登录注册
请使用微信扫一扫
关注公众号完成登录
我要投稿
1.背景
漏电保护断路器是配电系统中必须装置的一种低压电器,根据不同的性能参数和应用场合,总体上分为万能式断路器、塑壳断路器和终端断路器三种。随着日前新能源汽车尤其是电动汽车作为国家发展和社会建设的战略需要,各大科研机构、高校和生产企业都在进行相关的研发工作。由于充电桩工作环境的严苛,相应的漏电保护断路器的工艺要求和性能参数自然比当前市面上流行的漏电保护断路器要高,其中对于漏电流的性质方面,就需要相应的断路器能检测平滑直流漏电信号并执行跳闸动作。但是传统的漏电保护器是以零序电流互感器为载体,基于交变电流磁场的变化,漏电流所产生的磁场变化在互感器次级上感应出电压,通过漏电检测芯片(如常用的54123漏电检测芯片)的运放同相和反相输入端,若该漏电流信号达到预设动作阈值时,漏电检测芯片发出报警指令或切断配电电路,起到保护人身安全和设备的正常运行。对于直流电源系统或者漏电流信号是平滑的直流时,传统的典型电路并不适用,此时若想检测出漏电流进而动作保护,就需要不同于传统漏电保护原理的直流漏电保护器。随着新能源电动汽车的兴起和充电桩配套技术的发展,能检测直流漏电信号的断路器开发越来越被相关企业所重视。
2.直流漏电保护断路器基本设计思路
传统的AC型漏电保护断路器,之所以能够检测漏电信号是因为该漏电信号是交流信号,因此可以通过磁场感应出次级绕组电压。针对直流漏电保护断路器,基本思路就是人为叠加一个交流信号在传感器上,就可以借鉴AC型漏电保护断路器的漏电电流检测方法,最后检出直流漏电信号,以此为基础设计硬件电路。由于直流漏电保护断路器的漏电流采样方法不同于AC型,且市面上并未有相应的专业漏电检测芯片,同时本文设计的直流漏电保护断路器在外观上取消试验按钮的设计,而增加指示灯作为产品正常运行(绿灯常亮)或故障状态(红灯闪烁)的直观指示,同时原来的试验按钮位置改为拨码开关,相应的位置分别对应只报警不脱扣、报警且脱扣两种执行方法,方便用户根据实际使用情况动态的选择,而不是一旦选定某种型号就一成不变,其中基础报警方式为红灯闪烁,因此本文设计的直流漏电保护断路器以单片机为控制核心,其典型的功能框架如图所示。单片机根据特定的逻辑算法进行处理,实现直流漏电保护断路器的实时运行状态显示和系统自诊断功能,其中直流漏电流传感器由电源、互感器、方波激励源、低通滤波器、绝对值电路和放大电路组成。
3.直流漏电检测方法
直流漏电流采样电路如图所示,其设计思想在于以激励方波电压为载体,通过磁环在采样电阻Rs上感应出电压,显然该电压值与激励方波电压和Rs电阻存在必然的联系。当磁环中存在直流漏电流时,该直流电流会产生一个恒定的磁场,与磁环固有的磁性叠加,反应在采样电阻Rs上的电压就是相对于Y轴有固定的偏移,其偏移的方向取决于直流漏电流的方向。基于图二原理图,开展数学推导且方波激励电压的傅里叶展开只含奇次谐波分量,当磁环中存在直流漏电流I0时,得到采样电阻上得到的绕组电流I_leak仅含有直流分量和奇次谐波分量,并且直流分量正比于直流漏电电流I0。数学公式的推导也从侧面证实了该设计的可行性,要想得到直流漏电流信号,就需要通过合适的低通滤波器将高频分量滤除。由于直流漏电电流有正负方向,而对于漏电保护断路器而言,关注的重点是漏电流的大小而不是方向,因此还需要通过合适的信号调理电路,才能送到单片机的AD转换引脚,信号调理电路包含低通滤波电路、绝对值电路和放大电路。
4.单片机触发可控硅
本设计基于单片机开展具体的硬件电路设计,不同于传统的AC型漏电检测芯片54123,其内部差分运放输出端4脚和锁存器5脚连接,当锁存器高电平维持一定时间才将7脚电平拉高,以此触发可控硅,且触发后锁存器电平释放掉,使得配电线路排除故障后可以再次合闸;若直接由单片机IO口触发可控硅,从可控硅触发极电流和触发极电压大小考虑是满足要求的,但可控硅在导通瞬间是通过强电流的,为避免强电流对单片机IO口的冲击,需要在单片机IO口和可控硅之间加上隔离电路如常用的光耦,从成本上考虑,本设计采用三极管,其电路原理图如图所示。选择一款刚上电时所有的IO口默认为高电平的单片机即可,此时S9013三极管导通,可控硅SCR的触发极电平几乎为0,直流漏电保护断路器处于正常合闸状态;当检测到直流漏电流信号时,通过程序将单片机IO口SCR_ON设置为0电平,此时S9013三极管截止,可控硅SCR的触发极电平几乎为12V而触发,此时线圈Coil通过大电流使得直流漏电断路器脱扣,起到保护作用。
