一種數(shù)字式封流計的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種數(shù)字式封流計，包括封流及信號變換模塊、采樣前置處理模塊、數(shù)字信號采集及處理模塊和顯示及聲音報警模塊；封流及信號變換模塊對系統(tǒng)電流互感器二次側電流信號進行采集，通過置于封流計內部的電流變換器的作用進行封流及電流信號取樣變換；采樣前置處理模塊對經(jīng)過封流及信號變換的系統(tǒng)信號進行低通濾波、信號幅值變換以保證信號的正確性；數(shù)字信號采集及處理模塊對系統(tǒng)三相交流電流信號進行采樣轉換、FFT數(shù)字處理、信號邏輯判斷；顯示及聲音報警模塊對系統(tǒng)的三相信號進行實時值顯示及相關的聲音報警。本實用新型具有TA開路后自動報警、相不平衡告警及過流告警功能，提高工作的安全可靠性和一次設備運行的可靠性。
【專利說明】
一種數(shù)字式封流計
技術領域
[0001]本實用新型涉及一種封流計，特別涉及一種安全可靠性好、能實現(xiàn)自動告警的數(shù)字式封流計。
【背景技術】
[0002]在日常的檢修工作中，在某些情況下需將TA(電流互感器)二次繞組在室外端子箱封住，比如更換故障錄波器、母線保護屏、處理TA 二次回路故障、對TA進行耐壓試驗等等，但是傳統(tǒng)的封住TA 二次繞組的方法較為繁瑣，通常采用試驗線短連并用鉗形電流表確認的方法，同時在封住后，在人力、物力的破壞下將可能導致TA 二次開路，存在一定的安全隱患，直接危及現(xiàn)場操作人員的人身安全，更有可能燒毀設備，導致設備停運。研制一種專門用于封鎖TA 二次繞組的設備，該設備具有TA開路后自動報警、相不平衡告警及過流告警功能，并且能簡化封住電流的繁瑣程度，大幅度提高工作的安全可靠性和一次設備運行的可靠性。
【實用新型內容】
[0003]有鑒于此，本實用新型提供一種可大幅度提高工作的安全可靠性和一次設備運行的可靠性的數(shù)字式封流計。
[0004]本實用新型通過以下技術手段解決上述問題:
[0005]—種數(shù)字式封流計，包括封流及信號變換模塊、采樣前置處理模塊、數(shù)字信號采集及處理模塊和顯示及聲音報警模塊;所述封流及信號變換模塊對系統(tǒng)電流互感器二次側電流信號進行采集，通過置于所述封流計內部的電流變換器的作用進行封流及電流信號取樣變換;所述采樣前置處理模塊對經(jīng)過封流及信號變換的系統(tǒng)信號進行低通濾波、信號幅值變換以保證信號的正確性;所述數(shù)字信號采集及處理模塊對系統(tǒng)三相交流電流信號進行采樣轉換、FFT數(shù)字處理、信號邏輯判斷;所述顯示及聲音報警模塊對系統(tǒng)的三相信號進行實時值顯示及相關的聲音報警。
[0006]系統(tǒng)電流互感器二次側電流信號端及地端通過端子排處分別接入封流計的Ia、Ib、Ic、In，斷開原來的各端信號。通過該封流計，封閉了系統(tǒng)電流互感器二次側信號回路，保證二次側回路的封閉的可靠性，同時，測量出系統(tǒng)電流信號并進行相關的聲音報警，防止電流信號在操作過程中出現(xiàn)線路操作斷線，系統(tǒng)過流及相不平衡等輔助檢測告警功能。
[0007]本實用新型的數(shù)字式封流計具有TA開路后自動報警、相不平衡告警及過流告警功能，并且能簡化封住電流的繁瑣程度，大幅度提高工作的安全可靠性和一次設備運行的可靠性。
【附圖說明】
[0008]為了更清楚地說明本實用新型實施例的技術方案，下面將對實施例的附圖作簡單介紹，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0009]圖1為本實用新型的數(shù)字式封流計的模塊原理圖；
[0010]圖2為本實用新型的數(shù)字式封流計的封流模塊及其信號取樣原理圖；
[0011 ]圖3為本實用新型的數(shù)字式封流計的參考電源原理圖；
[0012]圖4為本實用新型的數(shù)字式封流計的信號的濾波處理原理圖；
[0013]圖5為本實用新型的數(shù)字式封流計的顯示及聲音報警模塊的原理圖。
【具體實施方式】
[0014]為了使本實用新型實施例的目的、技術方案和優(yōu)點更加清楚，下面將結合本實用新型實施例中的附圖，對本實用新型實施例中的技術方案進行清楚地描述。
[0015]如圖1所示，一種數(shù)字式封流計，包括封流及信號變換模塊1、采樣前置處理模塊2、數(shù)字信號采集及處理模塊3和顯示及聲音報警模塊4;所述封流及信號變換模塊I對系統(tǒng)電流互感器二次側電流信號進行采集，通過置于所述封流計內部的電流變換器的作用進行封流及電流信號取樣變換;所述采樣前置處理模塊2對經(jīng)過封流及信號變換的系統(tǒng)信號進行低通濾波、信號幅值變換以保證信號的正確性;所述數(shù)字信號采集及處理模塊3對系統(tǒng)三相交流電流信號進行采樣轉換、FFT數(shù)字處理、信號邏輯判斷;所述顯示及聲音報警模塊4對系統(tǒng)的三相信號進行實時值顯示及相關的聲音報警。
