CN106970257B - 电力设备控制输出信号采集电路 - Google Patents
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Abstract
一种电力设备控制输出信号采集电路，涉及电力系统技术领域，所解决的是现有电路兼容性差的技术问题。该电路包括第一输入端、第二输入端、辅助电源、切换继电器、第一光耦、第二光耦；所述切换继电器为双刀双掷继电器；切换继电器的常开触点接到辅助电源，切换继电器的第一路动触点接到第一输入端，切换继电器的第一路常闭触点依次经恒流回路接到第一光耦的输入侧；切换继电器的第二路动触点经恒流回路接到第二光耦的输入侧；第二光耦的输出侧负极接到第一光耦的输出侧负极，第一光耦的输出侧负极经一取样电阻接到地。本发明提供的电路，适用于电力设备信号的采集。
Description
技术领域
本发明涉及电力系统技术，特别是涉及一种电力设备控制输出信号采集电路的技术。
背景技术
在电力系统中，应用着大量的自动化电力设备，如：箱变监控装置、配电终端、继电保护装置等，这些设备的应用极大地提升了电网的智能化水平，而这些设备的工作稳定性、可靠性也直接关系到电力系统的安全、可靠运行，因此对其质量进行把关就变的尤为重要。
目前，这些自动化电力设备的测试都是由人工完成的，存在着效率低下及容易疏漏的问题，给现场带来很多隐患。为了克服人工测试的缺陷，有些企业采用测试系统来对这些自动化电力设备进行自动测试，但是由于现场应用不同，待测设备的控制输出存在着多样性，比如无源交流输出、有源交流输出、直流输出，且输出电压有24V、48V、110V、220V等电压等级，但是现有的控制输出信号采集电路都只能用于采集某一特定类型的信号，其兼容性较差，应用范围较窄。
发明内容
针对上述现有技术中存在的缺陷，本发明所要解决的技术问题是提供一种兼容性好，应用范围宽的电力设备控制输出信号采集电路。
为了解决上述技术问题，本发明所提供的一种电力设备控制输出信号采集电路，其特征在于：包括第一输入端、第二输入端、辅助电源、切换继电器、第一光耦、第二光耦；
所述切换继电器为双刀双掷继电器；切换继电器的第一路常开触点接到辅助电源的正极，切换继电器的第一路动触点接到第一输入端，切换继电器的第一路常闭触点依次经一恒流回路、一限流电阻、一钳位二极管接到第一光耦的输入侧正极；切换继电器的第二路常开触点接到辅助电源的负极，切换继电器的第二路动触点依次经一恒流回路、一限流电阻、一钳位二极管接到第二光耦的输入侧正极；
所述第一光耦的输入侧负极接到第二输入端，第二光耦的输入侧负极经一反向保护二极管接到第一输入端；第一光耦的输出侧正极及第二光耦的输出侧正极分别接到正电压，第二光耦的输出侧负极接到第一光耦的输出侧负极，第一光耦的输出侧负极经一取样电阻接到地。
进一步的，所述第一输入端通过一个压敏电阻接到第二输入端。
进一步的，所述恒流回路由多个恒流二极管串接而成，并且恒流回路中的每个恒流二极管都并联有一个分压电阻。
进一步的，所述第一光耦、第二光耦均在输入侧正负极之间接有用于滤除干扰的分流电阻、滤波电容。
本发明提供的电力设备控制输出信号采集电路，为无源信号提供了辅助电源，能实现输入兼容交直流或者无源输出，使得无源输出以及各种电压等级的交流、直流控制输出都可以进行采集，且采集电流跟输入电压幅值无关，从而使测试系统能兼容各种控制输出类型，并在有源、无源输出之间自动切换，具有兼容性好，应用范围宽的特点，能做到真正意义上的自动化测试，显著提高测试效率和可靠性，具有很高的实用价值。
附图说明
图1是本发明实施例的电力设备控制输出信号采集电路的电路图。
具体实施方式
以下结合附图说明对本发明的实施例作进一步详细描述，但本实施例并不用于限制本发明，凡是采用本发明的相似结构及其相似变化，均应列入本发明的保护范围，本发明中的顿号均表示和的关系。
如图1所示，本发明实施例所提供的一种电力设备控制输出信号采集电路，其特征在于：包括第一输入端H1、第二输入端H2、辅助电源（图中未示）、切换继电器JD1、第一光耦E1、第二光耦E2；
所述第一输入端H1通过一个压敏电阻RV1接到第二输入端H2，压敏电阻RV1用于吸收浪涌，当第一、第二输入端的瞬时电压突变时，起到保护后级电路的作用；
所述切换继电器JD1为双刀双掷继电器；切换继电器的第一路常开触点接到辅助电源的正极V1+，切换继电器的第一路动触点接到第一输入端H1，切换继电器的第一路常闭触点依次经一恒流回路（由恒流二极管D1、D2、D3及分压电阻R1、R2、R3组成）、一限流电阻R7、一钳位二极管D7接到第一光耦E1的输入侧正极；切换继电器的第二路常开触点接到辅助电源的负极V1-，切换继电器的第二路动触点依次经一恒流回路（由恒流二极管D4、D5、D6及分压电阻R4、R5、R6组成）、一限流电阻R8、一钳位二极管D8接到第二光耦E2的输入侧正极；
