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1、10申请公布号CN104201659A43申请公布日20141210CN104201659A21申请号201410466371922申请日20140913H02H7/2820060171申请人安徽鑫龙电器股份有限公司地址241008安徽省芜湖市鸠江区九华北路118号电器部件园72发明人束龙胜蒋丽丽张希高峰杨先忠陈坚伟孙传峰车洪亮张金凤朱小勇张春芽刘雪侠74专利代理机构芜湖安汇知识产权代理有限公司34107代理人马荣54发明名称中压系统电网保护装置及方法57摘要本发明涉及一种中压系统电网保护装置及方法，属于电力电网技术领域，本发明装置包括微处理器、按键采集单元、AD转换单元、电流电压采集单元、开。
2、入开出采集单元、显示驱动单元、显示模块，按键采集单元通过AD转换单元连接微处理器，微处理器分别连接至电流电压采集单元、开入开出采集单元、存储器和显示驱动单元，显示模块通过显示驱动单元连接微处理器；保护装置还包括USB接口模块，USB接口模块连接微处理器。本发明装置只需要对硬件测试一次，根据不同的工程需求通过USB接口下载对应的工程保护软件，实现不同的保护功能，节约了生产成本。客户可以根据要求，下载相应的保护模版，实现保护功能。51INTCL权利要求书1页说明书3页附图5页19中华人民共和国国家知识产权局12发明专利申请权利要求书1页说明书3页附图5页10申请公布号CN104201659ACN1。
3、04201659A1/1页21一种中压系统电网保护装置，其特征在于该装置包括微处理器、按键采集单元、AD转换单元、电流电压采集单元、开入开出采集单元、显示驱动单元、显示模块，按键采集单元通过AD转换单元连接微处理器，微处理器分别连接至电流电压采集单元、开入开出采集单元、存储器和显示驱动单元，显示模块通过显示驱动单元连接微处理器。2根据权利要求1所述的中压系统电网保护装置，其特征在于所述保护装置还包括USB接口模块，USB接口模块连接微处理器。3根据权利要求1所述的中压系统电网保护装置，其特征在于所述保护装置还包括通讯单元和上位机，上位机通过通讯单元连接微处理器。4根据权利要求1或3所述的中压系。
4、统电网保护方法，其特征在于，该方法包括以下步骤步骤一、通过USB接口对设备进行初始化；步骤二、微处理器判断是否有中断信号，如果有执行中断子程序，如果没有中断信号则执行步骤三；步骤三、按键采集单元设定保护电流电压整定值，通过A/D转换发送给微处理器；步骤四、微处理发出指令，通过电流电压采集模块采集要测量或者保护的电压电流值，通过开入开出采集单元采集开入开出信号；步骤五、微处理器对采集的电压电流值进行计算和逻辑分析，并在显示模块上显示；步骤六、当采集到电流电压值大于用户设置电流电压整定值时，微处理器发出指令，通过上位机，使对应的继电器线圈动作，保护跳闸，进而对中压系统进行保护，同时故障信号发出报警。
5、信号，便于工作人员监视。5根据权利要求4所述中压系统电网保护方法，其特征在于所述步骤一包括对微控制器输入输出口的分配及定义、定时器中断初始化、通讯单元中断初始化，波特率初始化和装置驱动初始化。6根据权利要求4的中压系统电网保护方法，其特征在于，该方法还包括以下步骤步骤一、通信单元判断是否执行串口通讯；步骤二、如果执行通讯，微控制器发通过通讯单元接收上位机数据并进行CRC校验；步骤三、如果CRC校验结果正确，微处理器发出相应控制指令；步骤四、微处理器将执行的信息通过通讯单元发送至上位机。权利要求书CN104201659A1/3页3中压系统电网保护装置及方法技术领域0001本发明属于电力电网技术领。
6、域，具体涉及一种通用的中压系统电网保护装置及方法。背景技术0002随着电力技术的发展，综合保护在中压系统中，得到广泛的应用，担负着信息采集、性能保护和执行控制命令的重任，它如同整个系统装置的“手”和“眼”，而传统的综合保护的功能的固化，需要根据不同的工程用处选择不同的保护装置，给生产、用户带来不便，同时给公司的资源造成极大的浪费。发明内容0003为了克服现有技术的不足，本发明提供一种通用的中压系统电网保护装置及方法，本发明通过设定整定值与测量的实际值进行比较，执行保护动作。0004本发明的技术方案是一种中压系统电网保护装置，该装置包括微处理器、按键采集单元、AD转换单元、电流电压采集单元、开入。