[0016]如圖2中的Ia、Ib、Ic、In接線端子，分別為系統(tǒng)電流互感器二次側A、B、C三相電流信號及地線，通過封流計內部電流變換器的作用封流及電流信號取樣變換，實現(xiàn)系統(tǒng)電流電壓信號的變換及封流功能，后附圖詳細說明其工作原理;采樣前置處理模塊2完成系統(tǒng)信號的采樣前置處理功能即低通濾波、信號幅值變換，滿足系統(tǒng)DSP2812內部采樣信號的要求，保證采樣信號的正確性;數(shù)字信號采集及處理模塊3完成系統(tǒng)三相交流電流信號的采樣轉換功能，通過FFT數(shù)字處理功能，信號邏輯判斷功能，完成系統(tǒng)開出報警;顯示及聲音報警模塊4為封流計的出口模塊，完成系統(tǒng)的三相信號實時值顯示及相關的聲音報警功能。
[0017]本實用新型的工作原理是:采集TA二次電流，通過處理器FFT數(shù)值轉換，邏輯判斷，并實時顯示，在缺相后自動實時報警或者在三相有流變三相無流，延時3秒報警;相電流最大值和最小值之間大于等于1.3倍，相電流不平衡報警。
[0018]如圖2所示，作為上述技術方案的進一步改進，封流功能通過系統(tǒng)電流互感器二次側進入封流計輸入端口，如圖2所示的Ia、Ib、Ic接線端子，通過電流變換器TA/TA的作用，電流變換器的一次側如圖中的2引腳共接一接線端口 In，保證系統(tǒng)電流互感器二次側的封閉回路導通特性，從而達到封流的目的，即使封流計系統(tǒng)不工作，也不影響系統(tǒng)的正常帶負荷運行;通過電流變換器TA/TA取樣，獲取系統(tǒng)一次系統(tǒng)的電流值，經(jīng)過雙向抑制二極管TVS的過電壓保護，并列電阻R1、R2、R3的變換作用，把系統(tǒng)電流信號變換成電壓信號進行處理，通過電阻R1、R2、R3電容C1、C2、C3的濾波作用，完成系統(tǒng)電流電壓信號的保護及變換處理。
[0019]如圖3所示，參考電源完成系統(tǒng)采樣信號輸入端的電壓偏置作用，通過系統(tǒng)處理器dsp2812內部參考電源VDCREEP及VDCREFM端口，電阻R20、R21及電容C33、C34、C10的分壓處理，通過運算放大器TLC2274的內部D放大器隔離，完成系統(tǒng)參考電源IV實現(xiàn)，其中，電容C31、C7、C32實現(xiàn)系統(tǒng)電壓的抗干擾處理即退耦功能。
[0020]如圖4所示，系統(tǒng)電壓信號SAIN1、SAIN2、SAIN3通過電阻、電容及運算放大器TLC完成系統(tǒng)信號的濾波處理，其中，以第一路信號為例說明:電阻R22、R24、R25完成內部電荷的放電回路，(R32、C35)、(R33、C47)、(R52、C48)完成一階低通濾波，其截止頻率為3.38KHz，1?34、1?7、1?42、(:11丄36及運算放大器1102274形成1^8式二階低通濾波器的設計，也稱為無限增益拓撲，其適用于高品質Q高增益電路，其對元件值的改變敏感度較低。
[0021]如圖5所示，報警開出信號BEEP接入光電隔離區(qū)U203的二極管陰極，通過電阻R32限制回路電流，光隔的集電極端接入揚聲器報警回路，二極管Dl完成揚聲器線圈回路的續(xù)流作用;光隔實現(xiàn)該信號回路的能量放大作用。
[0022]最后說明的是，以上實施例僅用以說明本實用新型的技術方案而非限制，盡管參照較佳實施例對本實用新型進行了詳細說明，本領域的普通技術人員應當理解，可以對本實用新型的技術方案進行修改或者等同替換，而不脫離本實用新型技術方案的宗旨和范圍，其均應涵蓋在本實用新型的權利要求范圍當中。
【主權項】
1.一種數(shù)字式封流計，其特征在于:包括封流及信號變換模塊、采樣前置處理模塊、數(shù)字信號采集及處理模塊和顯示及聲音報警模塊;所述封流及信號變換模塊對系統(tǒng)電流互感器二次側電流信號進行采集，通過置于所述封流計內部的電流變換器的作用進行封流及電流信號取樣變換;所述采樣前置處理模塊對經(jīng)過封流及信號變換的系統(tǒng)信號進行低通濾波、信號幅值變換以保證信號的正確性;所述數(shù)字信號采集及處理模塊對系統(tǒng)三相交流電流信號進行采樣轉換、FFT數(shù)字處理、信號邏輯判斷;所述顯示及聲音報警模塊對系統(tǒng)的三相交流電流信號進行實時值顯示及相關的聲音報警。
【文檔編號】G01R31/02GK205608117SQ201620398143
【公開日】2016年9月28日
【申請日】2016年5月5日
【發(fā)明人】李建新, 魏震, 魏海平, 韓麗飛, 郝衛(wèi)民, 郭曉春, 張志強, 韓清波, 朱智, 李忠, 李小寧, 曹岳雷
【申請人】內蒙古電力(集團)有限責任公司鄂爾多斯電業(yè)局