CN108169600A - 一种三相负载放大监测反馈系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种三相负载放大监测反馈系统,负载电压信号经过电流互感器取样,通过对电流采样信号进行放大、滤波、隔离、信号电压平移、整流、输出频率倍增、限幅等处理,负载电压信号经电压互感器取样后,通过对电压采样信号进行放大、电压信号跟随、滤波、隔离、信号电压平移、整流、输出频率倍增、限幅等处理,达到三路电压信号和三路电流信号的同步、瞬时、高精度采样;通过数据处理器、无线收发模块和无线网络等组成的无线通讯方式,数据传输至监控中心的通信服务器,达到监控中心对配电网三相负载进行监测的效果。
Description
技术领域
本发明涉及电力三相负载监测技术领域,尤指一种三相负载放大监测反馈系统。
背景技术
随着国民经济的迅速发展和提高,电力工业装机容量和用电量大幅增加,电网不断扩大,对用电质量和可靠性要求越来越高。我国低压配电网基本都采用三相四线制配网的方式,几乎所有的配变都存在三相不平衡现象,不平衡率接近百分之百,不平衡度超标的配变更是达到60%到70%,有的甚至打达到70%以上,在居民小区、工矿、企业等所有的低压配电网中,三相不平衡现象也极为常见,尤其在居民小区和农网部分,其单相负荷较多,三相负荷随时在动态变化,
三相负荷的不平衡,将产生不平衡电压,首先增加线路损耗,增大电力部门的供电成本,其次,会降低线路和配电变压器的供电效率,引起线路电压偏相,低压相末端电压偏低,严重时会因偏相太多造成单相过载引起电气火灾,或者烧毁配电变压器等严重后果,三相负荷严重不对称,中性点电位就会发生偏移,线路压降和功率随后就会大大增加,接在重负荷相的单相用户易出现电压偏低,电器效能降低,电机设备易烧毁等问题。而接在轻负荷相的单相用户易出现电压偏高,可能造成电器绝缘击穿,缩短电器使用寿命或损毁电器。对动力用户而言,三相电压不平衡,会引起电机过热现象,严重影响供电质量和用户的用电安全。因此,对三相负载的监测尤为重要。
发明内容
本发明的目的在于提供一种三相负载放大监测反馈系统。
为了实现上述目的,本发明的技术解决方案为:一种三相负载放大监测反馈系统包括电压互感器PTA1、电压互感器PTB1、电压互感器PTC1、电压互感器PTA2至电压互感器PTAN、 电压互感器PTB2至电压互感器PTBN、 电压互感器PTC2至电压互感器PTCN、电流互感器CTA1、电流互感器CTB1、电流互感器CTC1、电流互感器CTA2至电流互感器CTAN、 电流互感器CTB2至电流互感器CTBN、电流互感器CTC2至电流互感器CTCN、信号增益电路UA1、信号增益电路UB1、信号增益电路UC1、信号增益电路UA2至信号增益电路UAN、信号增益电路UB2至信号增益电路UBN、信号增益电路UC2至信号增益电路UCN、信号增益电路IA1、信号增益电路IB1、信号增益电路IC1、信号增益电路IA2至信号增益电路IAN、信号增益电路IB2至信号增益电路IBN、信号增益电路IC2至信号增益电路ICN、数模转换器1、数模转换器2至数模转换器N、数据处理器1、数据处理器2至数据处理器N、无线收发模块1、无线收发模块2至无线收发模块N、无线收发模块0和监控中心;其中的N是大于2的整数;所述的三相负载放大监测反馈系统还包括能够提供5V、-5V、3.3V和1.8 V电压的直流电源模块。
电压互感器PTA1与三相负载电压电流信号1的A1相进行电气连接,电压互感器PTB1与三相负载电压电流信号1的B1相进行电气连接,电压互感器PTC1与三相负载电压电流信号1的C1相进行电气连接,电流互感器CTA1与三相负载电压电流信号1的A1相进行电气连接,电流互感器CTB1与三相负载电压电流信号1的B1相进行电气连接,电流互感器CTC1与三相负载电压电流信号1的C1相进行电气连接,电压互感器PTA1还与信号增益电路UA1进行电气连接,电压互感器PTB1还与信号增益电路UB1进行电气连接,电压互感器PTC1还与信号增益电路UC1进行电气连接,电流互感器CTA1还与信号增益电路IA1进行电气连接,电流互感器CTB1还与信号增益电路IB1进行电气连接,电流互感器CTC1还与信号增益电路IC1进行电气连接,信号增益电路UA1、信号增益电路UB1、信号增益电路UC1、信号增益电路IA1、信号增益电路IB1和信号增益电路IC1均与数模转换器1进行电气连接,数模转换器1与数据处理器1进行电气连接,数据处理器1与无线收发模块1进行电气连接;电压互感器PTA2与三相负载电压电流信号2的A2相进行电气连接,电压互感器PTB2与三相负载电压电流信号2的B2相进行电气连接,电压互感器PTC2与三相负载电压电流信号2的C2相进行电气连接,电流互感器CTA2与三相负载电压电流信号2的A2相进行电气连接,电流互感器CTB2与三相负载电压电流信号2的B2相进行电气连接,电流互感器CTC2与三