一种区域性组网保护的低压线路保护装置的制作方法

本技术涉及低压线路保护，尤其涉及一种区域性组网保护的低压线路保护装置。

背景技术：

1、低压供电系统必须安装低压馈电开关保护装置，在发生短路、过载、漏电、欠压等故障后应能在相关保护器的控制下迅速动作跳闸，因此馈电开关保护装置的性能关系到供电系统的安全性和可靠性。

2、现有的低压线路保护装置，仅着重对于那些超过故障阈值而产生跳闸脱扣的情景作保护，而未到达跳闸阈值的处理仅在显示模块上提供简单的报警灯指示，没有对隐藏的风险提供相应的维护信息，同时各线路保护装置独立工作，无法交流，现场维护仍需在后台中监测数据，费时费力。

3、现有的低压线路保护装置，保护控制都需要经过dcs后台去控制线路保护的分合闸，而对于不同级回路的线路保护装置，它们的保护跳闸逻辑不同，需要人工对不同回路的线路保护装置进行区分、分级控制，成本高，操作繁琐，对操作工人的能力要求高

技术实现思路

1、本实用新型的目的在于克服上述不足，提供一种区域性组网保护的低压线路保护装置，以稳定的直流供电口为支撑，集控制、测量、保护于一体，实现了组网交换采集信息，并进行相互控制分合闸的功能。

2、本实用新型的目的是这样实现的：

3、一种区域性组网保护的低压线路保护装置，它包括互感器、主体单元和显示单元，互感器绕二级线圈接入主体单元，主体单元与显示单元通过通信模块相连，显示单元与其他线路保护的显示单元通过无线通信模块相互交流；

4、所述主体单元包括由前壳体组件、后壳体组件和上盖组成的外壳体，所述上盖设置在前壳体组件和后壳体组件的上方，所述前壳体组件内由上至下依次设有通信线路板、就地控制线路板、分合闸控制线路板和信号采集线路板四层线路板；

5、所述信号采集线路板在右侧端子由互感器接入低压回路，所述分合闸控制线路板上设有分合闸控制模块，通过分合闸控制模块对监测的低压回路进行分合闸信号输出，所述通信线路板上设有通信模块，通过通信模块与显示单元交互并接入区域性组网中；

6、所述显示单元包括由上壳体组件和下壳体组件组成的外壳体，所述外壳体内由上至下依次设有第一线路板和第二线路板，所述第二线路板的底面设有有线通信端子、直流供电端子、天线和通信口，天线提供组网无线通信，通信口用于与主体单元连接，用于读取电参量信息并发送分合闸命令，同时内部芯片记录维护回路异常和分合闸控制信息。

7、进一步地，所述主体单元的相邻两层线路板之间通过插针上下连接。

8、进一步地，所述第一线路板和第二线路板通过连接器连接。

9、进一步地，所述显示单元上设有ldo转换电路，在直流供电接口处输入直流电压，通过d1二极管的保护和d2钳位二极管钳制电压，经c7、r1的rc滤波进入ic1稳压芯片后，由l2高频滤波后经r2r4分压得到5v电压，再由u1、u4分别转换为无线通信、485通信的供电电压；显示单元3的供电端子供电稳定，保证各线路保护结点组网功能正常，将供电口的24v供电通过如下转换电路为无线lora和485通信等链路供电。

10、进一步地，所述第二线路板上设有无线通信电路，无线通信电路包括转换芯片mod1，转换芯片mod1的ant脚连接电容c16和c17，电容c16和c17连接电容c20；接收到3.3v供电后，显示单元3的组网数据由spi总线发送到lora收发模块，经转换芯片mod1通过ant脚经c17、c16、c20滤波后由vd3稳压后传出j1天线。

11、进一步地，所述第二线路板上设有有线通信电路，有线通信电路包括光耦u2、三级管vt1、光耦u3、三级管vt3和芯片ic3，发送txd由光耦u2隔离和三级管vt1控制，经c10、r8加速共同控制收发使能，经由芯片ic3形成ab差分发送信号进组网，由r13、r21上下拉电阻增加驱动能力经vd2钳位保护和pt1限流保护发送数据，组网内其他节点发来的差分ab信号经ic3芯片接收，由光耦u3隔离经c12、r12加速从vt3控制获取接收rxd数据。

12、进一步地，所述信号采集线路板上设有信号采集电路，信号采集电路采用了直接采集的方式，电流信号i经r24、r25分流由r24转换为电压信号，与基准信号一同进入运放芯片u6，从iao口将放大的电压信号传入单片机。

