一種大電流監(jiān)控系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及電力領(lǐng)域，具體是一種大電流監(jiān)控系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002] 隨著城市的不斷發(fā)展，城市交通的壓力也越來(lái)越大，地面交通超負(fù)荷運(yùn)行帶來(lái)嚴(yán) 重的擁堵和污染問(wèn)題已越來(lái)越被重視。軌道交通由于具有快速、準(zhǔn)時(shí)、大運(yùn)量、低能耗、輕污 染等優(yōu)點(diǎn)，建立城市軌道交通將是解決城市交通壓力的最佳選擇。到目前為止，我國(guó)已有12 個(gè)城市擁有軌道交通系統(tǒng)，共33條線路，約有835千米的軌道交通系統(tǒng)在運(yùn)營(yíng)，承擔(dān)著重要 的交通運(yùn)輸任務(wù)。我國(guó)已經(jīng)進(jìn)入了軌道交通系統(tǒng)的建設(shè)高峰期，批準(zhǔn)進(jìn)行軌道交通建設(shè)的 城市已達(dá)47個(gè)，共300多條軌道交通線路進(jìn)入實(shí)施或者規(guī)劃階段。根據(jù)相關(guān)數(shù)據(jù)，2006年 我國(guó)共有十條城市軌道交通投入運(yùn)營(yíng)，2010年增增加至48條，而2015年將有96條，到2050 年，將會(huì)有289條軌道交通系統(tǒng)。正是大量城市對(duì)軌道交通的運(yùn)營(yíng)依賴性，對(duì)軌道交通的供 電穩(wěn)定性要求也將更加苛刻。軌道交通在客流量高峰期出現(xiàn)供電問(wèn)題將對(duì)本已擁堵的城市 交通網(wǎng)帶來(lái)嚴(yán)重的打擊。
[0003] 由于大型建筑、軌道交通系統(tǒng)的規(guī)模不斷增大，作為電網(wǎng)中最底層和最龐大的低 壓供電系統(tǒng)，不斷的擴(kuò)大其供電距離。電網(wǎng)的主要負(fù)荷電動(dòng)機(jī)大部分在保護(hù)裝置的最遠(yuǎn)端。 作為供電系統(tǒng)的主要用電設(shè)備，感性負(fù)載在起動(dòng)過(guò)程中需要一個(gè)2-6倍于運(yùn)行狀態(tài)電流的 起動(dòng)電流，根據(jù)電流保護(hù)整定計(jì)算原則，當(dāng)電流大于動(dòng)作電流時(shí)，電流保護(hù)裝置將進(jìn)行保護(hù) 動(dòng)作。所以在這些感性負(fù)載起動(dòng)時(shí)極有可能造成繼電保護(hù)設(shè)備的誤動(dòng)，影響電力系統(tǒng)供電 的穩(wěn)定性。
[0004] 電流保護(hù)裝置的誤動(dòng)會(huì)影響正常生產(chǎn)生活，如果負(fù)載為一級(jí)負(fù)荷，還有可能對(duì)經(jīng) 濟(jì)和人身安全造成危害。此外，如果電流保護(hù)裝置在出現(xiàn)短路或者過(guò)電流情況下拒動(dòng)，后 果更加嚴(yán)重。短路的危害十分嚴(yán)重，主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：一，短路故障點(diǎn)經(jīng)常出現(xiàn)電 弧，燒毀電氣設(shè)備，甚至引起火災(zāi)或危害人身安全；二，短路電流很大使供電電壓嚴(yán)重降低， 造成其他用電設(shè)備欠壓工作，易發(fā)生電機(jī)設(shè)備升溫甚至燒壞的情況，對(duì)電力用戶的生產(chǎn)生 活影響極大；三，短路會(huì)導(dǎo)致電力系統(tǒng)穩(wěn)定性破壞，當(dāng)短路發(fā)生后，如果不能準(zhǔn)確迅速的切 除故障線路或設(shè)備，最嚴(yán)重的后果可能是并列發(fā)電的發(fā)電機(jī)組解列、失去同步、穩(wěn)定遭到破 壞，甚至造成整個(gè)電力系統(tǒng)崩潰和瓦解；四，非對(duì)稱短路會(huì)產(chǎn)生大量的零序電流，對(duì)其供電 的通信線路造成影響，并且損壞設(shè)備及造成人身危險(xiǎn)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 本發(fā)明的目的在于提供一種大電流監(jiān)控系統(tǒng)，解決了大電流供電系統(tǒng)電機(jī)啟動(dòng)電 流與短路電流難以區(qū)分的問(wèn)題，有效避免了電流保護(hù)裝置的誤動(dòng)和拒動(dòng)，提高了電流保護(hù) 裝置動(dòng)作的可靠性。