相负载电压电流信号2的C2相进行电气连接,电压互感器PTA2还与信号增益电路UA2进行电气连接,电压互感器PTB2还与信号增益电路UB2进行电气连接,电压互感器PTC2还与信号增益电路UC2进行电气连接,电流互感器CTA2还与信号增益电路IA2进行电气连接,电流互感器CTB2还与信号增益电路IB2进行电气连接,电流互感器CTC2还与信号增益电路IC2进行电气连接,信号增益电路UA2、信号增益电路UB2、信号增益电路UC2、信号增益电路IA2、信号增益电路IB2和信号增益电路IC2均与数模转换器2进行电气连接,数模转换器2与数据处理器2进行电气连接,数据处理器2与无线收发模块2进行电气连接;……电压互感器PTAN与三相负载电压电流信号N的AN相进行电气连接,电压互感器PTBN与三相负载电压电流信号N的BN相进行电气连接,电压互感器PTCN与三相负载电压电流信号N的CN相进行电气连接,电流互感器CTAN与三相负载电压电流信号N的AN相进行电气连接,电流互感器CTBN与三相负载电压电流信号N的BN相进行电气连接,电流互感器CTCN与三相负载电压电流信号N的CN相进行电气连接,电压互感器PTAN还与信号增益电路UAN进行电气连接,电压互感器PTBN还与信号增益电路UBN进行电气连接,电压互感器PTCN还与信号增益电路UCN进行电气连接,电流互感器CTAN还与信号增益电路IAN进行电气连接,电流互感器CTBN还与信号增益电路IBN进行电气连接,电流互感器CTCN还与信号增益电路ICN进行电气连接,信号增益电路UAN、信号增益电路UBN、信号增益电路UCN、信号增益电路IAN、信号增益电路IBN和信号增益电路ICN均与数模转换器N进行电气连接,数模转换器N与数据处理器N进行电气连接,数据处理器N与无线收发模块N进行电气连接;无线收发模块1、无线收发模块2至无线收发模块N均通过无线网络与无线收发模块0进行网络连接,无线收发模块0与监控中心进行电气连接。
进一步的,所述的信号增益电路UA1、信号增益电路UB1、信号增益电路UC1、信号增益电路UA2至信号增益电路UAN、信号增益电路UB2至信号增益电路UBN、信号增益电路UC2至信号增益电路UCN均是相同的电压信号增益电路,并且这些相同的电压信号增益电路均是由电压信号放大分电路、电压信号跟随分电路、电压平移分电路、电压信号整流分电路、电压信号倍增分电路、电压信号限幅分电路组成;电压互感器PT与电压信号放大分电路进行电气连接、电压信号放大分电路与电压信号跟随分电路进行电气连接,电压信号跟随分电路与电压平移分电路进行电气连接,电压平移分电路与电压信号整流分电路进行电气连接,电压信号整流分电路与电压信号倍增分电路进行电气连接,电压信号倍增分电路与电压信号限幅分电路进行电气连接,电压信号限幅分电路与数模转换器进行电气连接。
所述的信号增益电路IA1、信号增益电路IB1、信号增益电路IC1、信号增益电路IA2至信号增益电路IAN、信号增益电路IB2至信号增益电路IBN、信号增益电路IC2至信号增益电路ICN均是相同的电流信号增益电路,并且这些相同的电流信号增益电路均是由电流信号放大分电路、电流信号隔离分电路、信号电压平移分电路、电流信号整流分电路、电流信号倍增分电路、电流信号限幅分电路组成;具体的电流信号增益电路中,电流互感器CT与电流信号放大分电路进行电气连接、电流信号放大分电路与电流信号隔离分电路进行电气连接,电流信号隔离分电路与信号电压平移分电路进行电气连接,信号电压平移分电路与电流信号整流分电路进行电气连接,电流信号整流分电路与电流信号倍增分电路进行电气连接,电流信号倍增分电路与电流信号限幅分电路进行电气连接,电流信号限幅分电路与数模转换器进行电气连接。
本发明的工作原理是:以信号增益电路UA1为例,负载相电压UA1信号经限流后变为负载电流信号,负载电压信号经过电压互感器,进入信号增益电路UA1的电压信号放大分电路,对负载电压信号进行放大后进入电压信号跟随分电路,经滤波,并对负载电压信号进行跟随、隔离后再进入电压平移分电路,对负载电压信号进行了电压平移的负载电压信号进入电压信号整流分电路,将负载交流电压信号变为负载直流电压信号,之后进入电压信号倍增分电路,实现输入负载电压信号输出频率倍增,使负载电压信号极易被接受,最后倍增的电压信号进入电压信号限幅分电路,对负载电压信号进行限幅,保证采样信号的幅值在0~3.3V之间,满足数模转换器和数据处理器的输入信号要求,负载相电压UA1的采样信号经数模转换器1处理后并行发送至数据处理器1,同样,负载相电压UB1信号经信号增益电路UB1后,负载相电压UB1的采样信号经数模转换器1处理后并行发送至数据处理器1, 负载相电压UC1信号经信号增益电路UC1后,负载相电压UC1的采样信号经数模转换器1处理后并行发送至数据处理器1;以信号增益电路IA1为例,负载相电流IA1信号经过电流互感器,进入信号增益电路IA1的电流信号放大分电路,经滤波及限流、 