变电站差动保护系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种变电站差动保护系统，属于电力技术领域，包括上位机(16)、短信猫(17)和数个差动保护单元(18)，解决了对变电站中的电力设备进行差动保护的功能，解决了差动保护器在生产时的模拟信道调试难的问题。

【技术实现步骤摘要】
变电站差动保护系统
本技术属于电力
，特别涉及变电站差动保护系统。
技术介绍
差动保护是最有效的一种保护方式，差动保护是输入的两端电流互感器电流矢量差，当达到设定的动作值时启动动作元件。由于谐波超标或者功率因数低而造成的电力设备烧毁事件时有发生，这给供电企业带来巨大的经济损失，严重影响到电力系统的正常运行，这就需要对变压器等电力设备进行相关的差动保护，以保障电力系统的正常运行。
技术实现思路
本技术的目的是提供一种变电站差动保护系统，解决了对变电站中的电力设备进行差动保护的功能，解决了差动保护器在生产时的模拟信道调试难的问题。为实现上述目的，本技术采用以下技术方案：变电站差动保护系统，包括上位机、短信猫和数个差动保护单元，上位机通过USB总线连接短信猫，所有差动保护单元均通过GSM短信与短信猫通信；差动保护单元包括第一电流采集单元、第一仪表放大器、第一短路子、第一调试电源控制单元、第二电流采集单元、第二仪表放大器、第二短路子、第二调试电源控制单元、主控芯片、GSM模块、键盘单元、LCD显示器、光电隔离模块、继电器和LED报警灯，第一电流采集单元连接第一仪表放大器，第一仪表放大器连接第一短路子，第一短路子连接主控芯片，第一调试电源控制单元连接第一仪表放大器，第一仪表放大器连接主控芯片；第二电流采集单元连接第二仪表放大器，第二仪表放大器连接第二短路子，第二短路子连接主控芯片，第二调试电源控制单元连接第二仪表放大器，第二仪表放大器连接主控芯片；GSM模块、键盘单元、LCD显示器、光电隔离模块和LED报警灯均连接主控芯片，继电器连接光电隔离模块；所述第一调试电源控制单元包括场效应管A1、电阻R4、电阻QR1和电阻R1，场效应管A1的漏极连接第一仪表放大器的电源输入端，场效应管A1的栅极通过电阻R4连接地线，场效应管A1的栅极还通过电阻QR1连接主控芯片，场效应管A1的源极通过电阻R1连接正电源；所述第二调试电源控制单元包括场效应管A2、电阻R5、电阻QR2和电阻R6，场效应管A2的漏极连接第二仪表放大器的电源输入端，场效应管A2的栅极通过电阻R5连接地线，场效应管A2的栅极还通过电阻QR2连接主控芯片，场效应管A2的源极通过电阻R6连接正电源；所述第一电流采集单元包括整流桥D1、电容C1、电容C2、电阻R2、电阻R3、电容C3和电容C4，整流桥D1的1脚和3脚为整流桥D1的电流信号输入端，整流桥D1的4脚连接地线，整流桥D1的2脚连接电阻R1的1脚，电阻R1的2脚连接第一仪表放大器的信号输入端；电阻R1的1脚还通过并联连接的电容C1和电容C2连接地线，电阻R1的2脚通过电阻R3连接地线，电阻R1的2脚还通过并联连接的电容C3和电容C4连地线；所述第二电流采集单元包括整流桥D3、电容C5、电容C6、电阻R7、电阻R8、电容C7和电容C8，整流桥D3的1脚和3脚为整流桥D3的电流信号输入端，整流桥D3的4脚连接地线，整流桥D3的2脚连接电阻R7的1脚，电阻R7的2脚连接第一仪表放大器的信号输入端；电阻R7的1脚还通过并联连接的电容C5和电容C6连接地线，电阻R7的2脚通过电阻R8连接地线，电阻R7的2脚还通过并联连接的电容C7和电容C8连地线。所述第一仪表放大器和所述第二仪表放大器的型号均为AD623。所述光电隔离模块为光耦；所述LCD显示器的型号为12864LCD点阵屏幕，所述LCD显示器通过串口连接主控芯片。