13、与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

14、（1）本实用新型提供了一种区域性组网保护的低压线路保护装置，显示模块配备了无线通信接口，所述显示模块将主体采集的电参量数据通过所述无线通信接口与其他回路的低压线路保护回路显示单元交换，操作人员可在任意一台低压线路保护装置了解其他装置的电参量信息，分析可能存在的故障隐患，并依据现场需求对故障源发送分闸命令，利于现场维护，省时省力；

15、（2）本实用新型各个显示模块通过无线通信组成一个区域性网络，所述区域性网络内各显示模块根据各自的功能、回路的级别分配不同级别的权限，显示模块发送跳闸指令时，判断控制目标保护器的权限是否满足要求，响应控制命令，控制逻辑有序，无需接入后台dcs，成本低，操作简单。

技术特征：

1.一种区域性组网保护的低压线路保护装置，其特征在于：它包括互感器（1）、主体单元（2）和显示单元（3），互感器（1）绕二级线圈接入主体单元（2），主体单元（2）与显示单元（3）通过通信模块相连，显示单元（3）与其他线路保护的显示单元通过无线通信模块相互交流；

2.根据权利要求1所述的一种区域性组网保护的低压线路保护装置，其特征在于：所述主体单元（2）的相邻两层线路板之间通过插针上下连接。

3.根据权利要求1所述的一种区域性组网保护的低压线路保护装置，其特征在于：所述第一线路板（32）和第二线路板（33）通过连接器连接。

4.根据权利要求1所述的一种区域性组网保护的低压线路保护装置，其特征在于：所述显示单元（3）上设有ldo转换电路，在直流供电接口处输入直流电压，通过d1二极管的保护和d2钳位二极管钳制电压，经c7、r1的rc滤波进入ic1稳压芯片后，由l2高频滤波后经r2r4分压得到5v电压，再由u1、u4分别转换为无线通信、485通信的供电电压；显示单元（3）的供电端子供电稳定，保证各线路保护结点组网功能正常，将供电口的24v供电通过如下转换电路为无线lora和485通信等链路供电。

5.根据权利要求1所述的一种区域性组网保护的低压线路保护装置，其特征在于：所述第二线路板（33）上设有无线通信电路，无线通信电路包括转换芯片mod1，转换芯片mod1的ant脚连接电容c16和c17，电容c16和c17连接电容c20；接收到3.3v供电后，显示单元（3）的组网数据由spi总线发送到lora收发模块，经转换芯片mod1通过ant脚经c17、c16、c20滤波后由vd3稳压后传出j1天线。

6.根据权利要求1所述的一种区域性组网保护的低压线路保护装置，其特征在于：所述第二线路板（33）上设有有线通信电路，有线通信电路包括光耦u2、三级管vt1、光耦u3、三级管vt3和芯片ic3，发送txd由光耦u2隔离和三级管vt1控制，经c10、r8加速共同控制收发使能，经由芯片ic3形成ab差分发送信号进组网，由r13、r21上下拉电阻增加驱动能力经vd2钳位保护和pt1限流保护发送数据，组网内其他节点发来的差分ab信号经ic3芯片接收，由光耦u3隔离经c12、r12加速从vt3控制获取接收rxd数据。

7.根据权利要求1所述的一种区域性组网保护的低压线路保护装置，其特征在于：所述信号采集线路板（25）上设有信号采集电路，信号采集电路采用了直接采集的方式，电流信号i经r24、r25分流由r24转换为电压信号，与基准信号一同进入运放芯片u6，从iao口将放大的电压信号传入单片机。

技术总结本技术涉及的一种区域性组网保护的低压线路保护装置，它包括互感器、主体单元和显示单元，互感器绕二级线圈接入主体单元，主体单元与显示单元通过通信模块相连，显示单元与其他线路保护的显示单元通过无线通信模块相互交流；主体单元包括通信线路板、就地控制线路板、分合闸控制线路板和信号采集线路板四层线路板；分合闸控制线路板上设有分合闸控制模块，通信线路板上设有通信模块，通过通信模块与显示单元交互并接入区域性组网中；显示单元包括第一线路板和第二线路板，第二线路板设有有线通信端子、直流供电端子、天线和通信口，天线提供组网无线通信。本技术控制逻辑有序，无需接入后台DCS，成本低，操作简单。技术研发人员：刘彦楠,李海全,承哲,杜海云,奚焕君,季云涛,赵文怿,金晓辉,刘勇震受保护的技术使用者：江苏安科瑞电器制造有限公司技术研发日：20231227技术公布日：2024/11/21