并对负载电流信号进行放大后进入电流信号隔离分电路,经滤波、并对负载电流信号进行隔离后再进入信号电压平移分电路,对负载电流信号的电压进行了电压平移的电流信号进入电流信号整流分电路,将负载交流电压信号变为负载直流电压信号,之后进入电流信号倍增分电路,通过集成芯片实现输入负载电流信号的输出频率倍增,使负载电流信号极易被接受,最后倍增的负载电流信号进入电流信号限幅分电路,对负载电流信号的电压幅值进行限幅,保证采样信号的幅值在0~3.3V之间,满足数模转换器和数据处理器的输入信号要求,负载相电流IA1的采样信号经数模转换器1处理后并行发送至数据处理器1,同样,负载相电流IB1信号经信号增益电路IB1后,负载相电流IB1的采样信号经数模转换器1处理后并行发送至数据处理器1,负载相电流IC1信号经信号增益电路IC1后,负载相电流IC1的采样信号经数模转换器1处理后并行发送至数据处理器1。如此,完成三相负载电压电流信号1的六路信号的同步采样和处理工作,依次类推,三相负载电压电流信号2的六路信号至三相负载电压电流信号N的六路信号的同步采样和处理,三相负载电压电流信号2的六路信号经数模转换器2处理后并行发送至数据处理器2,……,三相负载电压电流信号N的六路信号经数模转换器N处理后并行发送至数据处理器N。数据处理器1通过无线收发模块1将数据以无线网络的通讯方式传输至无线收发模块0,数据处理器2通过无线收发模块2将数据以无线网络的通讯方式传输至无线收发模块0,……,数据处理器N通过无线收发模块N将数据以无线网络的通讯方式传输至无线收发模块0,无线收发模块0再将接受的数据传输至监控中心的通信服务器,监控中心就可以对配电网三相负载进行监测。
本发明的有益效果是:负载电压信号经过电流互感器取样,通过对电流采样信号进行放大、滤波、隔离、信号电压平移、整流、输出频率倍增、限幅等处理,负载电压信号经电压互感器取样后,通过对电压采样信号进行放大、电压信号跟随、滤波、隔离、信号电压平移、整流、输出频率倍增、限幅等处理,达到三路电压信号和三路电流信号的同步、瞬时、高精度采样;通过数据处理器、无线收发模块和无线网络等组成的无线通讯方式,数据传输至监控中心的通信服务器,达到监控中心对配电网三相负载进行监测的效果。
附图说明
下面结合附图和具体实施方式对本发明进一步描述。
附图1为本发明的原理方框图;
附图2为本发明的电压信号增益电路组成方框图;
附图3为本发明的电流信号增益电路组成方框图;
附图4为本发明具体实施方式的电压信号增益电路图;
附图5为本发明具体实施方式的电流信号增益电路图。
具体实施方式
由附图1所示,本发明一种三相负载放大监测反馈系统包括电压互感器PTA1、电压互感器PTB1、电压互感器PTC1、电压互感器PTA2至电压互感器PTAN、 电压互感器PTB2至电压互感器PTBN、 电压互感器PTC2至电压互感器PTCN、电流互感器CTA1、电流互感器CTB1、电流互感器CTC1、电流互感器CTA2至电流互感器CTAN、 电流互感器CTB2至电流互感器CTBN、电流互感器CTC2至电流互感器CTCN、信号增益电路UA1、信号增益电路UB1、信号增益电路UC1、信号增益电路UA2至信号增益电路UAN、信号增益电路UB2至信号增益电路UBN、信号增益电路UC2至信号增益电路UCN、信号增益电路IA1、信号增益电路IB1、信号增益电路IC1、信号增益电路IA2至信号增益电路IAN、信号增益电路IB2至信号增益电路IBN、信号增益电路IC2至信号增益电路ICN、数模转换器1、数模转换器2至数模转换器N、数据处理器1、数据处理器2至数据处理器N、无线收发模块1、无线收发模块2至无线收发模块N、无线收发模块0和监控中心;其中的N是大于2的整数;所述的三相负载放大监测反馈系统还包括能够提供5V、-5V、3.3V和1.8V电压的直流电源模块。
电压互感器PTA1与三相负载电压电流信号1的A1相进行电气连接,电压互感器PTB1与三相负载电压电流信号1的B1相进行电气连接,电压互感器PTC1与三相负载电压电流信号1的C1相进行电气连接,电流互感器CTA1与三相负载电压电流信号1的A1相进行电气连接,电流互感器CTB1与三相负载电压电流信号1的B1相进行电气连接,电流互感器CTC1与三相负载电压电流信号1的C1相进行电气连接,电压互感器PTA1还与信号增益电路UA1进行电气连接,电压互感器PTB1还与信号增益电路UB1进行电气连接,电压互感器PTC1还与信号增益电路UC1进行电气连接,电流互感器CTA1还与信号增益电路IA1进行电气连接,电流互感器CTB1还与信号增益电路IB1进行电气连接,电流互感器CTC1还与信号增益电路IC1进行电气连接,信号增益电路UA1、信号增益电路UB1、信号增益电路UC1、信号增益电路IA1、信号增益电路IB1和信号增益电路IC1均与数模转换器1进行电气连接,数模转换器1与数据处理器1进行电气连接,数据处理器1与无线收发模块1进行电