一種帶獨(dú)立諧波計(jì)量模塊的綜合監(jiān)控保護(hù)器的制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種帶獨(dú)立諧波計(jì)量模塊的綜合監(jiān)控保護(hù)器，包括保護(hù)器本體、顯示器，所述的保護(hù)器本體由諧波計(jì)量模塊、CPU、電源模塊、電氣參數(shù)采集電路、通訊電路模塊、繼電器開出控制電路、開入電路、數(shù)據(jù)存儲芯片組成，所述的諧波計(jì)量模塊包括PT1、CT1、計(jì)量信號調(diào)理電路、諧波電能計(jì)量芯片，所述的PT1與計(jì)量信號調(diào)理電路相連，所述的CT1與計(jì)量信號調(diào)理電路相連，總體上，本實(shí)用新型具有設(shè)計(jì)合理，能夠?qū)╇娋€路電氣參數(shù)進(jìn)行監(jiān)測和故障判定，對用電器進(jìn)行實(shí)時(shí)保護(hù)，同時(shí)定位諧波源和諧波屬性，并且可以就地顯示和上傳至監(jiān)控中心，對諧波治理提供有效依據(jù)，為節(jié)能降耗奠定堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)，具有極高的實(shí)用價(jià)值的優(yōu)點(diǎn)。
【專利說明】
一種帶獨(dú)立諧波計(jì)量模塊的綜合監(jiān)控保護(hù)器
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實(shí)用新型涉及一種綜合監(jiān)控保護(hù)器，特別是一種帶獨(dú)立諧波計(jì)量模塊的綜合監(jiān)控保護(hù)器。
【背景技術(shù)】
[0002]目前。供電系統(tǒng)中諧波的含量逐漸增大，諧波污染越來越嚴(yán)重，造成的危害也越來越大，現(xiàn)在供電系統(tǒng)的各個(gè)開關(guān)和設(shè)備上都安裝有綜合監(jiān)控保護(hù)器，雖然能夠在一定程度上避免諧波造成巨大的的危害，但是諧波仍然存在，仍在增加企業(yè)成本，影響諧波治理的一個(gè)重要因素是諧波源和諧波屬性的難以定位，無法實(shí)時(shí)對諧波進(jìn)行監(jiān)測和計(jì)量。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本實(shí)用新型的目的在于提供一種帶獨(dú)立諧波計(jì)量模塊的綜合監(jiān)控保護(hù)器，設(shè)計(jì)合理，能夠?qū)╇娋€路電氣參數(shù)進(jìn)行監(jiān)測和故障判定，對用電器進(jìn)行實(shí)時(shí)保護(hù)，同時(shí)定位諧波源和諧波屬性，并且可以就地顯示和上傳至監(jiān)控中心，對諧波治理提供有效依據(jù)，為節(jié)能降耗奠定堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)，具有極高的實(shí)用價(jià)值。
[0004]本實(shí)用新型的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的:一種帶獨(dú)立諧波計(jì)量模塊的綜合監(jiān)控保護(hù)器，包括保護(hù)器本體、顯示器，所述的保護(hù)器本體由諧波計(jì)量模塊、CPU、電源模塊、電氣參數(shù)采集電路、通訊電路模塊、繼電器開出控制電路、開入電路、數(shù)據(jù)存儲芯片組成，所述的諧波計(jì)量模塊包括PTl、CT1、計(jì)量信號調(diào)理電路、諧波電能計(jì)量芯片，所述的PTl與計(jì)量信號調(diào)理電路相連，所述的CTI與計(jì)量信號調(diào)理電路相連，所述的計(jì)量信號調(diào)理電路與諧波電能計(jì)量芯片相連，所述的諧波電能計(jì)量芯片與CHJ相連，所述的電氣參數(shù)采集電路、通訊電路模塊、繼電器開出控制電路、開入電路、數(shù)據(jù)存儲芯片均與CPU相連，所述的電源模塊分別為上述模塊供電。
