專利名稱：多路多功能電力通訊檢測(cè)設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及檢測(cè)設(shè)備，特別涉及用于電網(wǎng)參數(shù)檢測(cè)的多路電力檢測(cè)設(shè)備。
背景技術(shù)：
測(cè)量儀表是電力系統(tǒng)必不可少的測(cè)量工具，也是保障電力及其電力設(shè)備安全運(yùn)行不可缺少的手段之一，它能反映出電力安全運(yùn)行過程中回路電力參數(shù)的現(xiàn)狀，防止過電流或者短路引起的故障，并能與其它保護(hù)來保障電力運(yùn)行的安全。隨著電力事業(yè)的不斷發(fā)展及集成電路在測(cè)量儀表的運(yùn)用，測(cè)量儀表要求也越來越成為電力檢測(cè)的工具?，F(xiàn)在多功能電力通訊綜合儀表解決的測(cè)量問題較單一，有只完成測(cè)量多回路的，有只完成檢測(cè)開關(guān)狀態(tài)的，但是只僅限于檢測(cè)分回路，并無將檢測(cè)主回路、分回路以及開關(guān)狀態(tài)控制于一體的難題。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型在于克服上述不足之處，提供一種總分式多功能電力綜合通訊儀表， 用于末端用電場(chǎng)合，實(shí)現(xiàn)對(duì)多個(gè)用電回路的連續(xù)能耗監(jiān)測(cè)和計(jì)量、統(tǒng)計(jì)與節(jié)能控制，解決現(xiàn)有技術(shù)中無綜合檢測(cè)儀表的技術(shù)問題。本實(shí)用新型的這種多路多功能電力通訊檢測(cè)設(shè)備包括中央處理器CPU、與該中央處理器CPU分別連接的檢測(cè)模塊以及后臺(tái)監(jiān)控系統(tǒng)，所述檢測(cè)模塊包括主回路檢測(cè)模塊以及擴(kuò)展模塊。所述主回路檢測(cè)模塊包括主回路檢測(cè)模塊包括電流電壓檢測(cè)單元以及開關(guān)量檢測(cè)模塊，電流電壓檢測(cè)單元包括連接中央處理器CPU的三相電能計(jì)量芯片U，還進(jìn)一步包括與所述三相電能計(jì)量芯片U連接的第一電流調(diào)理電路及第一電壓調(diào)理電路，所述第一電流調(diào)理電路還連接有電流互感器。所述開關(guān)量檢測(cè)模塊包括光隔電路以及開關(guān)量測(cè)量輸入端口，所述開關(guān)量測(cè)量輸入端口通過光隔電路連接所述中央處理器CPU，所述開關(guān)量測(cè)量輸入端口為四路開關(guān)量輸入端。所述擴(kuò)展模塊包括有分支電路檢測(cè)模塊，所述分支電路檢測(cè)模塊分別連接有第二電流調(diào)理電路以及第二電壓調(diào)理電路，所述分支電路檢測(cè)模塊為十二分支電路檢測(cè)模塊，該十二分支電路檢測(cè)模塊分為四組三相回路或十二個(gè)單相回路。該檢測(cè)設(shè)備還包括有與中央處理器CPU連接的顯示部，該顯示部包括第一 LED指示燈、第二 LED指示燈、IXD顯示屏、溫度傳感器、四鍵盤輸入端口以及報(bào)警器。本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)簡單，成本低，測(cè)量精度高，示值準(zhǔn)確，由于采用了電流互感器、調(diào)理電路、計(jì)算芯片、中央處理器等組成，將多路總進(jìn)線回路、分支路同時(shí)進(jìn)行監(jiān)測(cè)，通過電流互感器調(diào)理電路、電壓調(diào)理電路以及計(jì)算芯片傳給中央處理器處理，輸出多路開關(guān)量，進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)視和控制。

圖1是本實(shí)用新型多路多功能電力通訊檢測(cè)設(shè)備的控制示意圖。
具體實(shí)施方式
結(jié)合上述附圖說明本實(shí)用新型的具體實(shí)施例。由圖1中可知，這種多路多功能電力通訊檢測(cè)設(shè)備包括中央處理器CPU、與該中央處理器CPU分別連接的檢測(cè)模塊以及后臺(tái)監(jiān)控系統(tǒng)，所述檢測(cè)模塊包括主回路檢測(cè)模塊以及擴(kuò)展模塊。該儀表采用一總多分的多回路監(jiān)測(cè)，一個(gè)總，將進(jìn)線主回路電壓、電流等進(jìn)行檢測(cè)及后臺(tái)計(jì)量顯示，多分回路采集分支回路電參量，同時(shí)還有多路開關(guān)量輸入輸出，溫度傳感器檢測(cè)外部溫度，最終輸出。相對(duì)于以往多路多功能電力通訊儀表，該儀表一個(gè)明顯的特征是一個(gè)主回路的電量檢測(cè)點(diǎn)。