本實(shí)用新型屬于電力設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及一種適用于電力系統(tǒng)工況狀態(tài)測(cè)控的新型儀表。
背景技術(shù):
電量測(cè)控儀表主要用于同高低壓柜、箱式變電站進(jìn)行配套使用,以實(shí)現(xiàn)對(duì)電力系統(tǒng)工況狀態(tài)的監(jiān)測(cè)。目前,此類(lèi)儀表主要有指針式和數(shù)顯式,其中數(shù)顯儀表分為電壓、電流、頻率、功率等單一功能的儀表,以及將上述某幾項(xiàng)電參量功能簡(jiǎn)單組合而成的多功能儀表。
然而,現(xiàn)有儀表在使用中存在以下不足:
1、測(cè)量功能單一,開(kāi)關(guān)柜需要安裝多塊儀表才能完成全部電參量的測(cè)量,占用開(kāi)關(guān)柜儀表板上有限的區(qū)域;
2、僅有測(cè)量電參量功能,或測(cè)量精度低,無(wú)法實(shí)現(xiàn)電參量的精確測(cè)量,無(wú)法監(jiān)測(cè)開(kāi)關(guān)狀態(tài)、柜體溫度等非電量;
3、采用傳統(tǒng)的整流濾波電源,抗干擾能力差,對(duì)供電電源電壓要求嚴(yán)格,無(wú)法實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程控制及簡(jiǎn)單的保護(hù)功能。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
為解決上述現(xiàn)有技術(shù)問(wèn)題,本實(shí)用新型的目的在于提供一種集多種電參量的測(cè)量于一體,并且能夠監(jiān)測(cè)線路剩余電量及開(kāi)關(guān)柜溫度的新型多功能電量測(cè)控儀表。
為實(shí)現(xiàn)上述技術(shù)目的,本實(shí)用新型財(cái)務(wù)如下技術(shù)方案:
一種新型多功能電量測(cè)控儀表,包括有中央處理單元,其特征在于:所述中央處理單元同AD采樣單元、剩余電量及溫度采集模塊同時(shí)連接,電量傳感器單元同AD采樣單元相連接,其中所述AD采樣單元為RN7302芯片。
進(jìn)一步地,優(yōu)選的是,還包括有同中央處理單元連接的顯示單元,所述顯示單元為數(shù)碼管、LCD顯示屏中的任意一種或組合。
進(jìn)一步地,優(yōu)選的是,還包括有同中央處理單元相連接的通訊模塊,所述通訊模塊為RS485通訊模塊。
進(jìn)一步地,優(yōu)選的是,還包括有同中央處理單元相連接的按鍵單元。
進(jìn)一步地,優(yōu)選的是,所述中央處理單元具體為STC15F2K60S2的單片機(jī)。
進(jìn)一步地,優(yōu)選的是,所述電量傳感器單元至少包括有電壓采集模塊與電流采集模塊。
通過(guò)以上技術(shù)方案,本實(shí)用新型的有益效果如下:
1、將電力系統(tǒng)所需測(cè)量的多種電參量集中于一體,能夠測(cè)量三相電流、電壓,三相及總有功功率、無(wú)功功率、視在功率、功率因數(shù),三相電流、電壓諧波含量,電網(wǎng)頻率、四象線電能量等電參量;
2、能夠監(jiān)測(cè)線路剩余電量及開(kāi)關(guān)柜溫度,并顯示和上傳相關(guān)數(shù)據(jù),以做為電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)的判斷依據(jù),起到保護(hù)線路的功能;
3、選用計(jì)量專(zhuān)用芯片RN7302,測(cè)量精度達(dá)到24位。
附圖說(shuō)明
圖1為本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)示意圖。
附圖標(biāo)記說(shuō)明:1、單片機(jī);2、AD采樣單元;3、剩余電量及溫度采集模塊;4、按鍵單元;5、顯示單元;6、RS485通訊模塊;7、電量傳感器。
具體實(shí)施方式
為使本實(shí)用新型的技術(shù)特征、實(shí)現(xiàn)原理及有益效果易于理解,現(xiàn)結(jié)合附圖及實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)描述,但不應(yīng)視為對(duì)本實(shí)用新型的限定。
如圖1所示,本實(shí)用新型所提供的新型多功能電量測(cè)控儀表,包括有型號(hào)為STC15F2K60S2的單片機(jī)1,單片機(jī)1同型號(hào)為RN7302的AD采樣單元2、剩余電量及溫度采集模塊3、按鍵單元4、由數(shù)碼管和LCD顯示屏組成的顯示單元5,以及RS485通訊模塊6同時(shí)連接,電量傳感器單元7同AD采樣單元2相連接,并且電量傳感器7單元至少包括有電壓采集模塊與電流采集模塊。
本實(shí)施例選用STC15F2K60S2單片機(jī)1,其包括中央處理器(CPU)、集成了60KB程序存儲(chǔ)器(Flash)、2048字節(jié)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器(SRAM)、定時(shí)器、I/O口、高速A/D轉(zhuǎn)換、看門(mén)狗、UART超高速異步串行通信口1/串行通信口2,CCP/PWM/PCA,一組高速同步串行端口SPI,高精度R/C時(shí)鐘,工業(yè)環(huán)境下的溫漂為±1%,常溫下溫飄5‰,指令執(zhí)行速度要比標(biāo)準(zhǔn)8051單片機(jī)快8~12倍;AD采樣單元2選用RN7302芯片,該芯片適用于三相三線、三相四線制電路系統(tǒng),采用+3.3V電源供電,具有電源監(jiān)控功能;內(nèi)置1.25V±1%ADC基準(zhǔn)電壓,溫度系數(shù)典型值5ppm/℃,最大15ppm/℃;具有高速SPI接口,傳輸速率可達(dá)3.5Mbps,提供寫(xiě)保護(hù)功能;具有一個(gè)中斷輸出引腳,默認(rèn)高電平,當(dāng)中斷使能寄存器允許的中斷事件發(fā)生時(shí),引腳電平翻轉(zhuǎn);工作電壓范圍:3.0V-3.6V;工作溫度范圍:-40℃-85℃;同時(shí),RN7302芯片外圍硬件可根據(jù)需要配置電壓電流采樣電路、SPI通信接口電路、脈沖輸出電路、電源和復(fù)位電路、時(shí)鐘電路等。
此外,本實(shí)施例提供了剩余電量及溫度采集模塊3的設(shè)計(jì),其包括有獨(dú)立的剩余電量采集電路設(shè)計(jì)與測(cè)溫電路的設(shè)計(jì);剩余電量采集電路中的LM358內(nèi)部包括有兩個(gè)獨(dú)立的、高增益、內(nèi)部頻率補(bǔ)償?shù)碾p運(yùn)算放大器,適合于電源電壓范圍很寬的單電源使用,也適用于雙電源工作模式,其使用范圍包括傳感放大器、直流增益模塊和其他所有可用單電源供電的使用運(yùn)算放大器的場(chǎng)合;測(cè)溫電路的設(shè)計(jì)可采用MF52型熱敏電阻器,具有高精度和快速反應(yīng)等優(yōu)點(diǎn)。-40~+125℃,阻值范圍寬:0.1~500KΩ。