7、开出采集单元、显示驱动单元、显示模块，按键采集单元通过AD转换单元连接微处理器，微处理器分别连接至电流电压采集单元、开入开出采集单元、存储器和显示驱动单元，显示模块通过显示驱动单元连接微处理器，保护装置还可以通过USB接口连接微处理器。所述保护装置还包括通讯单元和上位机，上位机通过通讯单元连接微处理器。0005一种中压系统电网保护方法，该方法包括以下步骤步骤一、通过USB接口对设备进行初始化；步骤二、微处理器判断是否有中断信号，如果有执行中断子程序，如果没与执行步骤三；步骤三、按键采集单元设定保护电流电压整定值，通过A/D转换发送给微处理器；步骤四、微处理发出指令，通过电流电压采集模块采集要测。
8、量或者保护的电压电流值，通过开入开出采集单元采集开入开出信号；步骤五、微处理器对采集的电压电流值进行计算和逻辑分析，并在显示模块上显示；步骤六、当采集到电压电流值大于电流电压整定值时，微处理器发出指令保护中压系统发出中断信号。所述步骤一包括对微控制器输入输出口的分配及定义、定时器中断初始化、通讯单元中断初始化，波特率初始化和装置驱动初始化。该方法还包括以下步骤步骤一、通讯单元断判断是否执行串口通信；步骤二、如果执行通讯，微控制器发通过通信单元接收上位机数据并进行CRC校验；步骤三、如果CRC校验结果正确，微处理器发出相应控制指令；步骤四、微处理器将执行的信息通过通讯单元发送至上位机。0006本。
9、发明有如下积极效果只需要对硬件测试一次，根据不同的工程需求通过USB接口下载对应的工程保护软件，实现不同的保护功能，节约了生产成本。客户可以根据要求，下载相应的保护模版，实现保护功能。附图说明说明书CN104201659A2/3页40007图1为本发明具体实施方式的硬件原理框图；0008图2为本发明具体实施方式的微处理器部分原理图；0009图3为本发明具体实施方式的显示驱动单元原理图；0010图4为本发明具体实施方式的通讯单元原理图；0011图5为本发明具体实施方式的USB接口模块原理图；0012图6为本发明具体实施方式的方法流程图；0013图7为本发明具体实施方式的初始化程序流程图；0014。
10、图8为本发明具体实施方式的电量计量芯片读取程序流程图。具体实施方式0015下面对照附图，通过对实施例的描述，本发明的具体实施方式如所涉及的各构件的形状、构造、各部分之间的相互位置及连接关系、各部分的作用及工作原理、制造工艺及操作使用方法等，作进一步详细的说明，以帮助本领域技术人员对本发明的发明构思、技术方案有更完整、准确和深入的理解。0016如图1所示，通用的中压系统电网保护装置，包括微处理器、按键采集单元、AD转换单元、电流电压采集单元、开入开出采集单元、显示驱动单元、显示模块和存储器，按键采集单元通过AD转换单元连接微处理器，微处理器分别连接至电流电压采集单元、开入开出采集单元、存储器和显。
11、示驱动单元，显示模块通过显示驱动单元连接微处理器；保护装置还包括USB接口模块，USB接口模块连接微处理器。通过微处理器对输入输出口的分配，从而对按键采集单元、开入开出采集、电流电压采集单元、通讯单元、液晶显示器有效地结合在一起。微处理器采用PHILIPS公司最新生产的LPC2368微控制器，LPC2368微处理器是整个硬件的核心，晶振采用频率为12MHZ的无源晶振。如图2，为微处理器的部分原理图。0017如图3为本发明的显示驱动单元，通过LPC2368微控制器对P016P022输入口内部处理，实现对液晶显示器的控制，可以把采集的电流电压值经过计算处理后显示在液晶显示器上，同时可以通过面板上的。