[0006] 為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案：
[0007] -種大電流監(jiān)控系統(tǒng)，包括可編程控制器、電參數(shù)采集模塊、顯示屏、故障報(bào)警裝 置和上位機(jī)；所述電參數(shù)采集模塊的輸出端與可編程控制器的輸入端相連，所述可編程控 制器的輸出端分別與顯示屏、故障報(bào)警裝置和上位機(jī)連接；所述電參數(shù)采集模塊串聯(lián)在供 電線路上，用于采集供電線路的A相電壓、B相電壓、C相電壓、AB相電壓、BC相電壓、AC相 電壓、A相電流、B相電流、C相電流、零序電流、負(fù)序電流、有功功率、無(wú)功功率、視在功率、功 率因數(shù)和頻率；所述故障報(bào)警裝置包括三相短路故障指示燈、AB相短路故障指示燈、BC相 短路故障指示燈、AC相短路故障指示燈、A相短路故障指示燈、B相短路故障指示燈、C相短 路故障指示燈、欠壓故障指示燈和超時(shí)過(guò)載故障指示燈。
[0008] 作為本發(fā)明進(jìn)一步的方案：所述可編程控制器為歐姆龍C200H-ID212。
[0009] 作為本發(fā)明進(jìn)一步的方案：所述可編程控制器為FX2N系列可編程控制器。
[0010] 作為本發(fā)明進(jìn)一步的方案：所述電參數(shù)采集模塊的數(shù)目至少為1，所述故障報(bào)警 裝置的數(shù)目至少為1。
[0011] 作為本發(fā)明進(jìn)一步的方案：所述電參數(shù)采集模塊為SSE-I三相電參數(shù)采集模塊。
[0012] 作為本發(fā)明進(jìn)一步的方案：所述電參數(shù)采集模塊為WB3003G25三相電參數(shù)采集模 塊。
[0013] 作為本發(fā)明進(jìn)一步的方案：所述電參數(shù)采集模塊為HB. 56-EDA9033E三相電參數(shù) 采集模塊。
[0014] 作為本發(fā)明進(jìn)一步的方案：所述顯示屏為觸摸屏。
[0015] 與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是：本發(fā)明采用電參數(shù)測(cè)量模塊測(cè)量供電線 路實(shí)時(shí)參數(shù)后，由可編程控制器執(zhí)行系統(tǒng)數(shù)字量輸入和跳閘控制輸出，通過(guò)具有高靈敏度 的相敏保護(hù)方式解決了大電流供電系統(tǒng)電機(jī)啟動(dòng)電流與短路電流難以區(qū)分的問(wèn)題，有效避 免了電流保護(hù)裝置的誤動(dòng)和拒動(dòng)，提高了電流保護(hù)裝置動(dòng)作的可靠性。此外，本發(fā)明還采用 可編程控制器作為系統(tǒng)數(shù)分析和通信中樞，并且滿足軌道交通實(shí)時(shí)參數(shù)顯示和控制要求， 通過(guò)工業(yè)以太網(wǎng)與地面控制中心通信，達(dá)到遠(yuǎn)程監(jiān)控的目的。
【附圖說(shuō)明】
[0016] 圖1是一種大電流監(jiān)控系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0017] 圖2是一種大電流監(jiān)控系統(tǒng)的電參數(shù)采集模塊與線路連接示意圖；
[0018] 圖中：1_可編程控制器、2-電參數(shù)采集模塊、3-顯示屏、4-故障報(bào)警裝置、5-上位 機(jī)、6-三相短路故障指示燈、7-AB相短路故障指示燈、8-BC相短路故障指示燈、9-AC相短 路故障指示燈、IO-A相短路故障指示燈、II-B相短路故障指示燈、12-C相短路故障指示燈、 13-欠壓故障指示燈、14-超時(shí)過(guò)載故障指示燈。
【具體實(shí)施方式】
