CN201732117U - 微机过电压在线监测仪 - Google Patents
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Abstract
一种微机过电压在线监测仪，包括中央控制模块、模拟量输入模块、开出量输出模块、人机接口模块、通讯接口模块；通讯接口模块、开出量输出模块、人机接口模块、模拟量输入模块均与中央控制模块相连，组合式过电压保护器的内部CT输出信号与模拟量输入模块连接，模拟量输入模块的输出端与中央控制模块相连。本实用新型计数准确，抗干扰力极强，运行可靠，与综合自动化接口方便。适用于三相组合式过电压保护器且需配套使用。
Description
技术领域
本实用新型涉及电力系统中应用的一种微机过电压在线监测仪。
背景技术
我们知道组合式过电压保护器应用与电力系统的一次保护中，当系统发生雷击、谐振瞬时过电压时，组合式过电压保护器内部就会放电从而起到保护系统的作用，而当放电的时候组合式过电压保护器内部CT中会有电流流过光耦，但是系统什么时间发生了过电压了？在哪个相别发生的？发生了多少次了？这些我们都无从知道。为了解决这些问题，就需要一套解决方案能够将当次过电压发生的时间、相别、次数保存起来，以备用户随时查看。
本仪器需与三相组合式过电压保护器配套使用，当系统发生过电压放电的时候，组合式过电压保护器内部CT中会有电流流过光耦，信号经过隔离整形后进入CPU，经内部逻辑分析后，将当次过电压发生的时间、相别、次数存入EEPROM，保证十年记录不会丢失，以备用户随时查看。
发明内容
本实用新型就是解决现有技术中存在的上述问题，提供一种在线直接监测组合式过电压保护器的动作状态的仪器。
为解决上述问题，本实用新型的技术解决方案是：一种微机过电压在线监测仪包括中央控制模块、模拟量输入模块、开出量输出模块、人机接口模块、通讯接口模块；通讯接口模块、开出量输出模块、人机接口模块、模拟量输入模块均与中央控制模块相连，组合式过电压保护器的内部CT输出信号与模拟量输入模块连接，模拟量输入模块的输出端与中央控制模块相连。
其中所述中央控制模块为MSP430F149微处理器，人机接口模块的数码管显示部分的控制线通过名称ULN2003D和名称SN74LVC245APWLE与微处理器的34-51脚连接，微处理器的P1.0-P1.2端口与人机接口模块的按键输入部分连接，微处理器的P1.3-P1.4端口与人机接口模块的指示灯部分连接，微处理器的P3.3-P3.5端口与通讯接口模块连接。
其中所述模拟量输入模块的三个TLP627-2光电耦合器U5、U6、U10的输入端外接组合式过电压保护器的信号输出端，TLP627-2光电耦合器U5的1、2、3、4脚接来自组合式过电压保护器的A相过电压电流信号，TLP627-2光电耦合器U6的1、2、3、4脚接来自组合式过电压保护器的B相过电压电流信号，TLP627-2光电耦合器U10的1、2、3、 4脚接来自组合式过电压保护器的C相过电压电流信号，信号由三个TLP627-2光电耦合器U5、U6、U10隔离整形送入中央控制模块，三个TLP627-2光电耦合器U5、U6、U10的5、7脚连接后分别接微处理器U12的P1.5-P1.7端口。
其中所述通讯接口模块包括MAX487CSA接口芯片和三个TLP521光电耦合器U7、U9、U11；MSP430F149微处理器的P3.3端口接TLP521光耦U7，通过光耦隔离后与MAX487CSA接口芯片的2、3脚相接；MSP430F149微处理器的P3.4端口接TLP521光耦U9，通过光耦隔离后与MAX487CSA接口芯片的1脚相接；MSP430F149微处理器的P3.5端口接TLP521光耦U11通过光耦隔离后与MAX487CSA接口芯片的4脚相接；MAX487CSA接口芯片的6、7脚分别接至装置预留的RS485通讯端口的RS485B、RS485A。
其中所述开出量输出模块包括TLP521光电隔离芯片U1、三极管9014(Q1)、报警继电器K1，微处理器U12的P3.2接TLP521光电隔离芯片U1的2脚，通过光耦隔离后光电隔离芯片U1的3脚经电阻接三极管9014的基极，三极管9014的集电极分别与继电器K1的线圈3脚及其续流二极管D1的阳极1脚相连，续流二极管D1的阴极和继电器K1的线圈4脚接电源正，继电器的常开接点1、2脚连接到外部输出端子，该接点是无源接点，可控制报警器、指示灯。
