一种直流断路控制器制造技术

本发明专利技术公开了一种直流断路控制器，属于电力控制技术领域。该控制器包括数据采样电路、辅助电源电路、检测电路、MCU电路、故障报警输出电路和薄膜键盘；MCU电路接收数据采样电路采样的模拟信号，处理后得到实际电阻值，辅助电源电路利用所监测断路器上的直流电逆变产生两路辅助电源对MCU电路供电；MCU电路接收薄膜键盘输入的报警门限值并判断实际电阻值与设定值报警门限值的大小，当实测电阻值大于设定值报警门限值时故障报警输出电路输出报警信号并通过显示器显示故障位置。本发明专利技术能够实时反映断路器的工作状态，起到故障预警的效果。

【技术实现步骤摘要】
一种直流断路控制器
本专利技术属于电力控制
，具体涉及一种断路器控制电源为直流电源的断路控制器。
技术介绍
在工业生产过程中，由于环境的灰尘、湿度影响容易造成断路器分闸、合闸回路中的常开、常闭触点腐蚀严重，导致断路器不能正常进行分闸、合闸工作。现有的继电器监测普遍采用《火力发电厂、变电站二次接线设计技术规程》DL/T5136-2012中第5.12条相关要求“监视控制回路电源，监视跳、合闸回路的完整性”，只能在断路器分闸、合闸回路断开故障时发出报警，因此，现有的监测手段不能够实时反映断路器的分闸、合闸回路电阻变化的状态。当断路器分闸、合闸回路中的常开、常闭触点腐蚀，导致断路器分闸、合闸整个回路电阻增大，致使断路器分闸、合闸操作时分闸、合闸线圈上实际分压的电压偏小，这种情况下不能满足《电力工程直流电源系统设计技术规程》DL/T5144-2014第6.3.4条相关要求“其允许电压降可取直流系统标称电压的10％～15％”，通常会导致断路器发生拒分闸、拒合闸事故的发生。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术提供了一种直流断路控制器，能够实时反映断路器的工作状态，起到故障预警作用。一种直流断路控制器，该控制器包括数据采样电路、辅助电源电路、检测电路、MCU电路、故障报警输出电路和薄膜键盘；所述数据采样电路对通过断路器触点前后的直流电压进行采样并送至MCU电路进行处理；所述辅助电源电路利用所监测断路器上的直流电逆变产生两路辅助电源对MCU电路供电；所述检测电路是通过按键的形式让MCU电路执行断路器回路检测动作；所述MCU电路接收数据采样电路采样的模拟信号，处理后得到实际电阻值，MCU电路接收薄膜键盘输入的报警门限值并判断实际电阻值与设定值报警门限值的大小，当实测电阻值大于设定值报警门限值时故障报警输出电路输出报警信号并通过显示器显示故障位置。进一步地，所述数据采样电路获得两路电压，第一路电压通过对电源电压进行取样获得，第二路电压对断路器回路中取样获得。进一步地，所述MCU电路包括信号保持传输单元和CPU；所述CPU具有A/D转换、故障判断、显示和键盘处理功能；所述A/D转换经过取样、保持、量化及编码四个过程，四个过程在将取样电压的模拟量转换成数字量的过程中同时实现；其中采样频率大于模拟信号中最高频率成分的两倍；所述故障判断功能是当MCU电路接收到检测电路送的TTL电平后，将采集到的取样电压转换为数字量并和设定值作比较，如果大于比较值，CPU输出高电平；所述显示功能是CPU将采集到的取样电阻或者设置值按照需要将电压显示在显示器上；所述键盘处理功能是当薄膜按键没有按下时，所有的输入端都是高电平，代表无键按下，行线输出时低电平；一旦有键按下，则输入线被拉低，通过读入输入线的状态得知是否有键按下。进一步地，所述键盘处理功能采用了消抖处理，实现输入电压的设置。进一步地，所述MCU电路检测到断路控制器回路中的电阻大于设定值时，输出高电平送到故障报警输出电路。进一步地，所述故障报警输出电路接收到送过来的高电平，通过隔离送给继电器的线包，继电器动作，控制断路控制器点亮报警灯，同时输出几组常闭常开触点送至外部的控制中心，控制中心知道故障位置。有益效果：1、本专利技术能够实现对直流电源系统中断路器的分闸、合闸回路断开故障进行实时监测和报警，装置整体只通过数据采样电路、辅助电源电路、检测电路、MCU电路和故障报警输出电路组成，由MCU电路来判断实际电阻值与设定值报警门限值的大小以获得断路器的故障信息，功能原理可靠且装置结构简单，只需简单接入电路中即可使用。2、本专利技术的直流断路控制器保护门限可根据实际情况通过薄膜键盘进行输入设定，操作灵活方便。3、本专利技术中的辅助电源电路利用所监测断路器上的直流电逆变产生两路辅助电源对MCU电路供电，不需要专门外接电源，提高了控制器的适装性。附图说明图1为本专利技术直流断路控制器的组成结构示意图图2为本专利技术的MCU电路原理图图3为本专利技术MCU电路功能实现的流程图图4为本专利技术的辅助电源电路图图5为本专利技术的故障报警输出电路图图6为本专利技术的数据采样电路图具体实施方式下面结合附图并举实施例，对本专利技术进行详细描述。如附图1所示，本专利技术提供了一种直流断路控制器，数据采样电路、辅助电源电路、检测电路、MCU电路、故障报警输出电路、显示器和薄膜键盘；数据采样电路对通过断路器触点前后的电压进行采样并送至MCU电路进行处理；辅助电源电路利用所监测断路器上的直流电逆变产生两路辅助电源对MCU电路供电；检测电路是通过按键的形式让MCU电路执行断路器回路检测动作；MCU电路接收数据采样电路采样的模拟信号，处理后得到实际电阻值，MCU电路接收薄膜键盘输入的报警门限值并判断实际电阻值与设定值报警门限值的大小，当实测电阻值大于设定值报警门限值时故障报警输出电路输出报警信号并通过显示器显示故障位置。断路器的主要目的是测试回路中的接触电阻，由于输入电源电压不确定，无法直接测量接触电阻，因此数据采样电路采用对电源电压进行取样，得到一路电压V1,再对断路器回路中取样，得到另一路电压V2，两路电压滤波整形后再经过放大，缓冲或定标取样电压即模拟信号，使取样电压适合于模/数转换器的输入，通过传输电路送到MCU电路中。MCU根据公式V＝aV1，R＝V2/V-V2，V是电源电压，计算出接触电阻，并显示出来。如果准确地测量断路器回路中接触电阻，必需提高取样电路的抗干扰能力。如果取样电阻过大，会引起电压的损耗，使能量效率变低，较大的阻值会使负载电压发生偏移，产生电磁干扰。因此根据整个电路的电压和功率计算出合适的取样电阻。当确定好阻值还要考虑电阻的稳定性和阻值误差。检测电路的功能是：如果要检测断路器回路，按下薄膜键盘上的投入按键，12V电平信号经过光耦，光耦动作，输出5V电平信号送给MCU电路。如附图2所示，MCU电路包括信号保持传输单元和CPU，CPU是MCU电路的核心，它主要实现把采集的取样电压通过内部的高速、高分辨率的A/D转换器的转换，将数字送到显示器上显示，把薄膜键盘送过来的信号经过消抖处理，实现输入电压的设置，并比较判断取样电压是否符合设定的电压，如果大于设定的电压便输出高电平。CPU的外围电路包括电阻、电容、电感，它们主要起滤波限流作用。使取样电压和CPU的辅助电源避免外部电磁干扰，保持稳定性，这样CPU才能稳定地工作。CPU具有A/D转换、故障判断、显示和键盘处理功能；A/D转换经过取样、保持、量化及编码四个过程，四个过程在将取样电压的模拟量转换成数字量的过程中同时实现；其中采样频率大于模拟信号中最高频率成分的两倍；所述故障判断功能是当MCU电路接收到检测电路送的TTL电平后，将采集到的取样电压转换为数字量并和设定值作比较，如果大于比较值，CPU输出高电平；显示功能是CPU将采集到的取样电阻或者本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种直流断路控制器，其特征在于，该控制器包括数据采样电路、辅助电源电路、检测电路、MCU电路、故障报警输出电路和薄膜键盘；/n所述数据采样电路对通过断路器触点前后的电压进行采样并送至MCU电路进行处理；/n所述辅助电源电路利用所监测断路器上的直流电逆变产生两路辅助电源对MCU电路供电；/n所述检测电路是通过按键的形式让MCU电路执行断路器回路检测动作；/n所述MCU电路接收数据采样电路采样的模拟信号，处理后得到实际电阻值，MCU电路接收薄膜键盘输入的报警门限值并判断实际电阻值与设定值报警门限值的大小，当实测电阻值大于设定值报警门限值时故障报警输出电路输出报警信号并通过显示器显示故障位置。/n

