專利名稱：一種過采樣配變終端的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
一種過采樣配變終端技術(shù)領(lǐng)域[0001 ] 本實用新型涉及低壓配電網(wǎng)監(jiān)控領(lǐng)域，尤其是一種過采樣配變終端。
背景技術(shù)：
[0002]傳統(tǒng)的配變終端在采集電壓電流信號時，往往需要將采樣的電流電壓信號經(jīng)過采樣保持電路、濾波電路、比例放大電路，然后經(jīng)過AD采樣，將模擬信號轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號，存在采樣電路復(fù)雜、價格高、一致性較差的缺點。同時，需要高精度的時間定時器，以固定的采樣周期采集數(shù)據(jù)，當輸入信號頻率發(fā)生改變時，需要自動跟蹤頻率變化，調(diào)整采樣周期，否則會造成數(shù)據(jù)頻譜泄露，精度丟失。[0003]最近幾年出現(xiàn)的計量芯片，其集成了信號AD轉(zhuǎn)換、頻率計算、數(shù)字濾波、誤差校正、能量積分等功能，極大簡化了電路設(shè)計，提高了可靠性、一致性。同時，通過采用過采樣算法，以高于一般采樣頻率的周期對數(shù)據(jù)進行采樣，所采集數(shù)據(jù)包含了高頻數(shù)據(jù)信號成分，當輸入信號頻率發(fā)生變化時，通過軟件調(diào)整達到自動跟蹤頻率目的。目前，還沒有出現(xiàn)類似利用計量芯片和過采樣算法來監(jiān)測電力系統(tǒng)的電能質(zhì)量的配變終端。實用新型內(nèi)容[0004]本實用新型的目的在于提供一種利用計量芯片進行采樣、電路簡單、可靠性強，能夠及時發(fā)現(xiàn)電氣設(shè)備故障的過采樣配變終端。[0005]為實現(xiàn)上述目的，本實用新型采用了以下技術(shù)方案:一種過采樣配變終端，包括加載過采樣算法軟件的主控芯片，其信號輸入端分別與用于采集三相電壓、電流信號的計量芯片、用于采集斷路器開關(guān)位置信號的開關(guān)信號輸入電路的輸出端相連，其信號輸出端通過繼電器與斷路器相連，其信號輸入輸出端通過無線網(wǎng)絡(luò)模塊與主站通訊。[0006]所述的計量芯片的輸入端分別與三相電流輸入電路、三相電壓輸入電路的輸出端相連。[0007]所述的主控芯片的信號輸入輸出端分別與人機交互模塊、紅外接口電路、RS232接口電路、RS485接口電路、復(fù)位電路和存儲電路相連；所述的主控芯片的信號輸入端與直流輸入電路的輸出端相連，主控芯片的輸出端分別與脈沖輸出電路、無功補償輸出模塊的輸入端相連。[0008]所述的無線網(wǎng)絡(luò)模塊為GPRS無線網(wǎng)絡(luò)模塊或CDMA無線網(wǎng)絡(luò)模塊。[0009]所述的人機 交互模塊采用液晶觸摸屏。[0010]由上述技術(shù)方案可知，本實用新型通過計量芯片對電壓電流信號進行采集，極大的簡化了電路設(shè)計，提高了電路的可靠性和一致性。同時，通過主控芯片上加載的采樣算法軟件，分析出電氣設(shè)備的電能質(zhì)量數(shù)據(jù)，將這些數(shù)據(jù)傳輸?shù)街髡竟┯脩舴治?，及時了解電氣設(shè)備運行狀況，及時發(fā)現(xiàn)電氣設(shè)備故障，采取相應(yīng)措施以提高電力設(shè)備的利用率，防止電氣設(shè)備以及導(dǎo)線過載運行，提高了設(shè)備使用壽命、降低了線損。


[0011]圖1是本實用新型的電路框圖。
具體實施方式
[0012]一種過采樣配變終端，包括加載過采樣算法軟件的主控芯片1，其信號輸入端分別與用于采集三相電壓、電流信號的計量芯片4、用于采集斷路器9開關(guān)位置信號的開關(guān)信號輸入電路5的輸出端相連，其信號輸出端通過繼電器8與斷路器9相連，其信號輸入輸出端通過無線網(wǎng)絡(luò)模塊6與主站7通訊，所述的無線網(wǎng)絡(luò)模塊6為GPRS無線網(wǎng)絡(luò)模塊或CDMA無線網(wǎng)絡(luò)模塊，如圖1所示。本實用新型具備電能質(zhì)量監(jiān)測、數(shù)據(jù)通訊功能。[0013]如圖1所示，所述的計量芯片4的輸入端分別與三相電流輸入電路2、三相電壓輸入電路3的輸出端相連。所述的主控芯片I的信號輸入輸出端分別與人機交互模塊、紅外接口電路、RS232接口電路、RS485接口電路、復(fù)位電路和存儲電路相連，所述的人機交互模塊采用液晶觸摸屏；所述的主控芯片I的信號輸入端與直流輸入電路的輸出端相連，主控芯片I的輸出端分別與脈沖輸出電路、無功補償輸出模塊的輸入端相連。