高壓雙電源智能控制系統(tǒng)的研制
0 引 言
本文引用地址:http://m.ptau.cn/article/181317.htm隨著電力事業(yè)的發(fā)展,電力質量日益受到人們的重視。供電的連續(xù)性是電力質量的一個重要方面,對于某些用電部門,如醫(yī)院、機場、大型生產線等尤為重要。保證供電連續(xù)性的辦法是給供電對象提供主、備兩路獨立的電源,對兩路電源都進行實時監(jiān)控。當一側電源發(fā)生故障時,能根據設定的切換程序準確完成向另一側電源的切換,以最大限度地保證供電的連續(xù)性?,F(xiàn)在的新式高壓雙電源切換裝置有兩個高壓隔離開關,有明顯的隔離斷口.較好地保證了檢修的安全,但需兩套驅動機構聯(lián)動,故產品的工作可靠性受到極大的制約。本文開發(fā)研制的控制系統(tǒng)可用一套驅動機構驅動主、備兩路電源,兩側都實現(xiàn)了實時監(jiān)控。且當故障發(fā)生時,能安全、可靠地實現(xiàn)電源轉換,并且具備通信功能,可在無人職守情況下實現(xiàn)雙電源自動切換,切換時間精確到0.3s,并有自投自復、自投不自復、手動等多種工作方式,可廣泛用于冶金、消防、化工、煤礦、高層建筑和住宅小區(qū)等場所。
1 主體結構
高壓雙電源自動切換系統(tǒng)是由裝置本體和控制器兩大部分組成。裝置本體見圖1,由兩臺帶有電動操動機構的斷路器及附件(輔助報警觸頭等)、機械聯(lián)鎖機構、電器聯(lián)鎖、熔斷器、接線端子等組成。
圖1 裝置本體
2 雙電源轉換控制器
2.1 組成
控制器由ARM及輸入輸出、顯示、電源和485通信等模塊組成,見圖2。CPU采用S3C44BOX作為微處理器,ARM在基本RISC結構上增強的特性使ARM處理器在高性能、低代碼規(guī)模、低功耗和小的硅片尺寸方面取得良好的平衡。輸入/輸出采用串行接口芯片74LS164/165,液晶模塊采用LCM122×32,RS232/RS485接口部分采用Maxim系列芯片進行電平轉換,控制器的實時時鐘用DS1302實現(xiàn),F(xiàn)lash Memory選用SSTT的39VF020存儲器,選用ISSI的62LV1024SRAM芯片作為外擴數據交換區(qū),兩路三相電壓電流的采樣采用隔離變壓器完成,采樣精度為1%。控制器電源電壓為220V(50Hz/60Hz)或12V/24V直流電源。
圖2 控制器的結構
2.2 功能
雙電源轉換控制器監(jiān)測主、備兩路電源,主要實現(xiàn)以下功能:
(1)測量與顯示:能夠測量兩路三相相電壓、電流、頻率、功率因數,檢測轉換開關的狀態(tài)是合閘、分閘或者脫扣等。若兩電源存在過壓、欠壓,則采樣整流得到的直流電壓信號與設定的所要求的電壓相比較,會偏大或者偏?。蝗舸嬖谌毕嗲闆r,則經整流后得到的直流電壓較三相電整流后得到的直流電壓會低,且會出現(xiàn)過零現(xiàn)象,將系統(tǒng)的狀態(tài)在面板上用LCD和發(fā)光二極管顯示出來。
(2)判斷與控制:控制器對兩路電的供電質量進行延時判斷后,具有0min~1.5min可調的自動切換時間來控制轉換開關切換。轉換開關可以是兩個機械聯(lián)鎖的接觸器。
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