專利名稱：一種交流采樣模塊的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種交流采樣模塊，具體地說，是涉及一種應(yīng)用 于微機保護裝置中具有抗干擾能力的交流采樣模塊。
背景技術(shù)：
微機保護裝置目前已經(jīng)廣泛應(yīng)用于各個工業(yè)領(lǐng)域，除了電廠、變
電站等專業(yè)的電力用戶外，廠礦、企業(yè)、商業(yè)、部隊及廣電等終端用
戶的需求在迅速增長。從微機保護裝置技術(shù)發(fā)展上看呈現(xiàn)以下幾個特 點
1. 核心CPU性能進一歩提高；
從最初的8位單片機到中期的16位單片機，再到目前運算能力 極強的32位CPU內(nèi)核，微機保護產(chǎn)品的功能更豐富，產(chǎn)品性能已經(jīng) 有了質(zhì)的提高。
2. 產(chǎn)品設(shè)計向模塊化發(fā)展；
充分為用戶的使用及維護考慮，產(chǎn)品向模塊化發(fā)展。 一個功能模 塊分為一個插件，使用維護十分方便。 一般設(shè)計為采樣模塊、輸入輸 出模塊、電源模塊、管理模塊及保護模塊。
3. 產(chǎn)品抗干擾性能要求更高；
主要原因在于CPU頻率大大提高帶來了抗干擾設(shè)計的難度；產(chǎn)品 使用領(lǐng)域的拓展，工業(yè)現(xiàn)場的環(huán)境更惡劣；產(chǎn)品的智能化程度更高，
產(chǎn)品的穩(wěn)定性對系統(tǒng)的運行至關(guān)重要。
4. 產(chǎn)品向網(wǎng)絡(luò)化、信息化發(fā)展；
產(chǎn)品智能化程度更高，信息更豐富，網(wǎng)絡(luò)接口更方便。
5. 人機接口進一步人性化；
產(chǎn)品設(shè)計中引入了實時操作系統(tǒng)，人機界面更友好，風格逐步向
WINDOWS界面靠攏。參數(shù)設(shè)置及信息査詢更方便、快捷。
微機保護裝置中交流采樣模塊直接與電力系統(tǒng)的CT、 PT聯(lián)系， 受傳導(dǎo)干擾的幾率極大，模塊中的變換元件工作時會產(chǎn)生輻射干擾， 會影響其它模塊的正常工作，模塊受到外部的輻射干擾時易引起采樣 值錯誤而造成保護誤動。由此可見，采樣模塊的抗干擾性能對整個產(chǎn) 品的穩(wěn)定至關(guān)重要，設(shè)計穩(wěn)定性好的交流采樣模塊就成了微機保護裝 置設(shè)計的首要工作。
實用新型內(nèi)容
本實用新型的目的是提供一種交流采樣模塊，提高其應(yīng)用中的抗 干擾能力，保證微機保護裝置采樣的實時性及穩(wěn)定性。
為了實現(xiàn)上述目的，本實用新型采用的技術(shù)方案為 一種交流采 樣模塊，由屏蔽罩、硬件濾波電路及交流變換元件組成，輸入信號依 次通過交流變換元件、硬件濾波電路，最后輸出；屏蔽罩包被于硬件
濾波電路和交流變換元件外，并通過機箱接地。 所述屏蔽罩為金屬屏蔽罩。
本實用新型主要應(yīng)用于微機保護裝置中，在應(yīng)用中，交流變換元 件輸入端接電力系統(tǒng)的電流互感器和電壓互感器，并輸出變換后的交 流電壓信號，交流電壓信號經(jīng)過硬件濾波電路的二階濾波器濾波后，
有效地濾除諧波成分，最后送入采樣CPU進行數(shù)字濾波及采樣處理。 本實用新型的工作原理是本實用新型作為微機保護裝置的一個 功能模塊，目的是實現(xiàn)交流信號的實時采集。首先交流變換元件將來 自于外部系統(tǒng)中電流互感器和電壓互感器的電流、電壓信號變換成 5V以下的電壓信號；其次該電壓信號經(jīng)硬件濾波電路的二階濾波后
