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時間：2013-04-14 來源：武漢網whw.cc 作者：whw.cc 我要糾錯
跟著電力事業(yè)的發(fā)展，電力質量日益受到人們的器重。供電的持續(xù)性是電力的一個主要方面，對某些用電部分，如病院、機場、大型出產線等尤為主要。本文開發(fā)研制的控制系統(tǒng)可用一套驅念頭構驅動主、備兩路電源，兩側都實現了實時監(jiān)控。且當故障產生時，能安全、可靠地實現電源轉換，并且具備通信功能，可在無人職守情形下實現雙電源自動切換，切換時間準確到0.3s，并有自投自復、自投不自復、手動等多種工作方式，可普遍用于冶金、消防、化工、煤礦、高層修建和住宅小區(qū)等場合。保證供電連續(xù)性的措施是給供電對象提供主、備兩路獨的電源，對兩路電源都進行實時監(jiān)控。當一側電源產生故障時，能依據設定的切換程序正確實現向另一側電源的切換，以最大限度地保證供電的持續(xù)性。當初的新式高壓雙電源切換安裝有兩個高壓隔離開關．有顯明的隔離斷口．較好地保證了檢驗的，但需兩套驅念頭構聯動，故產品的工作可靠性受到極大的制約。
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局部組成。安裝本體見圖l，由兩臺帶有電動操動機構的斷路器及附件（幫助報警觸頭等）、機械聯鎖機構、電器聯鎖、熔斷器、接線端子等組成。
2 雙電源轉換控制器
3 遠程監(jiān)控模塊
遠程監(jiān)控包含裝備狀態(tài)及電力參數采集、GPRS通信網絡和監(jiān)控核心3大部門。電力設備在出產現場安裝，通過現場的控制系統(tǒng)采集設備狀況及電力參數；GPRS通信網絡是監(jiān)控核心與現場設備問數據傳輸的橋梁，通過GPRS網絡使現場設備的相干參數可以定時傳遞到監(jiān)控中央盤算機：監(jiān)控中央一方面通過 GPRS網絡與現場監(jiān)測器進行雙向通信，另一方面為用戶提供一個可視化界面，讓用戶足不出戶即可懂得遠方裝備絕對實時的運行狀態(tài)。遠程監(jiān)控模塊結構見圖4。
2.1 組成
高壓電源; 掌握器由 ARM及輸入輸出、顯示、電源和485通訊等模塊組成，見圖2。CPU采用S3C44BOX作為微處置器．ARM在基礎RISC構造上加強的特征使ARM 處置器在高機能、低代碼范圍、低功耗跟小的硅片尺寸方面獲得良好的均衡。輸入/輸出采取串行接口芯片74LS164/165,液晶模塊采取 LCM122×32，RS232/RS485接口局部采用Maxim系列芯片進行電平轉換，節(jié)制器的實時時鐘用DS1302實現，Flash Memory選用SSTT的39VF020存儲器，選用ISSI的62LV1024SRAM芯片作為外擴數據交流區(qū)，兩路三相電壓電流的采樣采用隔離變壓器85ba218cb53d4abc68eaff2d80d1，采樣精度為1%。把持器電源電壓為220V（50Hz/60Hz）或12V/24V直流電源。
2.2 功效
大功率開關電源; 雙電源轉換控制器監(jiān)測主、備兩路電源，重要實現以下功效：
（1）丈量與顯示：可能丈量兩路三相相電壓、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擬，會偏大或者偏小。若存在缺相情況，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，且會呈現過零景象。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）斷定與控制：控制器對兩路電的供電品質進行延時判定后，存在0min～1.5min可調的自動切換時光來控制轉換開關心換。轉換開關可以是兩個機械聯鎖的接觸器。
可控硅電源; （3）編程與設置：容許用戶對工作狀況“主動／手動”、“一路優(yōu)先供電、二路優(yōu)先供電跟無優(yōu)先供電”通訊參數、轉換須要的各種延時等參數進行更改設定
（4）直流電源：把持器的供電電源能夠外接直流供電（12V～24V）也能夠不接；不接時，當兩路A相電壓都不時．體系報警。
（5）參數整定：節(jié)制器的所有參數均采用數字化調劑，每個參數均可以獨自調劑，因而不會對其它參數造成影響，進步了整機的牢靠性和穩(wěn)固性。在兩個電源轉換的進程中．為了使供電電路穩(wěn)固。保障切換進程的正確性和保險性，防止因為短時電壓變更導致的誤動作須要人為延時，延時時光由用戶通過火檔開關進行抉擇，由開關量輸入體系。
（6）雙電源供電雙分狀態(tài)：系統(tǒng)負載于雙分狀態(tài)時．不管兩組電源是否畸形以及系統(tǒng)處于“手動”和“自動”的預置狀態(tài)，系統(tǒng)都依然堅持雙分狀態(tài)
（7）產品掩護功能：擁有過負荷和短路保護．斷相和斷路保護．失壓和欠壓維護。
（8）高機能ARM程序掌握：采用模塊化構造設計．存在極強的抗電磁煩擾才能．合適在強電磁煩擾的龐雜環(huán)境中應用．無噪聲運行。采用嵌入式裝置方法，結構緊湊．節(jié)能降耗。合乎國度綠色產品尺度。同時具備RS232、RS485串行通信接口，借助于PC或數據采集系統(tǒng)上運行的軟件，能供給一個簡略適用的對產業(yè)和民用建造物的雙電源切換治理計劃。
2.3 軟件系統(tǒng)
在高壓環(huán)境中，不可避免地會碰到電源穩(wěn)定、電磁波輻射等干擾。當碰到強干擾時，運行的程序會發(fā)生異樣、犯錯、跑飛，甚至逝世輪回，造成了系統(tǒng)的瓦解。因而，除了在電路上增添抗干擾的辦法外，單片機型號的選取和一些軟件辦法也是必要的。在軟件中設置了看門狗程序，以監(jiān)控系統(tǒng)的運行。
控制器的軟件功能以檢測和控制為主，采用C語言編寫。外部硬件電路已經完成了電壓故障的斷定，程序只要讀取相應的故障狀態(tài)位輸入．經位斷定后轉入相應故障處理程序即可。其切換過程的控制是雙電源轉換控制器的中心功能之一，雙電源轉換控制器的軟件流程見圖3。
2.4 抗干擾措施
干擾會影響控制器的穩(wěn)定運行，所以在電路設計方面采用了多種抗干擾措施：
（1）通過隔離器件傳輸信息，在上將單片機與各種傳感器、開關等隔分開來，可以較好地避免串模干擾。
（2）公道安排地線，將系統(tǒng)中的數字地與模仿地離開，最后在一點相連．避免了數字信號對模仿信號的干擾。
（3）電源進線端加去耦電容，在減弱各類高頻干擾。
4 實驗測試
依據國度技巧標準．本研討對研制勝利的樣品進行了性能指標測試，測試成果表明，控制器能在不同的設定故障情形進行辨認，并依照用戶的請求精確動作，所測成果完整滿意設計請求與實際應用需要。
5 總結
本文研制的雙電源轉換控制器可能對雙路電源的過壓、欠壓和缺相等故障進行檢測，不僅能實現自投自復、只常、只備、自投不自復、自動脫扣檢測、斷電再扣等工作模式，且能精確地實現兩路電源間的牢靠切換。其重要有以下多少點：①設有3工位自動隔分開頭，有3個投切地位；②為了防選源向全離閘必需先解保險鎖；③操作機構除主動切換系統(tǒng)外還保存了手動切換方法，供給了備用的操作方式。
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