所述GSM模块的型号为M35，所述GSM模块通过串口与主控芯片通信。所述主控芯片的型号为C8051F350。本技术所述的一种变电站差动保护系统，解决了对变电站中的电力设备进行差动保护的功能，解决了差动保护器在生产时的模拟信道调试难的问题，本技术采用24位AD转换信道的单片机，降低了成本。附图说明图1是本技术的系统示意图；图2是本技术的差动保护单元的原理图方框图；图3是本技术的第一调试电源控制单元的原理图，图4是本技术的第二调试电源控制单元的原理图；图5是本技术的第一电流采集单元和第二电流采集单元的原理图；图中：第一电流采集单元1、第二电流采集单元2、第一仪表放大器3、第一短路子4、第一调试电源控制单元子5、第二仪表放大器6、第二短路子7、第二调试电源控制单元8、主控芯片9、键盘单元10、LCD显示器11、光电隔离模块12、继电器13、GSM模块14、LED报警灯15、上位机16、短信猫17、差动保护单元18。具体实施方式如图1～图5所示的变电站差动保护系统，包括上位机16、短信猫17和数个差动保护单元18，上位机16通过USB总线连接短信猫17，所有差动保护单元均通过GSM短信与短信猫17通信；差动保护单元包括第一电流采集单元1、第一仪表放大器3、第一短路子4、第一调试电源控制单元子5、第二电流采集单元2、第二仪表放大器6、第二短路子7、第二调试电源控制单元8、主控芯片9、GSM模块14、键盘单元10、LCD显示器11、光电隔离模块12、继电器13和LED报警灯15，第一电流采集单元1连接第一仪表放大器3，第一仪表放大器3连接第一短路子4，第一短路子4连接主控芯片9，第一调试电源控制单元子5连接第一仪表放大器3，第一仪表放大器3连接主控芯片9；第二电流采集单元2连接第二仪表放大器6，第二仪表放大器6连接第二短路子7，第二短路子7连接主控芯片9，第二调试电源控制单元8连接第二仪表放大器6，第二仪表放大器6连接主控芯片9；GSM模块14、键盘单元10、LCD显示器11、光电隔离模块12和LED报警灯15均连接主控芯片9，继电器13连接光电隔离模块12；所述第一调试电源控制单元子5包括场效应管A1、电阻R4、电阻QR1和电阻R1，场效应管A1的漏极连接第一仪表放大器3的电源输入端，场效应管A1的栅极通过电阻R4连接地线，场效应管A1的栅极还通过电阻QR1连接主控芯片9，场效应管A1的源极通过电阻R1连接正电源；所述第二调试电源控制单元8包括场效应管A2、电阻R5、电阻QR2和电阻R6，场效应管A2的漏极连接第二仪表放大器6的电源输入端，场效应管A2的栅极通过电阻R5连接地线，场效应管A2的栅极还通过电阻QR2连接主控芯片9，场效应管A2的源极通过电阻R6连接正电源；所述第一电流采集单元1包括整流桥D1、电容C1、电容C2、电阻R2、电阻R3、电容C3和电容C4，整流桥D1的1脚和3脚为整流桥D1的电流信号输入端，整流桥D1的4脚连接地线，整流桥D1的2脚连接电阻R1的1脚，电阻R1的2脚连接第一仪表放大器3的信号输入端；电阻R1的1脚还通过并联连接的电容C1和电容C2连接地线，电阻R1的2脚通过电阻R3连接地线，电阻R1的2脚还通过并联连接的电容C3和电容C4连地线；所述第二电流采集单元2包括整流桥D3、电容C5、电容C6、电阻R7、电阻R8、电容C7和电容C8，整流桥D3的1脚和3脚为整流桥D3的电流信号输入端，整流桥D3的4脚连接地线，整流桥D3的2脚连接电阻R7的1脚，电阻R7的2脚连接第一仪表放大器3的信号输入端；电阻R7的1脚还通过并联连接的电容C5和电容C6连接地线，电阻R7的2脚通过电阻R8连接地线，电阻R7的2脚还通过并联连接的电容C7本文档来自技高网...

