日申请，并于2011年07月13日公告，公告号为CN201897627U的实用新型专利申请公开了一种快速熔断器检测器，包括：比较单元、报警单元，其中：变流臂内部的多个并联支路的公共输出端通过二极管与比较单元的第一输入端相连，且二极管的阴极性端与比较单元的第一输入端相连，比较单元的第二输入端输入预设参考电压，比较单元的输出端与报警单元相连。当某一支路中的快速熔断器损坏时，输出电压将发生变化，然后，通过比较并联支路中的电压值和预设参考电压，判断快速熔断器的运行状态，当并联输出电压大于预设参考电压时，表明变流臂中有快速熔断器损坏，此时比较器将输出电压信号驱动报警单元发出报警信号，从而实现了对电力变流器中快速熔断器故障情况的检测，维护人员更好的进行快速熔断器维护工作。熔断器的状态输出信号输出至开关量输出单元，开关量输出单元进一步与PLC相连。由于熔断器的状态输出信号是并联接入PLC的，因此只能确定故障熔断器的个数，但无法对快速熔断器的故障进行准确定位。

发明内容

本发明的目的是提供一种基于快速熔断器的检测定位装置及其方法，该装置及其方法结构和应用简单合理，能够采集大功率整流电源内部快速熔断器节点信号，并通过通讯传输实现快速熔断器断故障点的快速定位。

为了实现上述发明目的，本发明具体提供了一种基于快速熔断器的检测定位装置的技术实现方案，一种基于快速熔断器的检测定位装置，包括：电源转换模块、快速熔断器节点信号检测模块、逻辑处理单元、快速熔断器故障报警及跳闸信号输出模块和通讯模块，电源转换模块输入外部直流电源，电源转换模块输出连接逻辑处理单元；快速熔断器节点信号检测模块的输入端连接快速熔断器节点信号，快速熔断器节点信号检测模块的输出端连接逻辑处理单元；逻辑处理单元与快速熔断器故障报警及跳闸信号输出模块相连，输出快速熔断器故障报警或跳闸信号；通讯模块与逻辑处理单元相连，负责与外界进行通讯，传递故障定位信息。

作为本发明一种基于快速熔断器的检测定位装置技术方案的进一步改进，快速熔断器节点信号检测模块包括两组以上的单元电路，每组单元电路的输入端连接整流电源柜中一个快速熔断器的节电信号，每组单元电路的输出端连接至逻辑处理单元的一个中断输入端；当快速熔断器正常工作时，无节点信号输入，第二反相逻辑芯片输出高电平信号，第三发光二极管灭，显示快速熔断器工作在正常状态；当快速熔断器损坏时，有节点信号输入，经过第二反相逻辑芯片输出低电平信号，此时第三发光二极管亮，显示快速熔断器工作在非正常状态。

作为本发明一种基于快速熔断器的检测定位装置技术方案的进一步改进，逻辑处理单元输出的快速熔断器故障报警或跳闸信号经过第四三极管驱动第一继电器输出至上级保护装置，供上级保护装置进行采集和判断。

作为本发明一种基于快速熔断器的检测定位装置技术方案的进一步改进，逻辑处理单元采用基于ATmega128处理器的芯片，快速熔断器节点信号检测模块输出的两路以上的快速熔断器节电信号输出至逻辑处理单元的输入端，经过逻辑处理单元的处理根据故障检测情况输出快速熔断器故障报警或跳闸信号至快速熔断器故障报警及跳闸信号输出模块，同时将快速熔断器故障定位信息通过RS485通信端口输出至通讯模块。