12、设置键来设置保护电流电压整定值，通过微控制器分析转换达到保护的控制，从而实现对系统的保护控制。0018如图4为通讯单元原理图，串行通迅RS485接口将上位机发送过来的数据通过通信模块RSM485CT传送给微处理器，微处理器再通过它反馈信号给上位机，实现信息之间的转换。RSM485CT与微处理器的P30和P31连接，执行上位计算机的指令，接收端RXD接收数据，发送端TXD发送数据，实现被测电量数据的传输。0019图5为USB和微控制器LPC2368连接电路，USB接口和微处理器LPC2368的第212930脚相连，通过USB接口下载不同的配置工程的保护模板，实现不同的工程保护功能。0020微处理。
13、器控制方法如下002111初始化设备用于对LPC2368输入输出口分配及定义，全局变量的初始化赋值，定时器0中断初始化，通讯向量中断初始化，波特率初始化设置，驱动初始化等。002212定时器中断用于定时读键盘采集值，读取输入开关量采集值通讯超时的控制。002313讲采集的保护整定值进行A/D转换通过对保护整定值采集值进行A/D转换，说明书CN104201659A3/3页5将转换的值进行逻辑分析从而达到保护的目的。002414EEPROM存储器的驱动通过LPC2368的I2C平方总线对EEPROM的CAT24C256控制，从而将设置的整定值、采集的测量、保护的电流电压值、通讯地址、通讯波特率等值。
14、保存到EEPROM中，以便于失电永久保存。002515数据显示通过LPC2368微控制器对液晶的显示控制，可以把测量电流电压及保护的电流、电压的采集值经过计算处理正确地显示在液晶上，同时可以通过面板上的设置键进入菜单、设置保护整定值，从而实现对系统的保护的控制。002616串口中断判定执行装置用于判定是否执行通讯，若是执行通讯，当上位机唤醒本机，则本机相应的立即保存现场，接收完一帧数据后，微处理器对接收数据进行CRC校验，倘若校验结果正确，说明接收数据完全正确，微处理器响应上位机指令，查询功能码，根据功能码去执行遥信、遥测、遥控等功能。0027鉴于上述的设计结构，本系统将初始化设备、定时器中断。
15、响应、电量数据的读取、EEPROM存储设置数据、电量数据的显示、通讯串口中断的响应等有效地结合一体，实现通用保护装置的功能，由于采用高精度的同步采样模数转换器，ADS8557IPMCAE使得测量精度得到很大的提高，而使用了高精度集成芯片LPC2368，大大提高了软件的处理速度，简化了硬件设计结构，加强了芯片的抗干扰的功能，提高了产品的可靠性。0028如图6所示，为本发明主程序流程图，步骤1为开始动作，步骤2为初始化动作，即微处理器输入输出口的定义、中断寄存器、全局变量、定时器0、EEPROM中断、串口通讯中断、波特率设置等进行初始化。在步骤3中判断开中断信号，若开中断为是，则进入4执行中断子程。
16、序，若为否或执行完步骤3进入5执行读取计量芯片值步骤6中对进行计算和进行逻辑分析，在步骤7中对计算好的测量的电流、电压进行显示，同时在步骤8中判断是否按了参数设置键，若是则进入9中的参数设置及参数存储，若否则返回3循环执行此系统程序。0029如图7所示，为初始化程序流程图，步骤10为开始动作，在步骤11中首先定义微处理器的输入输出管脚，在步骤12中对EEPROMCAT24C256中断进行初始化设置及定义，然后在步骤13中设置定时器的时间常数，在14中对串口通讯进行设置，同时定义通讯波特率。在15步骤中采集柜内的电流电压和整定值比较，若超过整定值执行保护，在16步骤中设置中断的优先级开中断，最后。
17、到步骤17主程序。0030如图8所示，为计量芯片读取流程图，步骤18为开始动作，在步骤19中采集开关柜内电流电压并和整定值比较，在步骤20中对采集到电流电压进行换算，在步骤21中对A/D转换后的数值计算及分析得出正确的电流电压及逻辑判断信息，在步骤22中将数值送面板显示。0031上面结合附图对本发明进行了示例性描述，显然本发明具体实现并不受上述方式的限制，只要采用了本发明的方法构思和技术方案进行的各种非实质性的改进，或未经改进将本发明的构思和技术方案直接应用于其它场合的，均在本发明的保护范围之内。说明书CN104201659A1/5页6图1说明书附图CN104201659A2/5页7图2说明书附图CN104201659A3/5页8图3图4图5说明书附图CN104201659A4/5页9图6图7说明书附图CN104201659A5/5页10图8说明书附图CN104201659A10。