所述恒流回路由多个恒流二极管串接而成，并且恒流回路中的每个恒流二极管都并联有一个分压电阻；每个恒流二极管的耐压值为200V，三个串联可增加耐压值，通过采用恒流二极管，不同电压等级的输入信号，其采集电路的电流是一致的，避免了电压低时电流小，电压大时电流大导致的不兼容问题；
所述第一光耦E1的输入侧负极接到第二输入端H2，第二光耦E2的输入侧负极经一反向保护二极管D9接到第一输入端H1；第一光耦E1的输入侧正负极之间接有用于滤除干扰的分流电阻R9、滤波电容C1，第二光耦E2的输入侧正负极之间接有用于滤除干扰的分流电阻R10、滤波电容C2，当回路电流太小时，通过分流电阻旁路，光耦不会导通；第一光耦E1的输出侧正极及第二光耦E2的输出侧正极分别接到正电压，第二光耦E2的输出侧负极接到第一光耦E1的输出侧负极，第一光耦E1的输出侧负极经一取样电阻R12接到地。
本发明实施例使用时，将待测设备的控制输出信号正负端分别接到第一输入端H1、第二输入端H2，第一输入端H1、第二输入端H2可以接入有源信号、无源信号，而且交流信号、直流信号可以直接接入，直流信号不区分正负极性；
第一光耦E1、第二光耦E2实现输入、输出侧的隔离,限流电阻R7、R8起到限流、降压的作用，钳位二极管D7、D8能防止光耦在回路电压很低情况下被误触发；光耦的电流输出在取样电阻R12上产生电压，供后面的监测系统采集、判断；
待测设备的控制输出信号为有源输出时，切换继电器JD1不动作，第一输入端H1、第二输入端H2上可以加各种电压等级的交流、直流控制输出信号；
当第一输入端H1的输入为正，第二输入端H2的输入为负时，输入信号经由恒流回路（由恒流二极管D1、D2、D3及分压电阻R1、R2、R3组成）、限流电阻R7、钳位二极管D7后加载到第一光耦E1的输入侧；
当第一输入端H1的输入为负，第二输入端H2的输入为正时，输入信号经由恒流回路（由恒流二极管D4、D5、D6及分压电阻R4、R5、R6组成）、限流电阻R8、钳位二极管D8后加载到第二光耦E2的输入侧；
当电流达到恒流二级管的恒流值后，恒流回路的电流将保持基本稳定，不会随着电压的升高而继续升高，此电流流入光电耦合器原边，传输到副边，并在取样电阻R12上产生电压，送给监测系统进行采集；
待测设备的控制输出信号为无源输出时，切换继电器JD1动作，使得切换继电器的动触点与常开触点闭合，此时提供24V辅助电源，辅助电源的信号加载在H3、H5处，经由恒流回路（由恒流二极管D4、D5、D6及分压电阻R4、R5、R6组成）、限流电阻R8、钳位二极管D8后加载到第二光耦E2的输入侧；
当电流达到恒流二级管的恒流值后，恒流回路的电流将保持基本稳定，不会随着电压的升高而继续升高，此电流流入光电耦合器原边，传输到副边，并在取样电阻R12上产生电压，送给监测系统进行采集。
Claims (4)
1.一种电力设备控制输出信号采集电路，其特征在于：包括第一输入端、第二输入端、辅助电源、切换继电器、第一光耦、第二光耦；
所述切换继电器为双刀双掷继电器；切换继电器的第一路常开触点接到辅助电源的正极，切换继电器的第一路动触点接到第一输入端，切换继电器的第一路常闭触点依次经一恒流回路、一限流电阻、一钳位二极管接到第一光耦的输入侧正极；切换继电器的第二路常开触点接到辅助电源的负极，切换继电器的第二路动触点依次经一恒流回路、一限流电阻、一钳位二极管接到第二光耦的输入侧正极；
所述第一光耦的输入侧负极接到第二输入端，第二光耦的输入侧负极经一反向保护二极管接到第一输入端；第一光耦的输出侧正极及第二光耦的输出侧正极分别接到正电压，第二光耦的输出侧负极接到第一光耦的输出侧负极，第一光耦的输出侧负极经一取样电阻接到地。
2.根据权利要求1所述的电力设备控制输出信号采集电路，其特征在于：所述第一输入端通过一个压敏电阻接到第二输入端。
3.根据权利要求1所述的电力设备控制输出信号采集电路，其特征在于：所述恒流回路由多个恒流二极管串接而成，并且恒流回路中的每个恒流二极管都并联有一个分压电阻。
4.根据权利要求1所述的电力设备控制输出信号采集电路，其特征在于：所述第一光耦、第二光耦均在输入侧正负极之间接有用于滤除干扰的分流电阻、滤波电容。
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Denomination of invention: Power equipment control output signal acquisition circuit Effective date of registration: 20211229 Granted publication date: 20191029 Pledgee: Shanghai Pudong Development Bank Co.,Ltd. Xuhui sub branch Pledgor: SHANGHAI ZITONG INFORMATION TECHNOLOGY Co.,Ltd. Registration number: Y2021310000168 |
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