特别声明:北极星转载其他网站内容,出于传递更多信息而非盈利之目的,同时并不代表赞成其观点或证实其描述,内容仅供参考。版权归原作者所有,若有侵权,请联系我们删除。
凡来源注明北极星*网的内容为北极星原创,转载需获授权。
4月17日,海南电网有限责任公司2023年第三批物资专项招标中标公示。(招标编号CG0700022001684216)招标详情请点击:海南电网有限责任公司发布2023年第三批物资专项招标招标公告
在±800千伏姑苏换流站年检中,国网江苏超高压公司应用自主研发的“智数慧眼”通用型非接触式断路器分合闸测速装置,仅用5分钟就做完一台断路器分合闸试验,测试精度、装置识别准确率也明显提升——4月8日9时,在江苏±800千伏姑苏换流站内,国网江苏超高压公司检修人员准备对可控自恢复效能装置内部的
国网甘肃省电力公司2024年第一次配网物资协议库存公开招标采购推荐的中标候选人公示(招标编号:2724AA)
2024年3月,由平高电气所属企业河南平芝高压开关有限公司(以下简称“平芝公司”)研制的550千伏抑制励磁涌流用超长合闸电阻投入时间断路器,在昆柳龙直流工程送端站点——昆北换流站成功并网投运,平芝公司成为国内首个突破该项技术并挂网运行的厂家。随着特高压直流工程的大量投运,变压器空载合闸励
3月21日,甘肃电力科学研究院技术人员完成±800千伏祁连换流站调相机交流滤波场断路器投切操作瞬态电磁干扰测试,为调相机安全稳定运行打牢基础。据介绍,调相机可改善电网功率因数、维持电网电压水平,对保障特高压电网安全稳定运行具有重要作用。本次测试是为了分析换流站调相机轴振干扰机理,防止调
3月21日,甘肃电科院完成±800千伏祁连换流站调相机交流滤波场断路器投切操作瞬态电磁干扰现场测试。调相机对改善电网功率因数、电网经济运行有重要作用。本次测试旨在分析换流站调相机轴振干扰机理,防止调相机轴振、瓦振保护误动作,在甘肃省内尚属首次。测试中,技术人员结合断路器自动投切操作,运
“10千伏星河线0394间隔A相合闸时间47.15毫秒,B、C相合闸时间47.35毫秒,三相不同期0.2毫秒,机械特性测试合格。”3月14日,在山东淄博110千伏恒大变电站,淄博供电公司变电检修人员使用第四代基于多线程高压断路器运维智能分析装置,仅用3分钟便完成了1台高压断路器的机械特性测试工作。高压断路器是
“1000千伏盱泰Ⅰ线高抗重瓦斯动作信号核对正常,验收完成,无遗留缺陷。”3月14日18时15分,在江苏1000千伏特高压盱眙变电站内,运维人员王杰向主控室值长郭杨汇报。当天,该站2024年检修第一阶段工作完成。盱眙变电站是1000千伏淮南—南京—上海特高压输电工程的枢纽变电站,也是江苏省首座特高压变
自2023年6月在美国落地首款EconiQ420kV环保型罐式断路器以来,日立能源在环保高压开关领域不断取得佳绩。EconiQ环保型罐式断路器在电力的大规模与远距离传输中,减少碳足迹、降低对环境的影响是电力设备制造行业和电力运行行业的共同愿景。经过多年技术攻关,日立能源已凭借其开创性的EconiQ环保技术将
·以先进的数字化、低碳化技术持续赋能智能制造和工业绿色发展·ABB电气中国副总裁杨嵘发表“低碳园区赋能工业绿色发展”主题演讲·ABBEmax2/E高电压空气断路器荣获“产品创新奖”随着2024年经济环境的逐渐回暖,自动化、数字化领域迎来复苏与高速发展的新阶段。3月14日,以“新变局智突围”为主题的20
3月5日,中国华能集团有限公司公示2023-2024年开关柜物资框架协议采购候选人,本次招标共4个标段,共选出20个候选人,分别有11家企业入围。分别是是天水长城开关厂集团有限公司、广州白云电器设备股份有限公司、陕西惠齐电力科技开发有限公司、中天电气技术有限公司、河南森源电气股份有限公司、山东泰
摘要:“光储直柔”(PEDF)建筑新型配电系统是助力实现“双碳”目标的重要途径,在中国大力推进整县屋顶分布式光伏试点的背景下,农村整村的光伏利用模式和系统容量配置问题需要进一步探索。基于屋顶光伏的利用模式,提出了“自用优先光伏”和“公共光伏”2种适用于农村住宅建筑的PEDF系统拓扑结构。