[0005]所述的電氣參數(shù)采集電路包括PT2、CT2、信號調(diào)理電路、AD轉(zhuǎn)換電路，所述的PT2與信號調(diào)理電路相連，所述的CT2與信號調(diào)理電路相連，所述的信號調(diào)理電路與AD轉(zhuǎn)換電路相連，所述的AD轉(zhuǎn)換電路與CPU相連，所述的PT2及CT2分別將電壓及電流信號轉(zhuǎn)換成小信號電壓及小信號電流，經(jīng)過信號調(diào)理電路濾波和放大后送至AD轉(zhuǎn)換電路轉(zhuǎn)換，最后送至CPU進(jìn)行處理。
[0006]所述的數(shù)據(jù)存儲芯片與CPU相連，所述的數(shù)據(jù)存儲芯片接收CPU傳輸?shù)臄?shù)據(jù)進(jìn)行存儲，所述的數(shù)據(jù)存儲芯片為EEPR0M，所述的開入電路與CPU相連，所述的繼電器開出控制電路包括光電隔離電路和繼電器，所述的光電隔離電路接收CPU發(fā)出的指令轉(zhuǎn)換后發(fā)送給與之相連的繼電器。
[0007]所述的通訊電路模塊包括光電隔離電路、CAN接口電路、RS485接口電路、CAN總線、RS485總線，所述的光電隔離電路分別與CPU、CAN接口電路、RS485接口電路相連，所述的CAN接口電路與CAN總線相連，所述的RS485接口電路與RS485總線相連，所述的RS485接口電路與顯示器相連。
[0008]所述的顯示器包括顯示CPU、IXD顯示模塊、LED指示燈、通訊電路，所述的通訊電路與顯示CPU相連，所述的顯示CPU分別與LCD顯示模塊、LED指示燈相連，所述的通訊電路與通訊電路模塊相連。
[0009]本實(shí)用新型產(chǎn)生的有益效果是:在實(shí)現(xiàn)對供電系統(tǒng)的電氣參數(shù)監(jiān)測和用電設(shè)備的實(shí)時(shí)保護(hù)的同時(shí)，還能夠完成對供電系統(tǒng)中每相電壓、電流中的各種諧波數(shù)據(jù)進(jìn)行測定和記錄存儲，具有的顯示功能能夠?qū)⒗^電保護(hù)信息實(shí)時(shí)就地顯示，還能夠通過通訊線路模塊將數(shù)據(jù)及時(shí)上傳至監(jiān)控中心，并接受監(jiān)控中心發(fā)送的指令，對諧波屬性和諧波源進(jìn)行確定，為對諧波源的治理提供有效依據(jù)，為節(jié)能降耗奠定基礎(chǔ)。
【附圖說明】
[0010]圖1為本實(shí)用新型的方框結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0011 ]下面結(jié)合附圖對本實(shí)用新型的實(shí)施例進(jìn)一步的說明。
[0012]實(shí)施例1
[0013]如附圖1所示，一種帶獨(dú)立諧波計(jì)量模塊的綜合監(jiān)控保護(hù)器，包括保護(hù)器本體、顯示器，所述的保護(hù)器本體由諧波計(jì)量模塊、CPU、電源模塊、電氣參數(shù)采集電路、通訊電路模塊、繼電器開出控制電路、開入電路、數(shù)據(jù)存儲芯片組成，所述的諧波計(jì)量模塊包括PTl、CT1、計(jì)量信號調(diào)理電路、諧波電能計(jì)量芯片，所述的PTl與計(jì)量信號調(diào)理電路相連，所述的CTI與計(jì)量信號調(diào)理電路相連，所述的計(jì)量信號調(diào)理電路與諧波電能計(jì)量芯片相連，所述的諧波電能計(jì)量芯片與CPU相連，所述的電氣參數(shù)采集電路、通訊電路模塊、繼電器開出控制電路、開入電路、數(shù)據(jù)存儲芯片均與(PU相連，所述的電源模塊分別為上述模塊供電。
[0014]所述的電氣參數(shù)采集電路包括PT2、CT2、信號調(diào)理電路、AD轉(zhuǎn)換電路，所述的PT2與信號調(diào)理電路相連，所述的CT2與信號調(diào)理電路相連，所述的信號調(diào)理電路與AD轉(zhuǎn)換電路相連，所述的AD轉(zhuǎn)換電路與CPU相連，所述的PT2及CT2分別將電壓及電流信號轉(zhuǎn)換成小信號電壓及小信號電流，經(jīng)過信號調(diào)理電路濾波和放大后送至AD轉(zhuǎn)換電路轉(zhuǎn)換，最后送至CPU進(jìn)行處理。
