專利名稱:變電站的電流和電壓巡檢儀的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
變電站的電流和電壓巡檢儀技術(shù)領(lǐng)域[0001]本實(shí)用新型涉及變電站的電流和電壓巡檢儀,屬于變電站監(jiān)控領(lǐng)域。
背景技術(shù):
[0002]變電站是電力系統(tǒng)的一部分,其功能是變換電壓等級(jí)、匯集配送電能,主要包括變壓器、母線、線路開關(guān)設(shè)備、建筑物及電力系統(tǒng)安全和控制所需的設(shè)施。[0003]變電站是輸電和配電的集結(jié)點(diǎn),因其線路很多,因此,其各線路的參數(shù)是否正常是判斷是否發(fā)生故障的依據(jù),這是變電站需要實(shí)時(shí)關(guān)注的問(wèn)題,如任何一條線路發(fā)生故障時(shí), 在繼電保護(hù)裝置控制下自動(dòng)把故障設(shè)備和線路斷開,現(xiàn)有的監(jiān)測(cè)變電站的控制系統(tǒng)過(guò)于復(fù)雜,造價(jià)很高。發(fā)明內(nèi)容[0004]本實(shí)用新型目的是為了解決監(jiān)測(cè)變電站的控制系統(tǒng)過(guò)于復(fù)雜,造價(jià)很高的問(wèn)題, 提供了一種變電站的電流和電壓巡檢儀。[0005]本實(shí)用新型所述變電站的電流和電壓巡檢儀, 它包括m個(gè)電流電壓信號(hào)采集單元、通道選擇電路、信號(hào)調(diào)理電路、A/D轉(zhuǎn)換電路、單片機(jī)和電源,[0006]每個(gè)電流電壓信號(hào)采集單元包括電流互感器、電壓互感器和并串轉(zhuǎn)換通信電路, 電流互感器的電流信號(hào)輸出端與并串轉(zhuǎn)換通信電路的電流信號(hào)輸入端相連,電壓互感器的電壓信號(hào)輸出端與并串轉(zhuǎn)換通信電路的電壓信號(hào)輸入端相連,[0007]并串轉(zhuǎn)換通信電路的信號(hào)輸出端與通道選擇電路的一個(gè)輸入端相連接,通道選擇電路的輸出端與信號(hào)調(diào)理電路的輸入端相連,信號(hào)調(diào)理電路的輸出端與A/D轉(zhuǎn)換電路的模擬信號(hào)輸入端相連,A/D轉(zhuǎn)換電路的數(shù)字信號(hào)輸出端與單片機(jī)的輸入端相連,單片機(jī)的采樣控制指令輸出端與通道選擇電路的選擇控制端相連,電源為單片機(jī)供電,[0008]其中,m為自然數(shù)。[0009]上述裝置還可以進(jìn)一步包括通信電路和上位機(jī),單片機(jī)通過(guò)通信電路與上位機(jī)進(jìn)行通信。[0010]上述裝置還可以進(jìn)一步包括報(bào)警器,單片機(jī)的報(bào)警指令輸出端與報(bào)警器的輸入端相連。[0011]本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)本實(shí)用新型所述裝置只監(jiān)測(cè)量各線路的電流和電壓參數(shù),這兩個(gè)參數(shù)是判斷線路是否發(fā)生故障最重要的參數(shù),該裝置結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,成本低,實(shí)時(shí)性高,發(fā)生故障時(shí),現(xiàn)場(chǎng)報(bào)警,且和上位機(jī)實(shí)時(shí)通信,遠(yuǎn)程上位機(jī)的人員也能及時(shí)發(fā)現(xiàn)并處理事故隱串■/Q1、O
[0012]圖1是本實(shí)用新型所述變電站的電流和電壓巡檢儀的原理框圖。
具體實(shí)施方式
[0013]具體實(shí)施方式
