電力二次設(shè)備狀態(tài)采集系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及電力技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種電力二次設(shè)備狀態(tài)采集系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著電力技術(shù)的不斷發(fā)展，電力智能化程度已經(jīng)達(dá)到了一定的水平，特別是一次設(shè)備的智能化程度，基本已能實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)方的狀態(tài)監(jiān)視;而電力二次設(shè)備如變電站內(nèi)的壓板、空開等卻因?yàn)楦鞣N技術(shù)原因，目前還廣泛處于“就地化”與“人工化”的狀態(tài)識(shí)別的方式，特別是當(dāng)前大規(guī)模處于投運(yùn)狀態(tài)的變電站、廠站，其二次設(shè)備的狀態(tài)采集難度更大，嚴(yán)重影響了是電力智能化的全面發(fā)展。
[0003]目前，針對(duì)電力二次設(shè)備狀態(tài)采集的方法主要是對(duì)二次設(shè)備進(jìn)行升級(jí)改造。然而改造需要停運(yùn)相關(guān)設(shè)備、改動(dòng)二次接線，且二次設(shè)備數(shù)量多，改造工作量大且工藝要求高，難度大，改造周期長(zhǎng)，改造后還需要進(jìn)行相關(guān)試驗(yàn)。而目前對(duì)二次設(shè)備狀態(tài)采集的方式大多都是一個(gè)通道采集一個(gè)二次設(shè)備狀態(tài)，這樣的電路結(jié)構(gòu)比較簡(jiǎn)單。但是當(dāng)需要集中進(jìn)行多個(gè)二次設(shè)備狀態(tài)且二次設(shè)備分布距離遠(yuǎn)的采集時(shí)，就需要多個(gè)采集通道和多級(jí)中繼，這樣需要增加多路采集電路及PCB板面積，從而導(dǎo)致消耗更多結(jié)構(gòu)空間，且需要消耗更多CPU的I/O 口資源，由于I/O 口數(shù)量以及結(jié)構(gòu)空間有限，這樣決定了這種采集方式采集的數(shù)量是有限的，由于信號(hào)干擾和信號(hào)衰減等原因不能實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離的狀態(tài)采集。同時(shí)這種方式集中進(jìn)行多個(gè)狀態(tài)采集時(shí)成本較高、連接線較多、可靠性低。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)現(xiàn)狀，本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題在于，提供一種升級(jí)改造安全合理、電路設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單、改造成本低廉的電力二次設(shè)備狀態(tài)采集系統(tǒng)。
[0005]為了解決上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型所提供的一種電力二次設(shè)備狀態(tài)采集系統(tǒng)，包括:
[0006]若干AD采樣電阻網(wǎng)絡(luò)，每個(gè)所述AD采樣電阻網(wǎng)絡(luò)均包括模擬信號(hào)輸出端、分別安裝于若干電力二次設(shè)備側(cè)方的若干傳感裝置以及分別安裝于若干電力二次設(shè)備的操作裝置上的若干傳感附件，若干傳感裝置由若干開關(guān)電阻分別與若干支路開關(guān)并聯(lián)形成，若干傳感裝置串接在模擬信號(hào)輸出端與電源的地之間，所述模擬信號(hào)輸出端與電源的正極之間串聯(lián)采樣電阻；當(dāng)電力二次設(shè)備處于接通狀態(tài)時(shí)，安裝于該電力二次設(shè)備的操作裝置上的傳感附件激活該電力二次設(shè)備側(cè)方的傳感裝置的支路開關(guān)，當(dāng)電力二次設(shè)備處于斷開狀態(tài)時(shí)，安裝于該電力二次設(shè)備的操作裝置上的傳感附件不能激活該電力二次設(shè)備側(cè)方的傳感裝置的支路開關(guān)；
[0007 ]若干米集器，若干米集器的輸入端分別與若干所述AD米樣電阻網(wǎng)絡(luò)的模擬信號(hào)輸出端連接，用于分別采集若干所述AD采樣電阻網(wǎng)絡(luò)輸出的模擬信號(hào)并進(jìn)行AD轉(zhuǎn)換，并將AD轉(zhuǎn)換值進(jìn)行計(jì)算并與內(nèi)部狀態(tài)表進(jìn)行比較，轉(zhuǎn)換為各個(gè)操作裝置的開關(guān)量狀態(tài)；以及
[0008]總線數(shù)據(jù)管理裝置，所述總線數(shù)據(jù)管理裝置通過總線的方式與若干所述采集器進(jìn)行通信連接。
[0009]在其中一個(gè)實(shí)施例中，若干開關(guān)電阻的阻值按編號(hào)順序逐漸遞減或逐漸遞增。
[0010]在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述總線為485總線、SPI總線、IIC總線、422總線、EIB總線、TXD/RXD總線、LIN總線、CAN總線、Prof iBus總線或者現(xiàn)場(chǎng)總線。