气连接;电压互感器PTA2与三相负载电压电流信号2的A2相进行电气连接,电压互感器PTB2与三相负载电压电流信号2的B2相进行电气连接,电压互感器PTC2与三相负载电压电流信号2的C2相进行电气连接,电流互感器CTA2与三相负载电压电流信号2的A2相进行电气连接,电流互感器CTB2与三相负载电压电流信号2的B2相进行电气连接,电流互感器CTC2与三相负载电压电流信号2的C2相进行电气连接,电压互感器PTA2还与信号增益电路UA2进行电气连接,电压互感器PTB2还与信号增益电路UB2进行电气连接,电压互感器PTC2还与信号增益电路UC2进行电气连接,电流互感器CTA2还与信号增益电路IA2进行电气连接,电流互感器CTB2还与信号增益电路IB2进行电气连接,电流互感器CTC2还与信号增益电路IC2进行电气连接,信号增益电路UA2、信号增益电路UB2、信号增益电路UC2、信号增益电路IA2、信号增益电路IB2和信号增益电路IC2均与数模转换器2进行电气连接,数模转换器2与数据处理器2进行电气连接,数据处理器2与无线收发模块2进行电气连接;……电压互感器PTAN与三相负载电压电流信号N的AN相进行电气连接,电压互感器PTBN与三相负载电压电流信号N的BN相进行电气连接,电压互感器PTCN与三相负载电压电流信号N的CN相进行电气连接,电流互感器CTAN与三相负载电压电流信号N的AN相进行电气连接,电流互感器CTBN与三相负载电压电流信号N的BN相进行电气连接,电流互感器CTCN与三相负载电压电流信号N的CN相进行电气连接,电压互感器PTAN还与信号增益电路UAN进行电气连接,电压互感器PTBN还与信号增益电路UBN进行电气连接,电压互感器PTCN还与信号增益电路UCN进行电气连接,电流互感器CTAN还与信号增益电路IAN进行电气连接,电流互感器CTBN还与信号增益电路IBN进行电气连接,电流互感器CTCN还与信号增益电路ICN进行电气连接,信号增益电路UAN、信号增益电路UBN、信号增益电路UCN、信号增益电路IAN、信号增益电路IBN和信号增益电路ICN均与数模转换器N进行电气连接,数模转换器N与数据处理器N进行电气连接,数据处理器N与无线收发模块N进行电气连接;无线收发模块1、无线收发模块2至无线收发模块N均通过无线网络与无线收发模块0进行网络连接,无线收发模块0与监控中心进行电气连接。
所述的信号增益电路UA1、信号增益电路UB1、信号增益电路UC1、信号增益电路UA2至信号增益电路UAN、信号增益电路UB2至信号增益电路UBN、信号增益电路UC2至信号增益电路UCN均是相同的电压信号增益电路,如附图2所示,这些相同的电压信号增益电路均是由电压信号放大分电路、电压信号跟随分电路、电压平移分电路、电压信号整流分电路、电压信号倍增分电路、电压信号限幅分电路组成;
所述的信号增益电路IA1、信号增益电路IB1、信号增益电路IC1、信号增益电路IA2至信号增益电路IAN、信号增益电路IB2至信号增益电路IBN、信号增益电路IC2至信号增益电路ICN均是相同的电流信号增益电路,如附图3所示,这些相同的电流信号增益电路均是由电流信号放大分电路、电流信号隔离分电路、信号电压平移分电路、电流信号整流分电路、电流信号倍增分电路、电流信号限幅分电路组成。
如附图4所示:在附图2的各电压信号增益电路中,以信号增益电路UA1为例,电阻R12、电容C11、电容C12、和集成芯片U11组成电压信号放大分电路;电容C13、电容C14、电阻R13、电阻R14和集成芯片U12组成电压信号跟随分电路;电阻R15、电阻R16和直流电源的3.3V端组成电压平移分电路;二极管D11、二极管D12和电感L11组成电压信号整流分电路;电阻R17至电阻R19、电容C15、集成芯片U13和集成芯片U14组成电压信号倍增分电路;电容C15、二极管D13、二极管D14和直流电源的3.3V端组成电压信号限幅分电路;
单相负载向电压通过电阻R11与电压互感器PTA1的3脚连接,电压互感器PTA的1脚接中线,电压互感器PTA1的4脚接集成芯片U11的3脚,电压互感器PTA1的4脚还接电源地,电压互感器PTA1的2脚接集成芯片U11的2脚,电阻R12和电容C11并联后接于集成芯片U11的1脚和2脚之间,集成芯片U11的8脚接直流电源的5V端,集成芯片U11的4脚接直流电源的-5V端, 集成芯片U11的1脚通过电容C12接电源地,集成芯片U11的1脚还通过电阻R13接集成芯片U12的2脚,集成芯片U12的2脚还分别连接电阻R14和电容C13,电容C13的另一端接电源地,集成芯片U12的3脚接电源地,电阻R14的另一端接集成芯片U12的1脚,集成芯片U12的8脚接直流电源的5V端,集成芯片U12的4脚接直流电源的-5V端,集成芯片U12的1脚还分别与电容C14和电阻R15相连,电容C14的另一端接电源地,电阻R15的另一端通过电阻R16接直流电源的3.3V端, 