【技术保护点】
变电站差动保护系统，其特征在于：包括上位机(16)、短信猫(17)和数个差动保护单元(18)，上位机(16)通过USB总线连接短信猫(17)，所有差动保护单元均通过GSM短信与短信猫(17)通信；差动保护单元包括第一电流采集单元(1)、第一仪表放大器(3)、第一短路子(4)、第一调试电源控制单元子(5)、第二电流采集单元(2)、第二仪表放大器(6)、第二短路子(7)、第二调试电源控制单元(8)、主控芯片(9)、GSM模块(14)、键盘单元(10)、LCD显示器(11)、光电隔离模块(12)、继电器(13)和LED报警灯(15)，第一电流采集单元(1)连接第一仪表放大器(3)，第一仪表放大器(3)连接第一短路子(4)，第一短路子(4)连接主控芯片(9)，第一调试电源控制单元子(5)连接第一仪表放大器(3)，第一仪表放大器(3)连接主控芯片(9)；第二电流采集单元(2)连接第二仪表放大器(6)，第二仪表放大器(6)连接第二短路子(7)，第二短路子(7)连接主控芯片(9)，第二调试电源控制单元(8)连接第二仪表放大器(6)，第二仪表放大器(6)连接主控芯片(9)；GSM模块(14)、键盘单元(10)、LCD显示器(11)、光电隔离模块(12)和LED报警灯(15)均连接主控芯片(9)，继电器(13)连接光电隔离模块(12)；所述第一调试电源控制单元子(5)包括场效应管A1、电阻R4、电阻QR1和电阻R1，场效应管A1的漏极连接第一仪表放大器(3)的电源输入端，场效应管A1的栅极通过电阻R4连接地线，场效应管A1的栅极还通过电阻QR1连接主控芯片(9)，场效应管A1的源极通过电阻R1连接正电源；所述第二调试电源控制单元(8)包括场效应管A2、电阻R5、电阻QR2和电阻R6，场效应管A2的漏极连接第二仪表放大器(6)的电源输入端，场效应管A2的栅极通过电阻R5连接地线，场效应管A2的栅极还通过电阻QR2连接主控芯片(9)，场效应管A2的源极通过电阻R6连接正电源；所述第一电流采集单元(1)包括整流桥D1、电容C1、电容C2、电阻R2、电阻R3、电容C3和电容C4，整流桥D1的1脚和3脚为整流桥D1的电流信号输入端，整流桥D1的4脚连接地线，整流桥D1的2脚连接电阻R1的1脚，电阻R1的2脚连接第一仪表放大器(3)的信号输入端；电阻R1的1脚还通过并联连接的电容C1和电容C2连接地线，电阻R1的2脚通过电阻R3连接地线，电阻R1的2脚还通过并联连接的电容C3和电容C4连地线；所述第二电流采集单元(2)包括整流桥D3、电容C5、电容C6、电阻R7、电阻R8、电容C7和电容C8，整流桥D3的1脚和3脚为整流桥D3的电流信号输入端，整流桥D3的4脚连接地线，整流桥D3的2脚连接电阻R7的1脚，电阻R7的2脚连接第一仪表放大器(3)的信号输入端；电阻R7的1脚还通过并联连接的电容C5和电容C6连接地线，电阻R7的2脚通过电阻R8连接地线，电阻R7的2脚还通过并联连接的电容C7和电容C8连地线。...

【技术特征摘要】
1.变电站差动保护系统，其特征在于：包括上位机(16)、短信猫(17)和数个差动保护单元(18)，上位机(16)通过USB总线连接短信猫(17)，所有差动保护单元均通过GSM短信与短信猫(17)通信；差动保护单元包括第一电流采集单元(1)、第一仪表放大器(3)、第一短路子(4)、第一调试电源控制单元子(5)、第二电流采集单元(2)、第二仪表放大器(6)、第二短路子(7)、第二调试电源控制单元(8)、主控芯片(9)、GSM模块(14)、键盘单元(10)、LCD显示器(11)、光电隔离模块(12)、继电器(13)和LED报警灯(15)，第一电流采集单元(1)连接第一仪表放大器(3)，第一仪表放大器(3)连接第一短路子(4)，第一短路子(4)连接主控芯片(9)，第一调试电源控制单元子(5)连接第一仪表放大器(3)，第一仪表放大器(3)连接主控芯片(9)；第二电流采集单元(2)连接第二仪表放大器(6)，第二仪表放大器(6)连接第二短路子(7)，第二短路子(7)连接主控芯片(9)，第二调试电源控制单元(8)连接第二仪表放大器(6)，第二仪表放大器(6)连接主控芯片(9)；GSM模块(14)、键盘单元(10)、LCD显示器(11)、光电隔离模块(12)和LED报警灯(15)均连接主控芯片(9)，继电器(13)连接光电隔离模块(12)；所述第一调试电源控制单元子(5)包括场效应管A1、电阻R4、电阻QR1和电阻R1，场效应管A1的漏极连接第一仪表放大器(3)的电源输入端，场效应管A1的栅极通过电阻R4连接地线，场效应管A1的栅极还通过电阻QR1连接主控芯片(9)，场效应管A1的源极通过电阻R1连接正电源；所述第二调试电源控制单元(8)包括场效应管A2、电阻R5、电阻QR2和电阻R6，场效应管A2的漏极连接第二仪表放大器(6)的电源输...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈建华，陈林，高纪昌，陈建宁，张志强，
申请(专利权)人：南京紫金电力保护设备有限公司，
类型：新型
国别省市：江苏,32