最近,2023年国家电网公司总部第二批科技项目申报结果正式公布,盐城供电公司牵头申报的《光储配电台区灵活组网与自组织运行关键技术研究》获批立项,这也是今年盐城供电公司获批牵头的第二个国网总部科技项目。高水平科技创新是产业高质量发展的核心驱动力。近年来,盐城供电公司深入实施创新驱动发展
编者按3月1日,国家发改委、国家能源局发布《关于新形势下配电网高质量发展的指导意见》,明确了当前和今后一段时期配电网发展的指导思想、基本原则和建设目标。相关机构对其进行了解读,引发业界广泛关注。作为能源智库,国网能源院联合湖南经研院、福建经研院、河南经研院等单位的专家学者,近期举办
为推动新形势下配电网高质量发展,助力构建清洁低碳、安全充裕、经济高效、供需协同、灵活智能的新型电力系统,国家发展改革委、国家能源局印发了《关于新形势下配电网高质量发展的指导意见》(发改能源〔2024〕187号)。3月6日,配网专业人员对《意见》进行了集中学习和讨论。党的二十大要求深入推进
党的二十大报告指出,高质量发展是全面建设社会主义现代化国家的首要任务。配电网作为重要的公共基础设施,是实现电力安全保供、能源低碳转型的重要支撑点。近日,国家发展改革委、国家能源局联合印发《关于新形势下配电网高质量发展的指导意见》(发改能源〔2024〕187号,以下简称《指导意见》),全
配电网是电网连接千家万户的“最后一公里”,在支撑经济社会发展、服务改善民生、促进能源转型等方面发挥重要作用。近期,国家能源局印发《关于新形势下配电网高质量发展的指导意见》(以下简称《意见》),围绕“保供”和“转型”,明确了当前及未来一段时间的主要目标和重点任务。一、配电网高质量发
配电系统在支撑经济社会发展、改善民生、优化资源配置、促进能源转型等方面发挥重要作用。近期,国家能源局印发《关于新形势下配电网高质量发展的指导意见》(以下简称《意见》),围绕配电网“承载能力”和“灵活性”,明确了构建“清洁低碳、安全充裕、经济高效、供需协同、灵活智能”新型配电系统的
党的二十大报告指出,高质量发展是全面建设社会主义现代化国家的首要任务。配电网作为重要的公共基础设施,是实现电力安全保供、能源低碳转型的重要支撑点。近日,国家发展改革委、国家能源局联合印发《关于新形势下配电网高质量发展的指导意见》(发改能源〔2024〕187号,以下简称《指导意见》),全
3月1日,南方电网云南电动汽车服务有限公司预装式电动重卡自动充换电站2024年框架采购公开招标,招标范围包括:1.固定式电动重卡换电站系统,(包括配电系统、一体站篷房、智能换电机器人、充电系统、站控系统、视频监控系统、辅助设施系统、换电控制器等)。2.可拆卸式电动重卡换电站系统。(包括由配
华北电力大学新型配电系统主动支撑能力评估与调控平台招标项目的潜在投标人应在华采招标集团有限公司邮箱或北京市海淀区中关村东路18号财智国际大厦C栋20层2010室获取招标文件,并于2024年02月22日13点30分(北京时间)前递交投标文件。一、项目基本情况项目编号:HCZB-2023-ZB1906项目名称:华北电力
近日,国网青海省电力公司设备部组织省内8名配电自动化专家,对国网玉树供电公司配电自动化I区主站开展验收工作。专家组从系统工程建设、系统功能应用、网络安防等多项内容进行逐一校验测试,认定系统各项功能均达到《国网公司配电自动化系统现场验收细则》的要求,标志着国网玉树供电公司成为青海省同
摘要:单片机协处理器能分担主处理器的部分工作,使电力测控系统在运行速度、功能需求等性能上有明显的改善。关键词:单片机协处理器硬件略图软件前言在电力测量及保护系统中,通常是由单片机构成数个乃至数十个前端处理器。它们通过串行通信与微机构成的中央处理器相连接,形成一个完整的系统,以实现
近年来,随着社会经济的飞速发展,人们对电能的需求量不断上升,电力供应稳定性也成为人们关心的焦点。在这种社会背景下,作为电力稳定的关键――电力无功补偿装置受到业界的重视,成为电力部门工作重点。过去,一直都是以51系列单片机作为无功补偿控制方案,也取得了突出的成果,但在近年来由于该设备
北极星输配电获悉,青岛东软载波科技股份有限公司(以下简称公司)于近日取得一项发明专利,并取得了国家知识产权局颁发的相关专利证书,具体情况如下:证书号:第1937926号发明名称:基于载波通信的360度学习型红外转发系统和方法专利号:ZL201310270047.5专利类型:发明专利专利申请日:2013年06月29