电阻R15的另一端还连接电感L, 电感L的另一端连接二极管D11的正极,二极管D11的负极通过电阻R17连接集成芯片U13的14脚,二极管D11的负极还连接二极管D12的负极,二极管D12的正极接电源地,集成芯片U13的6脚和7脚之间接电容C15,集成芯片U13的9脚和13脚之间接电阻R19,集成芯片U13的11脚通过电阻R18接电源地,集成芯片U13的8脚接电源地,集成芯片U13的4脚接集成芯片U14的管脚CLK端,集成芯片U13的4脚分别连接二极管D13的正极和二极管D14的负极,二极管D13的负极接直流电源的3.3V端,二极管D14的正极接集成芯片U14的管脚RST端,电容C16并联接于二极管D14的两端,集成芯片U13的3脚接集成芯片U14的管脚Q8端,集成芯片U14的管脚VSS端和RST端均接电源地,集成芯片U14的管脚CLK端接数模转换器1的管脚CHA0+端。
如附图5所示:在附图3的各电流信号增益电路中,以信号增益电路IA1为例,电阻R21至电阻R24、电容C21至电容C23和集成芯片U11组成电流信号放大分电路;电容C24、电容C25、电阻R26和集成芯片U122组成电流信号隔离分电路;电阻R27、电阻R128和直流电源的3.3V端组成信号电压平移分电路;二极管D21、二极管D22和电感L21组成电流信号整流分电路;电阻R29、电阻R201、电阻R202、电容C126、集成芯片U23和集成芯片U24组成电流信号倍增分电路;电容C27、二极管D23、二极管D24和直流电源的3.3V端组成电流信号限幅分电路;
单相负载相电流与电流互感器CTA1的3脚连接,电流互感器CTA1的1脚接中线,电阻R22和电容C21并联后接于电流互感器CTA1的4脚和2脚之间,电流互感器CTA1的2脚还通过电阻R21接集成芯片U21的2脚,电流互感器CTA1的4脚接电源地,集成芯片U21的3脚通过电阻R24接电源地,电阻R23和电容C22并联后接于集成芯片U21的1脚和2脚之间,集成芯片U21的8脚接直流电源的5V端,集成芯片U21的4脚接直流电源的-5V端,集成芯片U21的1脚通过电容C23接电源地,集成芯片U21的1脚还通过电阻R25接集成芯片U22的2脚,集成芯片U22的2脚还分别连接电阻R26和电容C24,电容C24的另一端接电源地,电阻R26的另一端接集成芯片U22的1脚,集成芯片U22的8脚接直流电源的5V端,集成芯片U22的4脚接直流电源的-5V端,集成芯片U22的1脚还分别与电容C25和电阻R27相连,集成芯片U22的3脚接电源地,电容C25的另一端接电源地,电阻R27的另一端通过电阻R28接直流电源的3.3V端, 电阻R27的另一端还连接电感L, 电感L的另一端连接二极管D21的正极,二极管D21的负极通过电阻R29连接集成芯片U23的14脚,二极管D21的负极还连接二极管D22的负极,二极管D22的正极接电源地,集成芯片U23的6脚和7脚之间接电容C15,集成芯片U23的9脚和13脚之间接电阻R202,集成芯片U23的11脚通过电阻R201接电源地,集成芯片U23的8脚接电源地,集成芯片U23的4脚接集成芯片U24的管脚CLK端,集成芯片U23的4脚分别连接二极管D23的正极和二极管D24的负极,二极管D23的负极接直流电源的3.3V端,二极管D24的正极接集成芯片U24的管脚RST端,电容C27并联接于二极管D24的两端,集成芯片U13的3脚接集成芯片U14的管脚Q8端,集成芯片U14的管脚VSS端和RST端均接电源地,集成芯片U24的管脚CLK端接数模转换器1的管脚CHA1+端。
上述具体实施方式中:
数模转换器1、数模转换器2至数模转换器N均选用型号为ADS8365的数模转换器;
数据处理器1、数据处理器2至数据处理器N均选用型号为AD7656的数据处理器;
电压互感器PTA1、电压互感器PTB1、电压互感器PTC1、电压互感器PTA2至电压互感器PTAN、电压互感器PTB2至电压互感器PTBN、电压互感器PTC2至电压互感器PTCN均选用型号为TR1102-1C的电压互感器PTA;
电流互感器CTA1、电流互感器CTB1、电流互感器CTC1、电流互感器CTA2至电流互感器CTAN、 电流互感器CTB2至电流互感器CTBN、电流互感器CTC2至电流互感器CTCN均选用型号为TR0102-2C的电流互感器CTA;
无线收发模块1、无线收发模块2至无线收发模块N、无线收发模块0均选用型号为MC55的无线GPRS收发模块;
集成芯片U11选用型号为TL072的集成芯片;
集成芯片U12选用型号为TL074的集成芯片;
集成芯片U13选用型号为MC14046的集成芯片;
集成芯片U14选用型号为MC14020的集成芯片;
集成芯片U21选用型号为OP06的集成芯片;
集成芯片U22选用型号为OP06的集成芯片;
集成芯片U23选用型号为MC14046的集成芯片;
集成芯片U24选用型号为MC14020的集成芯片。