所述主回路檢測(cè)模塊包括電流電壓檢測(cè)單元以及開關(guān)量檢測(cè)模塊，電流電壓檢測(cè)單元包括連接中央處理器CPU的三相電能計(jì)量芯片U，還進(jìn)一步包括與所述三相電能計(jì)量芯片U連接的第一電流調(diào)理電路及第一電壓調(diào)理電路，所述第一電流調(diào)理電路還連接有電流互感器。所述開關(guān)量檢測(cè)模塊包括光隔電路以及開關(guān)量測(cè)量輸入端口，所述開關(guān)量測(cè)量輸入端口通過光隔電路連接所述中央處理器CPU。所述開關(guān)量測(cè)量輸入端口為四路開關(guān)量輸入端。該檢測(cè)設(shè)備還進(jìn)一步包括與所述中央處理器CPU連接的擴(kuò)展模塊，所述擴(kuò)展模塊包括有分支電路檢測(cè)模塊，所述分支電路檢測(cè)模塊分別連接有第二電流調(diào)理電路以及第二電壓調(diào)理電路，所述分支電路檢測(cè)模塊為十二分支電路檢測(cè)模塊，該十二分支電路檢測(cè)模塊分為四組三相回路或十二個(gè)單相回路。該檢測(cè)設(shè)備還包括有與中央處理器CPU連接的顯示部，該顯示部包括第一 LED指示燈、第二 LED指示燈、IXD顯示屏、溫度傳感器、四鍵盤輸入端口以及報(bào)警器。本實(shí)用新型的硬件主要包括主回路檢測(cè)模塊和擴(kuò)展模塊。其中主回路檢測(cè)模塊把主回路三相電流1、主回路三相電壓2、進(jìn)行檢測(cè)和電量參數(shù)計(jì)算并顯示在IXD顯示屏14 上，主回路檢測(cè)模塊還包括四路開關(guān)量輸入端6監(jiān)視，四路開關(guān)量輸出端7監(jiān)控，外部溫度傳感器13監(jiān)視、蜂鳴器15報(bào)警輸出及各種運(yùn)行狀態(tài)(運(yùn)行、通訊、四路開關(guān)量輸入)通過第一 LED指示燈13指示。主回路檢測(cè)模塊通過RS485通訊接口連接在后臺(tái)監(jiān)控系統(tǒng)9進(jìn)行顯示，后臺(tái)監(jiān)控系統(tǒng)9顯示所有計(jì)算出電量參數(shù)、對(duì)參數(shù)進(jìn)行設(shè)置及對(duì)四路開關(guān)量輸出進(jìn)行顯示和控制。擴(kuò)展模塊包括十二路分支電流調(diào)理電路10采集，輸入到CPU內(nèi)進(jìn)行電量參數(shù)計(jì)算，可以通過IXD顯示屏14顯示，也可以通過CPU上傳到后臺(tái)監(jiān)控系統(tǒng)9進(jìn)行顯示。同時(shí)擴(kuò)展模塊還包括十二路開關(guān)量輸入11通過十二路開關(guān)量第二 LED指示燈12顯示，也可以通過CPU上傳到后臺(tái)監(jiān)控系統(tǒng)9進(jìn)行顯示。十二路電量參數(shù)計(jì)算可設(shè)置為最多四個(gè)三相回路或十二個(gè)單相回路。主回路檢測(cè)模塊三路電量參數(shù)主回路三項(xiàng)電壓、電流采樣的前向通道采用差分模式，主回路三相電流1通過電流互感器及電流調(diào)理電路后進(jìn)入高精度三相電能計(jì)量芯片 U的電流信道模擬輸入引腳；主回路三相電壓2通過電壓調(diào)理電路后進(jìn)入三相電能計(jì)量芯片U，通過三相電能計(jì)量芯片U內(nèi)集成的ADC、參考電壓電路以及所有功率、電度、有效值、功率因數(shù)以及頻率測(cè)量的數(shù)字信號(hào)處理等電路，計(jì)算測(cè)量各相以及合相的有功功率、無功功率、視在功率、有功電度以及無功電度，同時(shí)還有各相電流、電壓的有效值、功率因數(shù)、頻率等電量參數(shù)，所有電量參數(shù)通過SPI接口讀入到CPU中。主回路的零序電流通過電流調(diào)理電路輸入到CPU中，通過CPU內(nèi)部計(jì)算出其零序電流大小。CPU可以將所有測(cè)量計(jì)算出來的電量參數(shù)通過IXD顯示屏14顯示出來，也可以通過通訊接口在后臺(tái)監(jiān)控系統(tǒng)9進(jìn)行顯示。