濾除高次諧波；最后通過接插件將信號送到采樣CPU進行數(shù)字濾波及
進行采樣處理。為防止交流變換元件工作過程中對其它模塊產(chǎn)生干 擾，以及防止外部輻射對采樣模塊產(chǎn)生干擾，整個交流采樣模塊由金 屬屏蔽罩進行屏蔽，屏蔽罩通過機箱接大地，這樣可以有效地將干擾 信號旁路到大地而避免對采樣回路產(chǎn)生干擾。
與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實用新型的有益效果為
一、 模塊化設(shè)計，生產(chǎn)、維護更方便。整個采樣部分就是一個模 塊，通過接插件與其它模塊聯(lián)系，生產(chǎn)維護方便。在更換保護裝置中 的其它模塊時，采樣模塊不受影響，可以不動其接線，這樣可以避免 CT 二次回路開路帶來的危險。
二、 抗干擾性能更強。采樣模塊采用了三重抗干擾技術(shù)，首先是 變換元件的電量隔離作用，可以有效地將強、弱信號隔離；其次是硬 件二階濾波電路能夠有效濾除高次諧波，使得信號更"干凈"；再就 是屏蔽罩的使用可以有效地防止輻射干擾。
以下結(jié)合附圖和具體實施方式
對本實用新型作進一步的描述。


圖1是本實用新型的電氣原理示意圖。 圖2是本實用新型在微機保護裝置中的應(yīng)用框圖。
具體實施方式

下面通過舉例來對本實用新型作進一步說明。
本實用新型在微機保護裝置中的應(yīng)用如圖2，其中，CT為電流互
感器的英文縮寫，PT為電壓互感器的英文縮寫。
交流采樣模塊模擬量信號輸入端有24個5. 08mm間距的端子，交 流變換元件2的輸入線接在對應(yīng)的端子上，而其輸出端直接焊接在印
制板上，硬件濾波電路3的元件焊接在印制板上。整個模塊輸出用
48針2. 54mm間距的接插件引出。屏蔽罩1安裝在焊接變換元件的印 制板上。
信號傳輸過程為外部系統(tǒng)中從CT/PT輸出的電流/電壓等模擬 信號進入微機保護裝置4內(nèi)的交流采樣模塊，在交流采樣模塊中，模 擬信號首先經(jīng)過交流變換元件2變換成5V以下的交流電壓信號，再 由硬件濾波電路3中的二階濾波器濾除高次諧波，最后信號通過接插 件輸出至采樣CPU，進行數(shù)字濾波和采樣處理，以及輸至其它功能模 塊進行相應(yīng)處理。
權(quán)利要求1.一種交流采樣模塊，其特征在于，所述交流采樣模塊由屏蔽罩(1)、硬件濾波電路(3)及交流變換元件(2)組成，輸入信號依次通過交流變換元件(2)、硬件濾波電路(3)，最后輸出；屏蔽罩(1)包被于硬件濾波電路(3)和交流變換元件(2)外，并通過機箱接地。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的交流采樣模塊，其特征在于，所述屏蔽 罩(1)為金屬屏蔽罩。
專利摘要本實用新型公開了一種交流采樣模塊，該交流采樣模塊由屏蔽罩、硬件濾波電路及交流變換元件組成，輸入信號依次通過交流變換元件、硬件濾波電路，最后輸出；屏蔽罩包被于硬件濾波電路和交流變換元件外，并通過機箱接地。通過上述結(jié)構(gòu)的設(shè)計，屏蔽罩可以有效地將干擾信號引入大地，提高整個模塊的抗干擾能力，本實用新型主要應(yīng)用于微機保護裝置中，能夠提高微機保護裝置采樣的實時性和穩(wěn)定性。
文檔編號G01R19/00GK201185339SQ200820063129
公開日2009年1月21日 申請日期2008年4月23日 優(yōu)先權(quán)日2008年4月23日
發(fā)明者方文平 申請人:成都瑞科電氣有限公司