在工作状态下,以信号增益电路UA1为例,负载相电压UA1信号经电阻R11限流后变为负载电流信号,负载电压信号经过电压互感器,进入信号增益电路UA1的电压信号放大分电路,对负载电压信号进行放大后进入电压信号跟随分电路,经电容C13和电阻R13滤波、并对负载电压信号进行跟随、隔离后再进入电压平移分电路,对负载电压信号进行了电压平移的负载电压信号进入电压信号整流分电路,将负载交流电压信号变为负载直流电压信号,之后进入电压信号倍增分电路,通过集成芯片U13和集成芯片U14将输入负载电压信号实现28的输出频率倍增,使负载电压信号极易被接受,最后倍增的电压信号进入电压信号限幅分电路,对负载电压信号进行限幅,保证采样信号的幅值在0~3.3V之间,满足数模转换器和数据处理器的输入信号要求,负载相电压UA1采样信号由数模转换器1的管脚CHA0+端输入,经ADS8365数模转换器1处理后并行输入AD7656数据处理器1,同样,负载相电压UB1信号经信号增益电路UB1后,负载相电压UB1的采样信号由数模转换器1的管脚CHB0+端输入,经ADS8365数模转换器1处理后送入AD7656数据处理器1, 负载相电压UC1信号经信号增益电路UC1后,负载相电压UC1的采样信号由数模转换器1的管脚CHC0+端输入,经ADS8365数模转换器1处理后送入AD7656数据处理器1;以信号增益电路IA1为例,负载相电流IA1信号经过电流互感器,进入信号增益电路IA1的电流信号放大分电路,经电容C21、电阻R21和电阻R22滤波及限流、 并对负载电流信号进行放大后进入电流信号隔离分电路,经电容C24和电阻R25滤波、并对负载电流信号进行隔离后再进入信号电压平移分电路,对负载电流信号的电压进行了电压平移的电流信号进入电流信号整流分电路,将负载交流电压信号变为负载直流电压信号,之后进入电流信号倍增分电路,通过集成芯片U23和集成芯片U24的联合作用,将输入负载电流信号实现28的输出频率倍增,使负载电流信号极易被接受,最后倍增的负载电流信号进入电流信号限幅分电路,对负载电流信号的电压幅值进行限幅,保证采样信号的幅值在0~3.3V之间,满足数模转换器和数据处理器的输入信号要求,负载相电流IA1采样信号由数模转换器1的管脚CHA1+端输入,经ADS8365数模转换器1处理后并行发送至AD7656数据处理器1,同样,负载相电流IB1信号经信号增益电路IB1后,负载相电流IB1的采样信号由数模转换器1的管脚CHB1+端输入,经ADS8365数模转换器1处理后并行发送至AD7656数据处理器1, 负载相电流IC1信号经信号增益电路IC1后,负载相电流IC1的采样信号由数模转换器1的管脚CHC1+端输入,经ADS8365数模转换器1处理后并行发送至AD7656数据处理器1,如此,完成三相负载电压电流信号1的六路信号的同步采样和处理工作,依次类推,同样方式完成三相负载电压电流信号2的六路信号至三相负载电压电流信号N的六路信号的同步采样和处理工作,三相负载电压电流信号2的六路信号经ADS8365数模转换器2处理后并行发送至AD7656数据处理器2,……,三相负载电压电流信号N的六路信号经ADS8365数模转换器N处理后并行发送至AD7656数据处理器N。AD7656数据处理器1通过无线收发模块1将数据以GPRS无线网络的通讯方式传输至无线收发模块0,AD7656数据处理器2通过无线收发模块2将数据以GPRS无线网络的通讯方式传输至无线收发模块0,……,AD7656数据处理器N通过无线收发模块N将数据以GPRS无线网络的通讯方式传输至无线收发模块0,无线收发模块0再将接受的数据传输至监控中心的通信服务器,监控中心就可以对配电网三相负载进行监测。
以上所述,实施方式仅仅是对本发明的优选实施方式进行描述,并非对本发明的范围进行限定,在不脱离本发明技术的精神的前提下,本领域工程技术人员对本发明的技术方案作出的各种变形和改进,均应落入本发明的权利要求书确定的保护范围内。
Claims (2)
1.一种三相负载放大监测反馈系统,其特征是:所述的三相负载放大监测反馈系统包括电压互感器PTA1、电压互感器PTB1、电压互感器PTC1、电压互感器PTA2至电压互感器PTAN、 电压互感器PTB2至电压互感器PTBN、 电压互感器PTC2至电压互感器PTCN、电流互感器CTA1、电流互感器CTB1、电流互感器CTC1、电流互感器CTA2至电流互感器CTAN、 电流互感器CTB2至电流互感器CTBN、电流互感器CTC2至电流互感器CTCN、信号增益电路UA1、信号增益电路UB1、信号增益电路UC1、信号增益电路UA2至信号增益电路UAN、信号增益电路UB2至信号增益电路UBN、信号增益电路UC2至信号增益电路UCN、信号增益电路IA1、信号增益电路IB1、信号增益电路IC1、信号增益电路IA2至信号增益电路IAN、信号增益电路IB2至信号增益电路IBN、信号增益电路IC2至信号增益电路ICN、数模转换器1、数模转换器2至数模转换器N、数据处理器1、数据处理器2至数据处理器N、无线收发模块1、无线收发模块2至无线收发模块N、无线收发模块0和监控中心;其中的N是大于2的整数;
