一種高壓電網(wǎng)電流實時監(jiān)測系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型屬于發(fā)配電領(lǐng)域，涉及一種電力監(jiān)測裝置，特別涉及一種用于實時監(jiān)測高壓電網(wǎng)電流負(fù)荷的系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]隨時監(jiān)控電網(wǎng)特別是高壓電網(wǎng)的負(fù)荷情況是智能電網(wǎng)建設(shè)的必然要求，這不僅影響電力的宏觀調(diào)配，而且直接關(guān)系到電網(wǎng)的安全使用。目前，高壓電網(wǎng)常采用經(jīng)電壓電流互感器轉(zhuǎn)變?yōu)榈蛪盒盘柡螅龠M(jìn)行信息采集和檢測，由于低壓設(shè)備存在人為破壞可能性，因此，需要一種能安全可靠、直接實時監(jiān)測高壓電網(wǎng)電流負(fù)荷的產(chǎn)品。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]有鑒于此，本實用新型提供一種高壓電網(wǎng)電流實時監(jiān)測系統(tǒng)，以保證監(jiān)測信號的準(zhǔn)確及時性并降低運行成本。
[0004]一種高壓電網(wǎng)電流實時監(jiān)測系統(tǒng)，包括電源單元、電流采樣單元、MCU及無線通信單元，所述電源單元輸入端與所述高壓電網(wǎng)相連，輸出端與電流采樣單元和MCU及無線通信單元相連；所述電流采樣單元輸入端與所述高壓電網(wǎng)相連，輸出端與MCU及無線通信單元相連。
[0005]作為本實用新型的優(yōu)選，所述電源單元包括依次相連的高壓電流CT取電電路、橋式整流電流、多個串行二極管和DC-DC穩(wěn)壓電路。
[0006]作為本實用新型的進(jìn)一步優(yōu)選，所述串行二極管數(shù)目為12-18個。
[0007]作為本實用新型的另一種優(yōu)選，所述電流采樣單元包括依次相連的電流采樣互感器、過載保護(hù)器件和采樣芯片。
[0008]作為本實用新型的進(jìn)一步優(yōu)選，所述過載保護(hù)器件為雙向瞬變二極管。
[0009]作為本實用新型的另一種優(yōu)選，所述MCU及無線通信單元通過總線與電流采樣單元建立通信。
[0010]作為本實用新型的另一種優(yōu)選，所述高壓電網(wǎng)電流實時監(jiān)測系統(tǒng)還包括用于存儲通信地址、產(chǎn)品規(guī)格、軟硬件版本信息、電流溫度校準(zhǔn)系數(shù)的EEPROM存儲器。
[0011]本實用新型的有益效果在于:
[0012]本實用新型高壓電網(wǎng)電流實時監(jiān)測系統(tǒng)，通過設(shè)置電源單元、電流采樣單元、MCU及無線通信單元并對各單元進(jìn)行優(yōu)化處理，可以安全、準(zhǔn)確、及時的監(jiān)控高壓電網(wǎng)的負(fù)載狀況；另外，本實用新型還具有電路原理簡單、性能穩(wěn)定、成本低廉的優(yōu)點。
【附圖說明】
[0013]為了使本實用新型的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點更加清楚，下面將結(jié)合附圖對本實用新型作進(jìn)一步的詳細(xì)描述，其中:
[0014]圖1為本實用新型高壓電網(wǎng)電流實時監(jiān)測系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框圖；
[0015]圖2為實施例1高壓電網(wǎng)電流實時監(jiān)測系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框圖。
【具體實施方式】
[0016]以下將參照附圖，對本實用新型的優(yōu)選實施例進(jìn)行詳細(xì)的描述。
[0017]實施例1:
[0018]如圖1、2所示，本實用新型的高壓電網(wǎng)電流實時監(jiān)測系統(tǒng)，括電源單元、電流采樣單元、MCU及無線通信單元，所述電源單元輸入端與所述高壓電網(wǎng)相連，輸出端與電流采樣單元和MCU及無線通信單元相連；所述電流采樣單元輸入端與所述高壓電網(wǎng)相連，輸出端與MCU及無線通信單元相連。運行時，所述電源單元將高壓交流電轉(zhuǎn)化為低壓直流電供所述高壓電網(wǎng)電流實時監(jiān)測系統(tǒng)使用，所述電流采樣單元將所述高壓電網(wǎng)的電流信號轉(zhuǎn)化為數(shù)字信號并傳送到MCU及無線通信單元，所述的MCU與無線通信單元對電流采樣單元傳送的電流信號進(jìn)行處理后通過無線通信接口發(fā)送至無線接收端。
[0019]本實施例中，所述電源單元包括依次相連的高壓電流CT取電電路、橋式整流電路、多個串行二極管和DC-DC穩(wěn)壓電路。
[0020]使用時，高壓電流經(jīng)CT取電電路進(jìn)入橋式整流電路進(jìn)行整流，然后進(jìn)入多個串聯(lián)多個二極管進(jìn)行穩(wěn)壓，最后經(jīng)DC-DC電路將很寬范圍的輸入電壓，降壓穩(wěn)定在后端電子模塊的系統(tǒng)工作電壓(本案例使用3.3V的系統(tǒng)工作電壓)。本實施例采用DC-DC電路可有效提高穩(wěn)壓的效率，擴大了采集器正常工作的高壓電流范圍。
[0021]本實施例中，所述串行二極管數(shù)目為15個。