【技术特征摘要】
1.一种直流断路控制器，其特征在于，该控制器包括数据采样电路、辅助电源电路、检测电路、MCU电路、故障报警输出电路和薄膜键盘；
所述数据采样电路对通过断路器触点前后的电压进行采样并送至MCU电路进行处理；
所述辅助电源电路利用所监测断路器上的直流电逆变产生两路辅助电源对MCU电路供电；
所述检测电路是通过按键的形式让MCU电路执行断路器回路检测动作；
所述MCU电路接收数据采样电路采样的模拟信号，处理后得到实际电阻值，MCU电路接收薄膜键盘输入的报警门限值并判断实际电阻值与设定值报警门限值的大小，当实测电阻值大于设定值报警门限值时故障报警输出电路输出报警信号并通过显示器显示故障位置。


2.如权利要求1所述的直流断路控制器，其特征在于，所述数据采样电路获得两路电压，第一路电压通过对电源电压进行取样获得，第二路电压对断路器回路中取样获得。


3.如权利要求1或2所述的直流断路控制器，其特征在于，所述MCU电路包括信号保持传输单元和CPU；所述CPU具有A/D转换、故障判断、显示和键盘处理功能；所述A/D转换经过取样、保持、量化及编码四个过程，四...

【专利技术属性】
技术研发人员：王一飞，谢文涛，孔凤香，周捷，高刚，王嘉欣，宋凯平，周剑，孙成，芮大勇，
申请(专利权)人：王嘉欣，
类型：发明
国别省市：上海;31