电压互感器PTA1与三相负载电压电流信号1的A1相进行电气连接,电压互感器PTB1与三相负载电压电流信号1的B1相进行电气连接,电压互感器PTC1与三相负载电压电流信号1的C1相进行电气连接,电流互感器CTA1与三相负载电压电流信号1的A1相进行电气连接,电流互感器CTB1与三相负载电压电流信号1的B1相进行电气连接,电流互感器CTC1与三相负载电压电流信号1的C1相进行电气连接,电压互感器PTA1还与信号增益电路UA1进行电气连接,电压互感器PTB1还与信号增益电路UB1进行电气连接,电压互感器PTC1还与信号增益电路UC1进行电气连接,电流互感器CTA1还与信号增益电路IA1进行电气连接,电流互感器CTB1还与信号增益电路IB1进行电气连接,电流互感器CTC1还与信号增益电路IC1进行电气连接,信号增益电路UA1、信号增益电路UB1、信号增益电路UC1、信号增益电路IA1、信号增益电路IB1和信号增益电路IC1均与数模转换器1进行电气连接,数模转换器1与数据处理器1进行电气连接,数据处理器1与无线收发模块1进行电气连接;电压互感器PTA2与三相负载电压电流信号2的A2相进行电气连接,电压互感器PTB2与三相负载电压电流信号2的B2相进行电气连接,电压互感器PTC2与三相负载电压电流信号2的C2相进行电气连接,电流互感器CTA2与三相负载电压电流信号2的A2相进行电气连接,电流互感器CTB2与三相负载电压电流信号2的B2相进行电气连接,电流互感器CTC2与三相负载电压电流信号2的C2相进行电气连接,电压互感器PTA2还与信号增益电路UA2进行电气连接,电压互感器PTB2还与信号增益电路UB2进行电气连接,电压互感器PTC2还与信号增益电路UC2进行电气连接,电流互感器CTA2还与信号增益电路IA2进行电气连接,电流互感器CTB2还与信号增益电路IB2进行电气连接,电流互感器CTC2还与信号增益电路IC2进行电气连接,信号增益电路UA2、信号增益电路UB2、信号增益电路UC2、信号增益电路IA2、信号增益电路IB2和信号增益电路IC2均与数模转换器2进行电气连接,数模转换器2与数据处理器2进行电气连接,数据处理器2与无线收发模块2进行电气连接;……电压互感器PTAN与三相负载电压电流信号N的AN相进行电气连接,电压互感器PTBN与三相负载电压电流信号N的BN相进行电气连接,电压互感器PTCN与三相负载电压电流信号N的CN相进行电气连接,电流互感器CTAN与三相负载电压电流信号N的AN相进行电气连接,电流互感器CTBN与三相负载电压电流信号N的BN相进行电气连接,电流互感器CTCN与三相负载电压电流信号N的CN相进行电气连接,电压互感器PTAN还与信号增益电路UAN进行电气连接,电压互感器PTBN还与信号增益电路UBN进行电气连接,电压互感器PTCN还与信号增益电路UCN进行电气连接,电流互感器CTAN还与信号增益电路IAN进行电气连接,电流互感器CTBN还与信号增益电路IBN进行电气连接,电流互感器CTCN还与信号增益电路ICN进行电气连接,信号增益电路UAN、信号增益电路UBN、信号增益电路UCN、信号增益电路IAN、信号增益电路IBN和信号增益电路ICN均与数模转换器N进行电气连接,数模转换器N与数据处理器N进行电气连接,数据处理器N与无线收发模块N进行电气连接;无线收发模块1、无线收发模块2至无线收发模块N均通过无线网络与无线收发模块0进行网络连接,无线收发模块0与监控中心进行电气连接;
所述的信号增益电路UA1、信号增益电路UB1、信号增益电路UC1、信号增益电路UA2至信号增益电路UAN、信号增益电路UB2至信号增益电路UBN、信号增益电路UC2至信号增益电路UCN均是相同的电压信号增益电路,并且这些相同的电压信号增益电路均是由电压信号放大分电路、电压信号跟随分电路、电压平移分电路、电压信号整流分电路、电压信号倍增分电路、电压信号限幅分电路组成;电压互感器PT与电压信号放大分电路进行电气连接、电压信号放大分电路与电压信号跟随分电路进行电气连接,电压信号跟随分电路与电压平移分电路进行电气连接,电压平移分电路与电压信号整流分电路进行电气连接,电压信号整流分电路与电压信号倍增分电路进行电气连接,电压信号倍增分电路与电压信号限幅分电路进行电气连接,电压信号限幅分电路与数模转换器进行电气连接;