[0015]所述的數(shù)據(jù)存儲芯片與CPU相連，所述的數(shù)據(jù)存儲芯片接收CPU傳輸?shù)臄?shù)據(jù)進(jìn)行存儲，所述的數(shù)據(jù)存儲芯片為EEPR0M，所述的開入電路與CPU相連，所述的繼電器開出控制電路包括光電隔離電路和繼電器，所述的光電隔離電路接收CPU發(fā)出的指令轉(zhuǎn)換后發(fā)送給與之相連的繼電器。
[0016]所述的通訊電路模塊包括光電隔離電路、CAN接口電路、RS485接口電路、CAN總線、RS485總線，所述的光電隔離電路分別與CPU、CAN接口電路、RS485接口電路相連，所述的CAN接口電路與CAN總線相連，所述的RS485接口電路與RS485總線相連，所述的RS485接口電路與顯示器相連。
[0017]所述的顯示器包括顯示CPU、IXD顯示模塊、LED指示燈、通訊電路，所述的通訊電路與顯示CPU相連，所述的顯示CPU分別與LCD顯示模塊、LED指示燈相連，所述的通訊電路與通訊電路模塊相連。
[0018]本實(shí)用新型在使用時(shí):諧波計(jì)量模塊中的PTl、CT1對電路中開關(guān)處的電壓、電流信號進(jìn)行采集并轉(zhuǎn)換成小信號電壓、小信號電流，傳輸給計(jì)量信號調(diào)理電路對其中的諧波調(diào)理濾波后傳送至諧波電能計(jì)量芯片對諧波進(jìn)行電能計(jì)量，然后將數(shù)據(jù)通信傳送給CPU進(jìn)行處理后傳送至進(jìn)行數(shù)據(jù)存儲并且保證掉電不丟失數(shù)據(jù)的EEPROM數(shù)據(jù)存儲芯片進(jìn)行存儲，方便在需要使用數(shù)據(jù)時(shí)進(jìn)行查看，確定諧波源和諧波屬性。電源模塊對保護(hù)器的其余組成模塊供電保證其正常運(yùn)行，對電路進(jìn)行監(jiān)測和保護(hù)。電氣參數(shù)采集電路將開關(guān)處的電氣參數(shù)經(jīng)過PT2、CT2轉(zhuǎn)換為適宜的小信號，傳送至信號調(diào)理電路進(jìn)行濾波和信號放大，傳送給AD轉(zhuǎn)換電路完成模數(shù)轉(zhuǎn)換，并把轉(zhuǎn)換后的信息傳送給CPU，CPU對采集到的電氣參數(shù)數(shù)據(jù)進(jìn)行計(jì)算，并依據(jù)計(jì)算值、預(yù)設(shè)定值和開入量信號等條件進(jìn)行監(jiān)測和保護(hù)。如果CPU未判定到故障信號，則CPU將數(shù)據(jù)發(fā)送EEPROM進(jìn)行存儲，無其他動(dòng)作指令信號發(fā)出；如果CPU判定到故障信號需要斷開開關(guān)，則CHJ發(fā)出分閘信號給繼電器開出控制電路進(jìn)行開關(guān)斷開操作，同時(shí)通過通訊電路模塊給顯示器和數(shù)據(jù)給監(jiān)控中心發(fā)送故障信息，并將數(shù)據(jù)發(fā)送至EEPROM進(jìn)行存儲，顯示器的通訊電路接收信息傳送給顯示CPU處理后在LCD顯示模塊上顯示并使LED指示燈進(jìn)行閃爍提醒工作員注意，以便及時(shí)解決故障。通訊電路模塊中的光電隔離電路將CPU傳出的信號進(jìn)行信號隔離轉(zhuǎn)換后通過RS485接口電路或CAN接口電路轉(zhuǎn)換為TTL電平并通過與之相連的RS485總線或CAN總線發(fā)送到監(jiān)控中心，同時(shí)通訊電路模塊接收監(jiān)控中心的指令發(fā)送給CPU進(jìn)行執(zhí)行。