[0022]本實施例中，所述電流采樣單元包括依次相連的電流采樣互感器、過載保護(hù)器件和采樣芯片。
[0023]工作時，電流采樣互感器輸出采樣信號，經(jīng)保護(hù)器件(本案例使用6.8V的雙向瞬變二極管，防止高壓電流沖擊造成對后端芯片的損壞)后，采用差分輸入方式輸入到采樣芯片(本案例使用ATT7053芯片)。采樣芯片將電流信號、芯片溫度信號轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號，并使用總線方式(本案例使用SPI總線)與MCU建立通信。
[0024]本實施例MCU與無線通信電路中，MCU(本案例使用瑞薩78R)503芯片)通過總線與電流采樣電路進(jìn)行通信，對電流采樣、溫度采樣進(jìn)行校準(zhǔn)。電路中使用EEPROM存儲器，存儲產(chǎn)品的有關(guān)信息(例如通信地址、產(chǎn)品規(guī)格、軟硬件版本、電流溫度校準(zhǔn)系數(shù)等)。電路中通過無線模塊通信接口，與低壓側(cè)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器建立通信，可抄讀高壓線路當(dāng)前電流值，采集器的當(dāng)前溫度，產(chǎn)品的相關(guān)信息等。
[0025]本實用新型高壓電網(wǎng)電流實時監(jiān)測系統(tǒng)，可以安全、準(zhǔn)確、及時的監(jiān)控高壓電網(wǎng)的負(fù)載狀況；另外，本實用新型還具有電路原理簡單、性能穩(wěn)定、成本低廉的優(yōu)點。
[0026]最后說明的是，以上實施例僅用以說明本實用新型的技術(shù)方案而非限制，盡管通過參照本實用新型的優(yōu)選實施例已經(jīng)對本實用新型進(jìn)行了描述，但本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，可以在形式上和細(xì)節(jié)上對其作出各種各樣的改變，而不偏離所附權(quán)利要求書所限定的本實用新型的精神和范圍。
【主權(quán)項】
1.一種高壓電網(wǎng)電流實時監(jiān)測系統(tǒng)，其特征在于:包括電源單元、電流采樣單元、MCU及無線通信單元，所述電源單元輸入端與所述高壓電網(wǎng)相連，輸出端與電流采樣單元和MCU及無線通信單元相連；所述電流采樣單元輸入端與所述高壓電網(wǎng)相連，輸出端與MCU及無線通信單元相連。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述高壓電網(wǎng)電流實時監(jiān)測系統(tǒng)，其特征在于:所述電源單元包括依次相連的高壓電流CT取電電路、橋式整流電流、多個串行二極管和DC-DC穩(wěn)壓電路。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述高壓電網(wǎng)電流實時監(jiān)測系統(tǒng)，其特征在于:所述串行二極管數(shù)目為12-18個。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述高壓電網(wǎng)電流實時監(jiān)測系統(tǒng)，其特征在于:所述電流采樣單元包括依次相連的電流采樣互感器、過載保護(hù)器件和采樣芯片。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述高壓電網(wǎng)電流實時監(jiān)測系統(tǒng)，其特征在于:所述過載保護(hù)器件為雙向瞬變二極管。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述高壓電網(wǎng)電流實時監(jiān)測系統(tǒng)，其特征在于:所述MCU及無線通信單元通過總線與電流采樣單元建立通信。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述高壓電網(wǎng)電流實時監(jiān)測系統(tǒng)，其特征在于:所述高壓電網(wǎng)電流實時監(jiān)測系統(tǒng)還包括用于存儲通信地址、產(chǎn)品規(guī)格、軟硬件版本信息、電流溫度校準(zhǔn)系數(shù)的EEPROM存儲器。
【專利摘要】本實用新型公開了一種高壓電網(wǎng)電流實時監(jiān)測系統(tǒng)，包括電源單元、電流采樣單元、MCU及無線通信單元，所述電源單元輸入端與所述高壓電網(wǎng)相連，輸出端與電流采樣單元和MCU及無線通信單元相連；所述電流采樣單元輸入端與所述高壓電網(wǎng)相連，輸出端與MCU及無線通信單元相連；所述電源單元包括依次相連的高壓電流CT取電電路、橋式整流電流、多個串行二極管和DC-DC穩(wěn)壓電路；所述電流采樣單元包括依次相連的電流采樣互感器、過載保護(hù)器件和采樣芯片。本實用新型高壓電網(wǎng)電流實時監(jiān)測系統(tǒng)，可以安全、準(zhǔn)確、及時的監(jiān)控高壓電網(wǎng)的負(fù)載狀況；且還具有電路原理簡單、性能穩(wěn)定、成本低廉的優(yōu)點。
【IPC分類】G01R19/00, G08C17/02
【公開號】CN204989284
【申請?zhí)枴緾N201520383203
【發(fā)明人】李小國, 李平, 馮紹勇
【申請人】重慶華虹儀表有限公司
【公開日】2016年1月20日
【申請日】2015年6月5日