摘要:为了实现对水下观测设备电能供给状态的实时监测和控制,提出了一种基于单片机和LabVIEW的远程电力监控方案。设计了电能管理控制系统的总体结构和接驳盒节点的硬件结构。系统采用分级控制策略,通过光以太网进行通信,采用电压传感器和电能控制模块相结合的办法实现对电能的管理控制。试验表明,
电压是电子与电力系统中最基本的测量元素之一,快速准确地获取电压值一直是数据采集与电子测量仪器研究的重要内容之一。传统的指针式电压表具有精度低、可视距离近、功能单一等缺陷,已不适应高速信息化的发展需要。目前市场上广泛使用的数字电压表智能化程度低,测量电压时需手动切换量程,当量程选择
智能电表的推广与使用是一项惠及百姓的民生工程,它大大改善了农村居民用电条件,提高了配电网的自动化水平,对于减少电力能源的消耗具有重大的意义。采用单片机80C51为核心,同时增加电能计量芯片CS5460A、LCD显示器1602、Wifi通信电路、SD存储卡等芯片,来实现电能的计量与显示、无线通信、数据存储等功能。用户可以通过电表上的按键来选择是显示用户当前用电量,还是某一时段用电量。随着计算机技术和通信技术的发展,建筑智能化程度越来越高。住宅的智能化抄表系统在建筑智能化中是必不可少的。在我国,对用户的电表仍采用人工抄表的方法。这种原始的查表方法不仅造成了
一、项目概述1.1 引言随着现代工业的蓬勃发展,基于大功率电力电子开关设备的普及及应用,使得电力网中的非线性设备及电力负荷大量增加,同时由于为了提高系统效益而不断地采用电子装置,这些现象所带来的各种电能质量问题已日益突出。特别是冲击性和非线性负荷容量的不断增长,使得电网发生波形畸变和三相不平衡等电能质量问题,严重影响电力系统和电力用户供用电设备的安全运行。电能质量的优劣将直接影响整个系统的稳定性和可靠性,已经引起了各国电力工作者的高度重视。电能质量所带来的问题和其他环境问题一样成为公害,电能质量的检测分析和质量控制越来越引起电力供应企业和电力用户的关注
节能是降低成本,提高经济效益的重大课题,用电注意安全,防止火灾是我们时刻需要注意的问题。根据一些引起火灾的社会现象,设计了一种基于单片机的节能断电保护电路。电能为人类带来了经济效益,且方便环保,但应节约用电,注意安全,防止火灾发生。节能是降低成本,提高经济效益的重大课题,用电注意安全,防止火灾是我们时刻需要注意的问题。根据一些引起火灾的社会现象,设计了一种基于单片机的节能断电保护电路。1、硬件结构设计硬件电路如图1所示。S1为手动电源开关;S2按下闭合,放手断开;按下S2,单片机启动运行,经过2s左右,KM闭合,交流220V可为电器设备持续供电,供电5
缩略词解释:BFM:总线功能模块。在HDL硬件语言仿真中,BFM完成抽象描述数据和具体的时序信号之间的转换。PLI:Verilog编程语言接口,是C语言模块和Verilog语言模块之间交换数据的接口定义。TCL:字面意思是工具命令语言,是一种解释执行语言,流行EDA软件一般都集成有TCL。使用TCL用户可以编写控制EDA工具的脚本程序,实现工具操作自动化。ISS:CPU指令集仿真器,可以执行CPU的机器码。TFTP:简单文件传输协议,Windows的tftp.exe既是该协议的客户端实现。SMART MEDIA:一种存储卡,常用于数码相机、MP3。DM
时代不断进步发展,各种新兴产业也不断涌现。每一个新兴产业的产生必定吸引来众多投资者,LED照明行业也不例外。LED照明行业虽然发展时间不长,但最近几年可谓是风生水起,很多投资者都进入到该行业中来,以至于该行业出现膨胀的现象。LED照明行业以后的发展还需借助芯片解密技术。中国LED照明行业由于得到政府政策的扶持,短短几年发展神速,LED企业如雨后春笋般崛起。看似红红火火的LED照明行业并非我们想象中的那么风光无限,其实背后深藏着巨大的隐患。目前,国内LED企业规模偏小,多以中小型企业为主。今年国内1/5LED企业将面临倒闭危机,这是何缘故呢?中国LED企
请使用微信扫一扫
关注公众号完成登录
姓名: | |
性别: | |
出生日期: | |
邮箱: | |
所在地区: | |
行业类别: | |
工作经验: | |
学历: | |
公司名称: | |
任职岗位: |
我们将会第一时间为您推送相关内容!