[0019]總體上，本實(shí)用新型具有設(shè)計(jì)合理，能夠?qū)╇娋€路電氣參數(shù)進(jìn)行監(jiān)測和故障判定，對用電器進(jìn)行實(shí)時(shí)保護(hù)，同時(shí)定位諧波源和諧波屬性，并且可以就地顯示和上傳至監(jiān)控中心，對諧波治理提供有效依據(jù)，為節(jié)能降耗奠定堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)，具有極高的實(shí)用價(jià)值的優(yōu)點(diǎn)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種帶獨(dú)立諧波計(jì)量模塊的綜合監(jiān)控保護(hù)器，包括保護(hù)器本體、顯示器，其特征在于:所述的保護(hù)器本體由諧波計(jì)量模塊、CPU、電源模塊、電氣參數(shù)采集電路、通訊電路模塊、繼電器開出控制電路、開入電路、數(shù)據(jù)存儲芯片組成，所述的諧波計(jì)量模塊包括PT1、CT1、計(jì)量信號調(diào)理電路、諧波電能計(jì)量芯片，所述的PTl與計(jì)量信號調(diào)理電路相連，所述的CTl與計(jì)量信號調(diào)理電路相連，所述的計(jì)量信號調(diào)理電路與諧波電能計(jì)量芯片相連，所述的諧波電能計(jì)量芯片與(PU相連，所述的電氣參數(shù)采集電路、通訊電路模塊、繼電器開出控制電路、開入電路、數(shù)據(jù)存儲芯片均與(PU相連，所述的電源模塊分別為上述模塊供電。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種帶獨(dú)立諧波計(jì)量模塊的綜合監(jiān)控保護(hù)器，其特征在于:所述的電氣參數(shù)采集電路包括PT2、CT2、信號調(diào)理電路、AD轉(zhuǎn)換電路，所述的PT2與信號調(diào)理電路相連，所述的CT2與信號調(diào)理電路相連，所述的信號調(diào)理電路與AD轉(zhuǎn)換電路相連，所述的AD轉(zhuǎn)換電路與CPU相連，所述的PT2及CT2分別將電壓及電流信號轉(zhuǎn)換成小信號電壓及小信號電流，經(jīng)過信號調(diào)理電路濾波和放大后送至AD轉(zhuǎn)換電路轉(zhuǎn)換，最后送至CPU進(jìn)行處理。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種帶獨(dú)立諧波計(jì)量模塊的綜合監(jiān)控保護(hù)器，其特征在于:所述的數(shù)據(jù)存儲芯片與CPU相連，所述的數(shù)據(jù)存儲芯片接收CPU傳輸?shù)臄?shù)據(jù)進(jìn)行存儲，所述的數(shù)據(jù)存儲芯片為EEPROM，所述的開入電路與CPU相連，所述的繼電器開出控制電路包括光電隔離電路和繼電器，所述的光電隔離電路接收CPU發(fā)出的指令轉(zhuǎn)換后發(fā)送給與之相連的繼電器。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種帶獨(dú)立諧波計(jì)量模塊的綜合監(jiān)控保護(hù)器，其特征在于:所述的通訊電路模塊包括光電隔離電路、CAN接口電路、RS485接口電路、CAN總線、RS485總線，所述的光電隔離電路分別與CPU、CAN接口電路、RS485接口電路相連，所述的CAN接口電路與CAN總線相連，所述的RS485接口電路與RS485總線相連，所述的RS485接口電路與顯示器相連。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種帶獨(dú)立諧波計(jì)量模塊的綜合監(jiān)控保護(hù)器，其特征在于:所述的顯示器包括顯示CPU、LCD顯示模塊、LED指示燈、通訊電路，所述的通訊電路與顯示CPU相連，所述的顯示CPU分別與LCD顯示模塊、LED指示燈相連，所述的通訊電路與通訊電路模塊相連。
【文檔編號】H02J3/01GK205646820SQ201620120398
【公開日】2016年10月12日
【申請日】2016年2月15日
【發(fā)明人】吳登慶, 郎付偉, 何金東, 王帥
【申請人】北京廣大泰祥自動(dòng)化技術(shù)有限公司