專利名稱：一種電力自動(dòng)化監(jiān)控保護(hù)裝置交流信號(hào)采集系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種電力自動(dòng)化監(jiān)控保護(hù)裝置交流信號(hào)采集系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
目前，電力自動(dòng)化監(jiān)控保護(hù)裝置中的交流信號(hào)采集存在以下問題( I)測(cè)量信號(hào)和保護(hù)信號(hào)分開采集，需要較多采樣通道數(shù)，而常用A/D轉(zhuǎn)換芯片一般為41個(gè)轉(zhuǎn)換通道；(2)采用較多的10位、12位A/D轉(zhuǎn)換芯片，在部分的保護(hù)應(yīng)用中滿足不了采樣的精度要求；(3)工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)的A/D采樣信號(hào)容易受到抗擾，導(dǎo)致信號(hào)畸變。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題是，針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)不足，提供一種電力自動(dòng)化監(jiān)控保護(hù)裝置交流信號(hào)采集系統(tǒng)，滿足現(xiàn)行電力自動(dòng)化監(jiān)控保護(hù)裝置的采樣性能要求，節(jié)省成本，有效濾除工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)的主要干擾，確保電力系統(tǒng)保護(hù)中的交流采集信號(hào)的精度及穩(wěn)定性。為解決上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型所采用的技術(shù)方案是一種電力自動(dòng)化監(jiān)控保護(hù)裝置交流信號(hào)采集系統(tǒng)，包括電壓電流轉(zhuǎn)換模塊、濾波模塊、通道切換模塊、A/D轉(zhuǎn)換模塊和CPU采集模塊，所述電壓電流轉(zhuǎn)換模塊、濾波模塊、通道切換模塊、A/D轉(zhuǎn)換模塊、CPU采集模塊依次連接，所述CPU采集模塊與所述通道切換模塊連接。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型所具有的有益效果為本實(shí)用新型能滿足現(xiàn)行電力自動(dòng)化監(jiān)控保護(hù)裝置的采樣性能要求；通道切換減少了 A/D轉(zhuǎn)換芯片的需求，節(jié)省了成本；濾波模塊能有效濾除工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)的主要干擾，確保電力系統(tǒng)保護(hù)中的交流采集信號(hào)的精度及穩(wěn)定性。

圖1為本實(shí)用新型一實(shí)施例結(jié)構(gòu)框圖；圖2為本實(shí)用新型一實(shí)施例電壓電流轉(zhuǎn)換模塊及濾波模塊電路原理圖。
具體實(shí)施方式
如圖1所示，本實(shí)用新型一實(shí)施例包括電壓電流轉(zhuǎn)換模塊、濾波模塊、通道切換模塊、A/D轉(zhuǎn)換模塊和CPU采集模塊，所述電壓電流轉(zhuǎn)換模塊、濾波模塊、通道切換模塊、A/D轉(zhuǎn)換模塊、CPU采集模塊依次連接，所述CPU采集模塊與所述通道切換模塊連接。如圖2所示，本實(shí)用新型的電流、電壓變換器將二次電流電壓信號(hào)轉(zhuǎn)換成內(nèi)部3. 53V交流信號(hào)。用于保護(hù)的電流變換器選用100A/3. 53V，用于測(cè)量的電流變換器選擇8A/3. 53V ;電壓變換器為120V/3. 53V，其中零序電壓變換器采用200V/3. 53V規(guī)格。選用AD公司的0P07運(yùn)算放大器，設(shè)計(jì)了負(fù)反饋的低通濾波電路實(shí)現(xiàn)信號(hào)的調(diào)理及抗擾動(dòng)。在運(yùn)放的輸入端，使用雙向壓敏二極管對(duì)器件進(jìn)行防護(hù)。通道切換模塊采用AD公司的ADG409BR芯片實(shí)現(xiàn)交流信號(hào)通道與AD采樣通道的切換，通道接入時(shí)保證同相的電流、電壓信號(hào)同時(shí)轉(zhuǎn)換。芯片為雙4選I模式，針對(duì)16個(gè)交流通道，可以由兩次切換、三次轉(zhuǎn)換完成全部的采樣。A/D轉(zhuǎn)換模塊選擇了 AD7656芯片，該芯片為雙極性輸入器件，可以通過引腳跳線選擇±10V和±5V兩個(gè)工作量程，轉(zhuǎn)換速率為250kSPS，帶并行數(shù)據(jù)接口，可以同時(shí)進(jìn)行6個(gè)通道的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換。為了保證AD采樣的精度，選擇ADR43IBR電源芯片為AD7656提供采樣的基準(zhǔn)電源，同時(shí)在設(shè)計(jì)中，要求模擬地和數(shù)字地在靠近AD7656的地方實(shí)現(xiàn)單點(diǎn)接地。CPU采集模塊選擇了 TI公司的DSP芯片TMS320F2812，通過多功能口線進(jìn)行電子開關(guān)切換、AD7656的轉(zhuǎn)換控制，并經(jīng)16位數(shù)據(jù)端口進(jìn)行數(shù)字信號(hào)讀取。
權(quán)利要求1.一種電力自動(dòng)化監(jiān)控保護(hù)裝置交流信號(hào)采集系統(tǒng)，包括電壓電流轉(zhuǎn)換模塊、濾波模塊、通道切換模塊、A/D轉(zhuǎn)換模塊和CPU采集模塊，其特征在于，所述電壓電流轉(zhuǎn)換模塊、濾波模塊、通道切換模塊、A/D轉(zhuǎn)換模塊、CPU采集模塊依次連接，所述CPU采集模塊與所述通道切換模塊連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電力自動(dòng)化監(jiān)控保護(hù)裝置交流信號(hào)采集系統(tǒng)，其特征在于， 所述通道切換模塊采用ADG409BR芯片。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電力自動(dòng)化監(jiān)控保護(hù)裝置交流信號(hào)采集系統(tǒng)，其特征在于， 所述A/D轉(zhuǎn)換模塊采用AD7656BST芯片。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電力自動(dòng)化監(jiān)控保護(hù)裝置交流信號(hào)采集系統(tǒng)，其特征在于， 所述CPU采集模塊采用DSP TMS320F2812芯片。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種電力自動(dòng)化監(jiān)控保護(hù)裝置交流信號(hào)采集系統(tǒng)，包括電壓電流轉(zhuǎn)換模塊、濾波模塊、通道切換模塊、A/D轉(zhuǎn)換模塊和CPU采集模塊，所述電壓電流轉(zhuǎn)換模塊、濾波模塊、通道切換模塊、A/D轉(zhuǎn)換模塊、CPU采集模塊依次連接，所述CPU采集模塊與所述通道切換模塊連接。本實(shí)用新型能滿足現(xiàn)行電力自動(dòng)化監(jiān)控保護(hù)裝置的采樣性能要求；通道切換減少了A/D轉(zhuǎn)換芯片的需求，節(jié)省了成本；濾波模塊能有效濾除工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)的主要干擾，確保電力系統(tǒng)保護(hù)中的交流采集信號(hào)的精度及穩(wěn)定性。
文檔編號(hào)H02H1/00GK202840459SQ201220518810
公開日2013年3月27日 申請(qǐng)日期2012年10月11日 優(yōu)先權(quán)日2012年10月11日
發(fā)明者張志峰, 龍宇平, 李昆, 鄧東紅 申請(qǐng)人:華自科技股份有限公司