一下面結(jié)合圖1說(shuō)明本實(shí)施方式,本實(shí)施方式所述變電站的電流 和電壓巡檢儀,它包括m個(gè)電流電壓信號(hào)采集單元、通道選擇電路4、信號(hào)調(diào)理電路5、A/D轉(zhuǎn) 換電路6、單片機(jī)7和電源10,[0014]每個(gè)電流電壓信號(hào)采集單元包括電流互感器1、電壓互感器2和并串轉(zhuǎn)換通信電 路3,電流互感器I的電流信號(hào)輸出端與并串轉(zhuǎn)換通信電路3的電流信號(hào)輸入端相連,電壓 互感器2的電壓信號(hào)輸出端與并串轉(zhuǎn)換通信電路3的電壓信號(hào)輸入端相連,[0015]并串轉(zhuǎn)換通信電路3的信號(hào)輸出端與通道選擇電路4的一個(gè)輸入端相連接,通道 選擇電路4的輸出端與信號(hào)調(diào)理電路5的輸入端相連,信號(hào)調(diào)理電路5的輸出端與A/D轉(zhuǎn) 換電路6的模擬信號(hào)輸入端相連,A/D轉(zhuǎn)換電路6的數(shù)字信號(hào)輸出端與單片機(jī)7的輸入端 相連,單片機(jī)7的采樣控制指令輸出端與通道選擇電路4的選擇控制端相連,電源10為單 片機(jī)7供電,[0016]其中,m為自然數(shù)。[0017]單片機(jī)7采用型號(hào)為ST89C51的單片機(jī)。[0018]本實(shí)施方式中,在每個(gè)待測(cè)的線路上設(shè)置一個(gè)電流電壓信號(hào)采集單元,每處的電 流電壓信號(hào)采集單元輸出的電壓、電流信號(hào)通過(guò)并串轉(zhuǎn)換通信電路3串行輸出。本實(shí)施方 式所述裝置對(duì)m條線路的電流、電壓信號(hào)進(jìn)行巡回檢測(cè),巡回檢測(cè)的命令由單片機(jī)7輸出給 通道選擇電路4,控制通道選擇電路4按設(shè)定的時(shí)序選擇其中一路通道閉合,使得一個(gè)電流 電壓信號(hào)采集單元檢測(cè)信號(hào)接入信號(hào)調(diào)理電路5中,然后進(jìn)入單片機(jī)7中,監(jiān)測(cè)電流電壓信 號(hào)是否發(fā)生異常,進(jìn)而及時(shí)判斷該條線路是否發(fā)生故障。[0019]具體實(shí)施方式
二 本實(shí)施方式對(duì)實(shí)施方式一作進(jìn)一步說(shuō)明,它還包括通信電路8 和上位機(jī)9,單片機(jī)7通過(guò)通信電路8與上位機(jī)9進(jìn)行通信。[0020]通信電路8采用MAX232芯片。[0021]具體實(shí)施方式
三本實(shí)施方式對(duì)實(shí)施方式一或二作進(jìn)一步說(shuō)明,它還包括存儲(chǔ)器 11,單片機(jī)7的存儲(chǔ)輸入輸出端與存儲(chǔ)器11的輸入輸出端相連。[0022]存儲(chǔ)器11選用E2PROM存儲(chǔ)電路。[0023]檢測(cè)到的電流電壓信號(hào)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)到存儲(chǔ)器11中,存儲(chǔ)到存儲(chǔ)器11的數(shù)據(jù)可被單 片機(jī)7調(diào)用。[0024]具體實(shí)施方式
四本實(shí)施方式對(duì)實(shí)施方式一、二或三作進(jìn)一步說(shuō)明,它還包括報(bào)警 器12,單片機(jī)7的報(bào)警指令輸出端與報(bào)警器12的輸入端相連。[0025]具體實(shí)施方式
五本實(shí)施方式對(duì)實(shí)施方式一、二、三或四作進(jìn)一步說(shuō)明,它還包括 顯示器13,單片機(jī)7的顯示指令輸出端與顯示器13的輸入端相連。[0026]具體實(shí)施方式
六本實(shí)施方式對(duì)實(shí)施方式一、二、三、四或五作進(jìn)一步說(shuō)明,它還包 括外部命令輸入電路14,外部命令輸入電路14的外部指令輸出端與單片機(jī)7的外部指令輸 入端相連。[0027]外部命令輸入電路14采用鍵盤來(lái)實(shí)現(xiàn)。[0028]外部命令輸入電路14可實(shí)現(xiàn)手動(dòng)輸入?yún)?shù)的功能,根據(jù)實(shí)際情況可以手動(dòng)設(shè)定 各處電流和電壓的上限值和下限值。