4[0016]主回路檢測(cè)模塊四路開關(guān)量輸入主回路檢測(cè)模塊上四路開關(guān)量輸入端6分別通過光隔電路，電位發(fā)生轉(zhuǎn)變，然后分別輸入到CPU內(nèi)進(jìn)行信號(hào)轉(zhuǎn)換，再由CPU通過通訊接口在后臺(tái)監(jiān)控系統(tǒng)9上顯示出開關(guān)量狀態(tài)；同時(shí)在四路開關(guān)量輸入端6通過光隔電路后，其輸出分別接第一 LED指示燈13指示燈指示當(dāng)前開關(guān)量狀態(tài)。四路開關(guān)量輸入可以接普通遙信(主回路斷路器狀態(tài)監(jiān)視)、消防聯(lián)動(dòng)、煙霧消防等。主回路檢測(cè)模塊四路開關(guān)量輸出主回路檢測(cè)模塊四路開關(guān)量輸出端7可以通過后臺(tái)監(jiān)控系統(tǒng)9控制傳給CPU，然后由CPU輸出開關(guān)量信號(hào)，也可根據(jù)設(shè)定由CPU直接輸出開關(guān)量信號(hào)，CPU輸出的四路開關(guān)量，分別通過光隔電路，然后通過控制繼電器吸合或者斷開來達(dá)到開關(guān)量輸出控制的目的，同時(shí)開關(guān)量輸出狀態(tài)在IXD顯示屏14上顯示。以其中第 1路開關(guān)量輸出為例，當(dāng)發(fā)出驅(qū)動(dòng)信號(hào)時(shí)，繼電器觸點(diǎn)吸合，同時(shí)LCD顯示屏14上顯示為閉合狀態(tài)；當(dāng)關(guān)閉驅(qū)動(dòng)信號(hào)時(shí)，繼電器觸點(diǎn)斷開，同時(shí)LCD顯示屏14上顯示為斷開狀態(tài)。其開關(guān)量輸出可以通過軟件來設(shè)定為漏電保護(hù)、報(bào)警輸出、跳閘信號(hào)、無功補(bǔ)償控制等。通訊接口說明通訊接口既能接受傳入信號(hào)又能傳出信號(hào)，并把信號(hào)通過CPU進(jìn)行處理后再傳出；并能與后臺(tái)監(jiān)控系統(tǒng)連接進(jìn)行數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換，通訊運(yùn)行時(shí)有LED狀態(tài)顯示。溫度測(cè)量說明外部溫度通過外部溫度傳感器8輸入到CPU內(nèi)部的DA恒流源實(shí)現(xiàn)，CPU將采集計(jì)算出來的溫度值顯示在IXD顯示屏14上，也可以通過通訊接口上傳到后臺(tái)監(jiān)控系統(tǒng)9進(jìn)行顯示。蜂鳴器報(bào)警輸出CPU通過內(nèi)部程序設(shè)定，當(dāng)出現(xiàn)各種故障時(shí)通過蜂鳴器15報(bào)警輸出。四鍵盤輸入通過四鍵盤輸入5可以來控制CPU的功能操作，來實(shí)現(xiàn)內(nèi)部參數(shù)設(shè)定、查看等功能選項(xiàng)。擴(kuò)展模塊十二路分支電量值計(jì)算十二路分支電量值計(jì)算，可設(shè)置為最多四個(gè)三相回路或十二個(gè)單相回路。原理是主回路三相電壓2信號(hào)通過電壓調(diào)理電路后進(jìn)入CPU 內(nèi)部的AD轉(zhuǎn)換，因?yàn)樵谟?jì)算各個(gè)分支回路的功率及功率因數(shù)時(shí)需要知道電壓的實(shí)部和虛部值。十二路分支電流10通過電流調(diào)理電路后進(jìn)入CPU內(nèi)部的AD轉(zhuǎn)換。各分支回路通過對(duì)母線電壓和各個(gè)分支電流進(jìn)行采樣，采用整形DFT對(duì)采樣值進(jìn)行矢量運(yùn)算，分別得到電壓、電流的實(shí)部和虛部，進(jìn)而計(jì)算出電壓、電流的有效值以及功率、功率因數(shù)、電度等電量參數(shù)。所有CPU計(jì)算出來的電量參數(shù)可以顯示在IXD顯示屏14上，也可以通過通訊接口上傳到后臺(tái)監(jiān)控系統(tǒng)9進(jìn)行顯示。十二路路分支開關(guān)量輸入十二路分支開關(guān)量輸入11監(jiān)視的原理同主回路檢測(cè)模塊上的開關(guān)量輸入監(jiān)視原理一樣，其功能主要是為多回路能源智能監(jiān)控裝置擴(kuò)展更多的開關(guān)量狀態(tài)監(jiān)視。同樣其開關(guān)狀態(tài)分別通過十二路開關(guān)量第一 LED指示燈13上顯示，同時(shí)CPU采集到開關(guān)狀態(tài)后通過通訊接口上傳到后臺(tái)監(jiān)控軟件9上進(jìn)行顯示。以上內(nèi)容是結(jié)合具體的優(yōu)選實(shí)施方式對(duì)本實(shí)用新型所作的進(jìn)一步詳細(xì)說明，不能認(rèn)定本實(shí)用新型的具體實(shí)施只局限于這些說明。對(duì)于本實(shí)用新型所屬技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本實(shí)用新型構(gòu)思的前提下，還可以做出若干簡單推演或替換，都應(yīng)當(dāng)視為屬于本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求1.