时间:2013-04-14 来源:武汉网whw.cc 作者:whw.cc 我要纠错
跟着电力事业的发展,电力质量日益受到人们的器重。供电的持续性是电力的一个主要方面,对某些用电部分,如病院、机场、大型出产线等尤为主要。本文开发研制的控制系统可用一套驱念头构驱动主、备两路电源,两侧都实现了实时监控。且当故障产生时,能安全、可靠地实现电源转换,并且具备通信功能,可在无人职守情形下实现双电源自动切换,切换时间准确到0.3s,并有自投自复、自投不自复、手动等多种工作方式,可普遍用于冶金、消防、化工、煤矿、高层修建和住宅小区等场合。保证供电连续性的措施是给供电对象提供主、备两路独的电源,对两路电源都进行实时监控。当一侧电源产生故障时,能依据设定的切换程序正确实现向另一侧电源的切换,以最大限度地保证供电的持续性。当初的新式高压双电源切换安装有两个高压隔离开关.有显明的隔离断口.较好地保证了检验的,但需两套驱念头构联动,故产品的工作可靠性受到极大的制约。
1 主体结构
高压双电源自动切换系统是由装置本体和控制器两大局部组成。安装本体见图l,由两台带有电动操动机构的断路器及附件(帮助报警触头等)、机械联锁机构、电器联锁、熔断器、接线端子等组成。
2 双电源转换控制器
3 远程监控模块
远程监控包含装备状态及电力参数采集、GPRS通信网络和监控核心3大部门。电力设备在出产现场安装,通过现场的控制系统采集设备状况及电力参数;GPRS通信网络是监控核心与现场设备问数据传输的桥梁,通过GPRS网络使现场设备的相干参数可以定时传递到监控中央盘算机:监控中央一方面通过 GPRS网络与现场监测器进行双向通信,另一方面为用户提供一个可视化界面,让用户足不出户即可懂得远方装备绝对实时的运行状态。远程监控模块结构见图4。
2.1 组成
高压电源; 掌握器由 ARM及输入输出、显示、电源和485通讯等模块组成,见图2。CPU采用S3C44BOX作为微处置器.ARM在基础RISC构造上加强的特征使ARM 处置器在高机能、低代码范围、低功耗跟小的硅片尺寸方面获得良好的均衡。输入/输出采取串行接口芯片74LS164/165,液晶模块采取 LCM122×32,RS232/RS485接口局部采用Maxim系列芯片进行电平转换,节制器的实时时钟用DS1302实现,Flash Memory选用SSTT的39VF020存储器,选用ISSI的62LV1024SRAM芯片作为外扩数据交流区,两路三相电压电流的采样采用隔离变压器85ba218cb53d4abc68eaff2d80d1,采样精度为1%。把持器电源电压为220V(50Hz/60Hz)或12V/24V直流电源。
2.2 功效
大功率开关电源; 双电源转换控制器监测主、备两路电源,重要实现以下功效:
(1)丈量与显示:可能丈量两路三相相电压、电流、频率、功率因数,检测转换开关的状态是合闸、分闸或者脱扣等。若两电源存在过压、欠压,则采样整流得到的直流电压信号与设定的所要求的电压相比拟,会偏大或者偏小。若存在缺相情况,则经整流后得到的直流电压较三相电整流后得到的直流电压会低,且会呈现过零景象。将系统的状态在面板上用LCD和发光二极管显示出来。
(2)断定与控制:控制器对两路电的供电品质进行延时判定后,存在0min~1.5min可调的自动切换时光来控制转换开关心换。转换开关可以是两个机械联锁的接触器。
可控硅电源; (3)编程与设置:容许用户对工作状况“主动/手动”、“一路优先供电、二路优先供电跟无优先供电”通讯参数、转换须要的各种延时等参数进行更改设定
(4)直流电源:把持器的供电电源能够外接直流供电(12V~24V)也能够不接;不接时,当两路A相电压都不时.体系报警。
(5)参数整定:节制器的所有参数均采用数字化调剂,每个参数均可以独自调剂,因而不会对其它参数造成影响,进步了整机的牢靠性和稳固性。在两个电源转换的进程中.为了使供电电路稳固。保障切换进程的正确性和保险性,防止因为短时电压变更导致的误动作须要人为延时,延时时光由用户通过火档开关进行抉择,由开关量输入体系。
(6)双电源供电双分状态:系统负载于双分状态时.不管两组电源是否畸形以及系统处于“手动”和“自动”的预置状态,系统都依然坚持双分状态
(7)产品掩护功能:拥有过负荷和短路保护.断相和断路保护.失压和欠压维护。
(8)高机能ARM程序掌握:采用模块化构造设计.存在极强的抗电磁烦扰才能.合适在强电磁烦扰的庞杂环境中应用.无噪声运行。采用嵌入式装置方法,结构紧凑.节能降耗。合乎国度绿色产品尺度。同时具备RS232、RS485串行通信接口,借助于PC或数据采集系统上运行的软件,能供给一个简略适用的对产业和民用建造物的双电源切换治理计划。
2.3 软件系统
在高压环境中,不可避免地会碰到电源稳定、电磁波辐射等干扰。当碰到强干扰时,运行的程序会发生异样、犯错、跑飞,甚至逝世轮回,造成了系统的瓦解。因而,除了在电路上增添抗干扰的办法外,单片机型号的选取和一些软件办法也是必要的。在软件中设置了看门狗程序,以监控系统的运行。
控制器的软件功能以检测和控制为主,采用C语言编写。外部硬件电路已经完成了电压故障的断定,程序只要读取相应的故障状态位输入.经位断定后转入相应故障处理程序即可。其切换过程的控制是双电源转换控制器的中心功能之一,双电源转换控制器的软件流程见图3。
2.4 抗干扰措施
干扰会影响控制器的稳定运行,所以在电路设计方面采用了多种抗干扰措施:
(1)通过隔离器件传输信息,在上将单片机与各种传感器、开关等隔分开来,可以较好地避免串模干扰。
(2)公道安排地线,将系统中的数字地与模仿地离开,最后在一点相连.避免了数字信号对模仿信号的干扰。
(3)电源进线端加去耦电容,在减弱各类高频干扰。
4 实验测试
依据国度技巧标准.本研讨对研制胜利的样品进行了性能指标测试,测试成果表明,控制器能在不同的设定故障情形进行辨认,并依照用户的请求精确动作,所测成果完整满意设计请求与实际应用需要。
5 总结
本文研制的双电源转换控制器可能对双路电源的过压、欠压和缺相等故障进行检测,不仅能实现自投自复、只常、只备、自投不自复、自动脱扣检测、断电再扣等工作模式,且能精确地实现两路电源间的牢靠切换。其重要有以下多少点:①设有3工位自动隔分开头,有3个投切地位;②为了防选源向全离闸必需先解保险锁;③操作机构除主动切换系统外还保存了手动切换方法,供给了备用的操作方式。
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