所述的信号增益电路IA1、信号增益电路IB1、信号增益电路IC1、信号增益电路IA2至信号增益电路IAN、信号增益电路IB2至信号增益电路IBN、信号增益电路IC2至信号增益电路ICN均是相同的电流信号增益电路,并且这些相同的电流信号增益电路均是由电流信号放大分电路、电流信号隔离分电路、信号电压平移分电路、电流信号整流分电路、电流信号倍增分电路、电流信号限幅分电路组成;具体的电流信号增益电路中,电流互感器CT与电流信号放大分电路进行电气连接、电流信号放大分电路与电流信号隔离分电路进行电气连接,电流信号隔离分电路与信号电压平移分电路进行电气连接,信号电压平移分电路与电流信号整流分电路进行电气连接,电流信号整流分电路与电流信号倍增分电路进行电气连接,电流信号倍增分电路与电流信号限幅分电路进行电气连接,电流信号限幅分电路与数模转换器进行电气连接。
2.根据权利要求1所述的一种三相负载放大监测反馈系统,其特征是:所述的三相负载放大监测反馈系统还包括能够提供5V、-5V和3.3V电压的直流电源模块。
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Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN112054799A (zh) * | 2020-08-25 | 2020-12-08 | 北京旋极信息技术股份有限公司 | 信号处理电路 |
CN112054799B (zh) * | 2020-08-25 | 2024-06-07 | 北京旋极信息技术股份有限公司 | 信号处理电路 |
Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN201270433Y (zh) * | 2008-09-04 | 2009-07-08 | 杭州大有科技发展有限公司 | 多路负荷管理终端装置 |
CN104360146A (zh) * | 2014-11-17 | 2015-02-18 | 深圳市英威腾电气股份有限公司 | 一种双极性模拟量输入检测电路 |
CN104502735A (zh) * | 2014-12-17 | 2015-04-08 | 国家电网公司 | 一种适用于低压配电柜的三相不平衡监测系统 |
CN204731300U (zh) * | 2015-06-29 | 2015-10-28 | 昆明电器科学研究所 | 一种仪表电量信号采样电路板 |
CN105486914A (zh) * | 2015-11-22 | 2016-04-13 | 国网辽宁省电力有限公司朝阳供电公司 | 防窃电电力负荷监控系统中的交流采样装置 |
CN106338635A (zh) * | 2015-07-14 | 2017-01-18 | 张学 | 一种磁阀式可控电抗器控制系统采样电路 |
CN206471834U (zh) * | 2016-11-25 | 2017-09-05 | 江苏大航泓城电力电子有限公司 | 配变三相不平衡治理系统 |
-
2017
- 2017-12-31 CN CN201711495038.0A patent/CN108169600A/zh active Pending
Patent Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN201270433Y (zh) * | 2008-09-04 | 2009-07-08 | 杭州大有科技发展有限公司 | 多路负荷管理终端装置 |
CN104360146A (zh) * | 2014-11-17 | 2015-02-18 | 深圳市英威腾电气股份有限公司 | 一种双极性模拟量输入检测电路 |
CN104502735A (zh) * | 2014-12-17 | 2015-04-08 | 国家电网公司 | 一种适用于低压配电柜的三相不平衡监测系统 |
CN204731300U (zh) * | 2015-06-29 | 2015-10-28 | 昆明电器科学研究所 | 一种仪表电量信号采样电路板 |
CN106338635A (zh) * | 2015-07-14 | 2017-01-18 | 张学 | 一种磁阀式可控电抗器控制系统采样电路 |
CN105486914A (zh) * | 2015-11-22 | 2016-04-13 | 国网辽宁省电力有限公司朝阳供电公司 | 防窃电电力负荷监控系统中的交流采样装置 |
CN206471834U (zh) * | 2016-11-25 | 2017-09-05 | 江苏大航泓城电力电子有限公司 | 配变三相不平衡治理系统 |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN112054799A (zh) * | 2020-08-25 | 2020-12-08 | 北京旋极信息技术股份有限公司 | 信号处理电路 |
CN112054799B (zh) * | 2020-08-25 | 2024-06-07 | 北京旋极信息技术股份有限公司 | 信号处理电路 |
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