[0014]通過計量芯片4實時采集電壓電流信號，計量芯片4可采集一個周波內(nèi)三相電壓或三相電流80個點的原始數(shù)據(jù)，主控芯片I采用朗格朗日插值法，將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成64點數(shù)據(jù)，通過64點FFT算法計算出其中負序、正序、零序分量，I 31各次電壓電流諧波含量以及幅值，電壓、電流三相不平衡度，電壓電流有效值，通過過采樣軟件分析出其中的電力參數(shù)越限類故障以及裝置接線類故障。當主控芯片I檢測出以上故障現(xiàn)象時，通過無線網(wǎng)絡(luò)模塊6與主站7通訊，將數(shù)據(jù)上報到用戶，供用戶分析處理。[0015]本實用新型可監(jiān)測配電變壓器、低壓電氣設(shè)備的電壓、電流、功率、零序電流、功率因數(shù)、電流不平衡、電壓不平衡等越限狀況，防止配電變壓器工作異常，提高電力設(shè)備的利用率，防止電氣設(shè)備以及導(dǎo)線過載運行，提高了設(shè)備的使用壽命、降低了線損。[0016]綜上所述，本實用新型通過計量芯片4對電壓電流信號進行采集，極大的簡化了電路設(shè)計，提高了電路的可靠性和一致性。同時，通過主控芯片I上加載的采樣算法軟件，分析出電氣設(shè)備的電能質(zhì)量數(shù)據(jù)，將這些數(shù)據(jù)傳輸?shù)街髡?供用戶分析，及時了解電氣設(shè)備運行狀況，及時發(fā)現(xiàn)電氣設(shè)備故障，采取相應(yīng)措施以提高電力設(shè)備的利用率，防止電氣設(shè)備以及導(dǎo)線過載運行，提高了設(shè)備使用 壽命、降低了線損。
權(quán)利要求1.一種過采樣配變終端，其特征在于:包括主控芯片(1)，其信號輸入端分別與用于采集三相電壓、電流信號的計量芯片(4)、用于采集斷路器(9)開關(guān)位置信號的開關(guān)信號輸入電路(5)的輸出端相連,其信號輸出端通過繼電器(8)與斷路器(9)相連,其信號輸入輸出端通過無線網(wǎng)絡(luò)模塊(6)與主站(7)通訊。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的過采樣配變終端，其特征在于:所述的計量芯片(4)的輸入端分別與三相電流輸入電路(2)、三相電壓輸入電路(3)的輸出端相連。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的過采樣配變終端，其特征在于:所述的主控芯片(I)的信號輸入輸出端分別與人機交互模塊、紅外接口電路、RS232接口電路、RS485接口電路、復(fù)位電路和存儲電路相連；所述的主控芯片(I)的信號輸入端與直流輸入電路的輸出端相連，主控芯片(I)的輸出端分別與脈沖輸出電路、無功補償輸出模塊的輸入端相連。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的過采樣配變終端，其特征在于:所述的無線網(wǎng)絡(luò)模塊(6)為GPRS無線網(wǎng)絡(luò)模塊或CDMA無線網(wǎng)絡(luò)模塊。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的過采樣配變終端，其特征在于:所述的人機交互模塊采用液晶觸摸 屏。
專利摘要本實用新型涉及一種過采樣配變終端，包括加載過采樣算法軟件的主控芯片，其信號輸入端分別與用于采集三相電壓、電流信號的計量芯片、用于采集斷路器開關(guān)位置信號的開關(guān)信號輸入電路的輸出端相連，其信號輸出端通過繼電器與斷路器相連，其信號輸入輸出端通過無線網(wǎng)絡(luò)模塊與主站通訊。本實用新型通過計量芯片對電壓電流信號進行采集，極大的簡化了電路設(shè)計，提高了電路的可靠性和一致性。通過主控芯片上加載的采樣算法軟件，分析出電氣設(shè)備的電能質(zhì)量數(shù)據(jù)，將這些數(shù)據(jù)傳輸?shù)街髡竟┯脩舴治?，及時了解電氣設(shè)備運行狀況，及時發(fā)現(xiàn)電氣設(shè)備故障，采取相應(yīng)措施以提高電力設(shè)備的利用率，防止電氣設(shè)備以及導(dǎo)線過載運行，提高了設(shè)備使用壽命、降低了線損。
文檔編號G01R31/00GK203117312SQ20122073420
公開日2013年8月7日 申請日期2012年12月28日 優(yōu)先權(quán)日2012年12月28日
發(fā)明者徐強, 韓海艦, 智建立, 王飛 申請人:安徽中興繼遠信息技術(shù)股份有限公司