一種多路多功能電力通訊檢測(cè)設(shè)備，包括中央處理器CPU、與該中央處理器CPU分別連接的檢測(cè)模塊以及后臺(tái)監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于所述檢測(cè)模塊包括主回路檢測(cè)模塊以及擴(kuò)展模塊。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述多路多功能電力通訊檢測(cè)設(shè)備，其特征在于所述主回路檢測(cè)模塊包括電流電壓檢測(cè)單元以及開關(guān)量檢測(cè)模塊，電流電壓檢測(cè)單元包括連接中央處理器 CPU的三相電能計(jì)量芯片U,還進(jìn)一步包括與所述三相電能計(jì)量芯片U連接的第一電流調(diào)理電路及第一電壓調(diào)理電路，所述第一電流調(diào)理電路還連接有電流互感器。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述多路多功能電力通訊檢測(cè)設(shè)備，其特征在于所述開關(guān)量檢測(cè)模塊包括光隔電路以及開關(guān)量測(cè)量輸入端口，所述開關(guān)量測(cè)量輸入端口通過光隔電路連接所述中央處理器CPU。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述多路多功能電力通訊檢測(cè)設(shè)備，其特征在于所述開關(guān)量測(cè)量輸入端口為四路開關(guān)量輸入端。
5.根據(jù)權(quán)利要求1至4中任一項(xiàng)所述多路多功能電力通訊檢測(cè)設(shè)備，其特征在于所述擴(kuò)展模塊包括有分支電路檢測(cè)模塊，所述分支電路檢測(cè)模塊分別連接有第二電流調(diào)理電路以及第二電壓調(diào)理電路。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述多路多功能電力通訊檢測(cè)設(shè)備，其特征在于所述分支電路檢測(cè)模塊為十二分支電路檢測(cè)模塊，該十二分支電路檢測(cè)模塊分為四組三相回路或十二個(gè)單相回路。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述多路多功能電力通訊檢測(cè)設(shè)備，其特征在于該檢測(cè)設(shè)備還包括有與中央處理器CPU連接的顯示部，該顯示部包括第一 LED指示燈、第二 LED指示燈以及 IXD顯示屏。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述多路多功能電力通訊檢測(cè)設(shè)備，其特征在于該檢測(cè)設(shè)備還包括有與中央處理器CPU連接的溫度傳感器。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述多路多功能電力通訊檢測(cè)設(shè)備，其特征在于該檢測(cè)設(shè)備還包括有與中央處理器CPU連接的四鍵盤輸入端口。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述多路多功能電力通訊檢測(cè)設(shè)備，其特征在于該檢測(cè)設(shè)備還包括有與中央處理器CPU連接的報(bào)警器。
專利摘要一種多路多功能電力通訊檢測(cè)設(shè)備包括中央處理器CPU、與該中央處理器CPU分別連接的檢測(cè)模塊以及后臺(tái)監(jiān)控系統(tǒng)，所述檢測(cè)模塊包括主回路檢測(cè)模塊、分支回路檢測(cè)模塊以及開關(guān)量檢測(cè)模塊。本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)簡單，成本低，測(cè)量精度高，示值準(zhǔn)確，由于采用了電流互感器、調(diào)理電路、計(jì)算芯片、中央處理器等組成，將多路總進(jìn)線回路、分支路同時(shí)進(jìn)行監(jiān)測(cè)，通過電流互感器調(diào)理電路、電壓調(diào)理電路以及計(jì)算芯片傳給中央處理器處理，輸出多路開關(guān)量，進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)視和控制。
文檔編號(hào)G01R31/00GK202141768SQ20112024668
公開日2012年2月8日 申請(qǐng)日期2011年7月13日 優(yōu)先權(quán)日2011年7月13日
發(fā)明者何玉成 申請(qǐng)人:深圳市海億達(dá)能源科技股份有限公司