[0019] 下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述， 顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒景l(fā)明中的 實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒(méi)有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都 屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
[0020] 實(shí)施例1
[0021] 請(qǐng)參閱圖1，本發(fā)明實(shí)施例中，一種大電流監(jiān)控系統(tǒng)，包括可編程控制器1、電參數(shù) 采集模塊2、顯示屏3、故障報(bào)警裝置4和上位機(jī)5 ;電參數(shù)采集模塊2的輸出端與可編程控 制器1的輸入端相連，可編程控制器1的輸出端分別與顯示屏3、故障報(bào)警裝置4和上位機(jī) 5連接；電參數(shù)采集模塊2串聯(lián)在供電線路上，用于采集供電線路的A相電壓、B相電壓、C 相電壓、AB相電壓、BC相電壓、AC相電壓、A相電流、B相電流、C相電流、零序電流、負(fù)序電 流、有功功率、無(wú)功功率、視在功率、功率因數(shù)和頻率；故障報(bào)警裝置4包括三相短路故障指 示燈6、AB相短路故障指示燈7、BC相短路故障指示燈8、AC相短路故障指示燈9、A相短路 故障指示燈10、B相短路故障指示燈11、C相短路故障指示燈12、欠壓故障指示燈13和超 時(shí)過(guò)載故障指示燈14。其中，電參數(shù)采集模塊2與故障報(bào)警裝置4的數(shù)目相當(dāng)，用于檢測(cè)每 個(gè)三相供電線路的故障并發(fā)出指示，提醒工作人員。優(yōu)選的，顯示屏3采用觸摸屏，便于工 作人員及時(shí)調(diào)用數(shù)據(jù)、查看狀態(tài)。此外，可編程控制器1還通過(guò)與上位機(jī)5進(jìn)行交互，使得 管理人員可以對(duì)整個(gè)系統(tǒng)的供電狀態(tài)進(jìn)行遠(yuǎn)程監(jiān)控。
[0022] 可編程控制器1采用的是FX2N系列可編程控制器。FX2N系列可編程控制器有以 下特點(diǎn)：
[0023] (1)FX2N系列可編程控制器采用一體化箱體結(jié)構(gòu)，其基本單元將CPU、存儲(chǔ)器、輸 入輸出接口及電源等都集成在一個(gè)模塊內(nèi)，結(jié)構(gòu)緊湊，體積小巧，成本低，安裝方便；
[0024] (2)FX2N是FX系列中功能最強(qiáng)、運(yùn)行速度最快的可編程控制器。FX2N基本指令執(zhí) 行時(shí)間高達(dá)〇. 08ys，比FX2大4倍，超過(guò)了許多大、中型PLC;
[0025] (3)FX2N的用戶存貯器容量可擴(kuò)展到16K，其I/O點(diǎn)數(shù)最大可擴(kuò)展到256點(diǎn)；
[0026] (4)FX2N有多種特殊功能模塊，如模擬量輸入輸出模塊、高速計(jì)數(shù)器模塊、脈沖輸 出模塊、位置控制模塊、RS-232C/RS-422/RS-485串行通信模塊或功能擴(kuò)展板、模擬定時(shí)器 擴(kuò)展板等；
[0027] (5)FX2N有3000多點(diǎn)輔助繼電器、1000點(diǎn)狀態(tài)繼電器、200多點(diǎn)定時(shí)器、200點(diǎn)16 位加計(jì)數(shù)器、35點(diǎn)32位加/減計(jì)數(shù)器、8000多點(diǎn)16位數(shù)據(jù)寄存器、128點(diǎn)跳步指針、15點(diǎn) 中斷指針；
[0028] (6)FX2N有128種功能指令，具有中斷輸入處理、修改輸入濾波器常數(shù)、數(shù)學(xué)運(yùn)算、 浮點(diǎn)數(shù)運(yùn)算、數(shù)據(jù)檢索、數(shù)據(jù)排序、PID運(yùn)算、開(kāi)平方、三角函數(shù)運(yùn)算、脈沖輸出、脈寬調(diào)制、 ACL碼輸出、串行數(shù)據(jù)傳送、校驗(yàn)碼、比較觸點(diǎn)等功能指令；
[0029] (7)FX2N還有矩陣輸入