權(quán)利要求1.變電站的電流和電壓巡檢儀,其特征在于,它包括m個(gè)電流電壓信號(hào)采集單元、通道選擇電路(4)、信號(hào)調(diào)理電路(5)、A/D轉(zhuǎn)換電路(6)、單片機(jī)(7)和電源(10),每個(gè)電流電壓信號(hào)采集單元包括電流互感器(I)、電壓互感器(2)和并串轉(zhuǎn)換通信電路(3),電流互感器(I)的電流信號(hào)輸出端與并串轉(zhuǎn)換通信電路(3)的電流信號(hào)輸入端相連,電壓互感器(2)的電壓信號(hào)輸出端與并串轉(zhuǎn)換通信電路(3)的電壓信號(hào)輸入端相連, 并串轉(zhuǎn)換通信電路(3)的信號(hào)輸出端與通道選擇電路(4)的一個(gè)輸入端相連接,通道選擇電路(4)的輸出端與信號(hào)調(diào)理電路(5)的輸入端相連,信號(hào)調(diào)理電路(5)的輸出端與A/ D轉(zhuǎn)換電路(6)的模擬信號(hào)輸入端相連,A/D轉(zhuǎn)換電路(6)的數(shù)字信號(hào)輸出端與單片機(jī)(7) 的輸入端相連,單片機(jī)(7)的采樣控制指令輸出端與通道選擇電路(4)的選擇控制端相連, 電源(10)為單片機(jī)(7)供電,其中,m為自然數(shù)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述變電站的電流和電壓巡檢儀,其特征在于,它還包括通信電路 (8)和上位機(jī)(9),單片機(jī)(7)通過(guò)通信電路(8)與上位機(jī)(9)進(jìn)行通 信。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述變電站的電流和電壓巡檢儀,其特征在于,它還包括存儲(chǔ)器(11),單片機(jī)(7)的存儲(chǔ)輸入輸出端與存儲(chǔ)器(11)的輸入輸出端相連。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述變電站的電流和電壓巡檢儀,其特征在于,存儲(chǔ)器(11)選用 E2PROM存儲(chǔ)電路。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述變電站的電流和電壓巡檢儀,其特征在于,它還包括報(bào)警器(12),單片機(jī)(7)的報(bào)警指令輸出端與報(bào)警器(12)的輸入端相連。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述變電站的電流和電壓巡檢儀,其特征在于,它還包括顯示器(13),單片機(jī)(7)的顯示指令輸出端與顯示器(13)的輸入端相連。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述變電站的電流和電壓巡檢儀,其特征在于,它還包括外部命令輸入電路(14),外部命令輸入電路(14)的外部指令輸出端與單片機(jī)(7)的外部指令輸入端相連。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述變電站的電流和電壓巡檢儀,其特征在于,外部命令輸入電路(14)采用鍵盤來(lái)實(shí)現(xiàn)。
9.根據(jù)權(quán)利要求1、2、3、5、6或7所述變電站的電流和電壓巡檢儀,其特征在于,單片機(jī) (7)采用型號(hào)為ST89C51的單片機(jī)。
10.根據(jù)權(quán)利要求2所述變電站的電流和電壓巡檢儀,其特征在于,通信電路(8)采用 MAX232 芯片。
專利摘要變電站的電流和電壓巡檢儀,屬于變電站監(jiān)控領(lǐng)域,本實(shí)用新型為解決監(jiān)測(cè)變電站的控制系統(tǒng)過(guò)于復(fù)雜,造價(jià)很高的問(wèn)題。本實(shí)用新型所述變電站的電流和電壓巡檢儀包括m個(gè)電流電壓信號(hào)采集單元、通道選擇電路、信號(hào)調(diào)理電路、A/D轉(zhuǎn)換電路、單片機(jī)和電源,每個(gè)電流電壓信號(hào)采集單元中的電流互感器檢測(cè)到的電流信號(hào)和電壓互感器檢測(cè)到的電壓信號(hào)經(jīng)并串轉(zhuǎn)換通信電路串行輸出,在單片機(jī)的控制下,由通道選擇電路依次通過(guò)m路串行信號(hào),每路串行信號(hào)經(jīng)過(guò)信號(hào)調(diào)理電路和A/D轉(zhuǎn)換電路后進(jìn)入單片機(jī),實(shí)現(xiàn)對(duì)變電站中m條線路的電流和電壓的巡檢,電源為單片機(jī)供電。
文檔編號(hào)G01R19/25GK202837388SQ20122058004
公開日2013年3月27日 申請(qǐng)日期2012年11月6日 優(yōu)先權(quán)日2012年11月6日
發(fā)明者李洪波, 張彬, 宼太明, 崔天龍, 孟祥臣, 韓書寶 申請(qǐng)人:齊齊哈爾電力培訓(xùn)中心, 國(guó)家電網(wǎng)公司