[0011]在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述傳感附件激活所述傳感裝置的支路開關(guān)的方式為磁、光或機(jī)電感應(yīng)。
[0012]本實(shí)用新型提供的電力二次設(shè)備狀態(tài)采集系統(tǒng)，通過AD采樣電阻網(wǎng)絡(luò)將電力二次設(shè)備的操作裝置的物理狀態(tài)轉(zhuǎn)變成開關(guān)量，并將多個(gè)開關(guān)量信號(hào)轉(zhuǎn)換成模擬信號(hào)，再通過采集器采集AD采樣電阻網(wǎng)絡(luò)輸出的模擬信號(hào)并進(jìn)行AD轉(zhuǎn)換，并將AD轉(zhuǎn)換值進(jìn)行計(jì)算并與內(nèi)部狀態(tài)表進(jìn)行比較，轉(zhuǎn)換為各個(gè)操作裝置的開關(guān)量狀態(tài)，從而確定開關(guān)量對(duì)應(yīng)的二次設(shè)備的狀態(tài)，最終將二次設(shè)備狀態(tài)以數(shù)字信息的方式通過總線上送到總線數(shù)據(jù)管理裝置。與現(xiàn)有技術(shù)相比，不停運(yùn)相關(guān)一、二次設(shè)備及不改動(dòng)二次接線，使得電力二次設(shè)備狀態(tài)采集的升級(jí)改造安全合理、切實(shí)可行，電路設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單、改造成本低廉、系統(tǒng)組成簡(jiǎn)潔清晰，開關(guān)狀態(tài)管理方便有效。
[0013]本實(shí)用新型附加技術(shù)特征所具有的有益效果將在本說明書【具體實(shí)施方式】部分進(jìn)行說明。
【附圖說明】
[0014]圖1為現(xiàn)有技術(shù)中的電力二次設(shè)備的簡(jiǎn)化示意圖；
[0015]圖2為本實(shí)用新型實(shí)施例中的電力二次設(shè)備狀態(tài)采集系統(tǒng)的原理示意圖；
[0016]圖3為本實(shí)用新型實(shí)施例中的電力二次設(shè)備狀態(tài)采集系統(tǒng)的AD采樣電阻網(wǎng)絡(luò)的原理示意圖；
[0017]圖4和圖5為本實(shí)用新型實(shí)施例中的傳感裝置動(dòng)作原理示意圖，其中，圖4為開關(guān)閉合時(shí)的狀態(tài)，圖5為開關(guān)打開時(shí)的狀態(tài)。
【具體實(shí)施方式】
[0018]下面參考附圖并結(jié)合實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行詳細(xì)說明。需要說明的是，在不沖突的情況下，以下各實(shí)施例及實(shí)施例中的特征可以相互組合。
[0019]圖1為現(xiàn)有技術(shù)中的電力二次設(shè)備的簡(jiǎn)化示意圖，圖2為本實(shí)用新型實(shí)施例中的電力二次設(shè)備狀態(tài)采集系統(tǒng)的原理示意圖。如圖1、2所示，電力二次設(shè)備狀態(tài)采集系統(tǒng)包括若干AD采樣電阻網(wǎng)絡(luò)31.....3n、若干采集器21.....2n以及總線數(shù)據(jù)管理裝置10。
[0020]圖3為本實(shí)用新型實(shí)施例中的電力二次設(shè)備狀態(tài)采集系統(tǒng)的AD采樣電阻網(wǎng)絡(luò)的原理示意圖。如圖3所示，所述AD采樣電阻網(wǎng)絡(luò)包括電源VCC、采樣電阻V、若干開關(guān)電阻
Rl.....Rn、若干支路開關(guān)S1.....Sn和若干傳感附件Jf.....Jn7，若干支路開關(guān)S1.....Sn分別與若干開關(guān)電阻Rl、...、Rn并聯(lián)形成若干傳感裝置Jl、...、Jn，所有傳感裝置JK...、Jn相互串聯(lián)在模擬信號(hào)輸出端AD與電源VCC的地之間，模擬信號(hào)輸出端AD與電源
VCC的正極之間串聯(lián)采樣電阻V。若干開關(guān)電阻Rl.....Rn的阻值不同。為了方便計(jì)算，若干開關(guān)電阻Rl.....Rn的阻值按編號(hào)順序逐漸遞減或逐漸遞增(如:R、1/2R、1/3R.....1/nR，
或者R、2R、3R.....nR)。傳感裝置Jl.....Jn在支路開關(guān)S1.....Sn閉合狀態(tài)時(shí)的阻值為O，傳感裝置Jl.....Jn在支路開關(guān)S1.....Sn斷開狀態(tài)時(shí)的阻值為Ri，0<i Sn。本實(shí)施例中，
采樣電阻R’和開關(guān)電阻Rl.....Rn的設(shè)計(jì)能夠滿足η個(gè)支路開關(guān)S1.....Sn的所有狀態(tài)組合，使得模擬信號(hào)輸出端AD最多能夠輸出2~n種能夠被所述采集器的AD采樣電路識(shí)別的不同的電壓信號(hào)。
[0021]若干傳感附件JV.....分別安裝在電力二次設(shè)備的操作裝置Kl.....Kn上，用于分別激活若干支路開關(guān)S1.....Sn。即:當(dāng)電力二次設(shè)備的操作裝置Kl處于接通狀態(tài)時(shí)，
安裝于此操作裝置Kl上的傳感附件Jl'激活安裝于此操作裝置Kl側(cè)方的支路開關(guān)SI，此時(shí)支路開關(guān)SI閉