本微机过电压在线监测仪对组合式过电压保护器的各相别进行监视，当任何1相发生放电时，其内部的CT会有电流输出，当电流值达到光耦导通并触发响应时，微处理器U12便会判断出响应的相别有过电压发生，并将其发生的时间、次数一并保存以供查询。
采用上述结构的微机过电压在线监测仪，采样信号经过抗干扰能力很强的光耦隔离后信号非常稳定，判断更加准确。通讯接口模块可与综合自动化及远动方便的接口。总之本实用新型数码管显示，结构紧凑，使用简便直观，更适合宽范围的温度要求。
附图说明
图1为本实用新型的微机过电压在线监测仪的原理框图；
图2为本实用新型的微机过电压在线监测仪的电路图。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型作进一步描述；
如图1、图2所示，本实施例的微机过电压在线监测仪包括中央控制模块、模拟量输入模块、开出量输出模块、人机接口模块、通讯接口模块；通讯接口模块、开出量输出模块、人机接口模块、模拟量输入模块均与中央控制模块相连，组合式过电压保护器的内部CT输出信号与模拟量输入模块连接，模拟量输入模块的输出端与中央控制模块相连。
中央控制模块为MSP430F149微处理器U12；人机接口模块的数码管显示部分的控制 线通过名称ULN2003D和名称SN74LVC245APWLE与微处理器U12的34-51脚连接，微处理器U12的P1.0-P1.2端口与人机接口模块的按键输入部分连接，微处理器U12的P1.3-P1.4端口与人机接口模块的指示灯部分连接，微处理器U12的P3.3-P3.5端口与通讯接口模块连接。
模拟量输入模块的TLP627-2光电耦合器U5、U6、U10的输入端外接组合式过电压保护器的信号输出端，U5的1、2、3、4脚接来自组合式过电压保护器的A相过电压电流信号，U6的1、2、3、4脚接来自组合式过电压保护器的B相过电压电流信号，U10的1、2、3、4脚接来自组合式过电压保护器的C相过电压电流信号，信号由TLP627-2光电耦合器U5、U6、U10隔离整形送入中央控制模块，光电耦合器U5、U6、U10的5、7脚连接后分别接微处理器U12的P1.5-P1.7端口。
通讯接口模块包括MAX487CSA接口芯片U8和TLP521光电耦合器U7、U9、U11；微处理器U12的P3.3端口接TLP521光耦U7，通过光耦隔离后与MAX487CSA接口芯片U8的2、3脚相接；微处理器U12的P3.4端口接TLP521光耦U9，通过光耦隔离后与MAX487CSA接口芯片U8的1脚相接；微处理器U12的P3.5端口接TLP521光耦U11通过光耦隔离后与MAX487CSA接口芯片U8的4脚相接；MAX487CSA接口芯片U8的6、7脚分别接至装置预留的RS485通讯端口的RS485B、RS485A。
开出量输出模块包括TLP521光电隔离芯片U1、三极管9014(Q1)、报警继电器K1组成。微处理器U12的P3.2接TLP521光耦隔离芯片U1的2脚，通过光耦隔离后U1的3脚经电阻R4接三极管9014Q1的基极，Q1集电极分别与继电器K1的线圈3脚及其续流二极管D1的阳极1脚相连，续流二极管D1的阴极和继电器K1的线圈4脚接电源正，继电器的常开接点1、2脚连接到外部输出端子，该接点是无源接点，可控制报警器、指示灯等。
本实用新型通电后，观察板上的电源指示灯和运行灯、数码管。正常情况为：电源灯亮，运行灯闪烁，数码管实时刷新时间以及循环显示故障相别及其系数。
该仪器有很好的人机接口界面，运行后实时检测按键输入，可方便的进行时间、通讯地址、波特率等的设置，还可以实现故障信息查看，清除等功能，实时循环检测现场的组合式过电压保护器的动作情况，过电压保护器的过压信号分别通过光耦TLP627-2后与微处理器U12的P1.5-P1.7端口连接。当装置确认发生过压后会通过微处理器U1的P1.4端口连接人机接口模块的指示灯部分，点亮故障指示灯，通过微处理器U12的P3.2端口连接开出量输出模块的U1并驱动报警继电器动作，而数码管显示的故障相别及其相次也得到刷新。
可以理解，本实用新型的上述实施例结合了具体型号的电子器件，然而本领域技术人员能够在本实用新型的总体构思下采用不同型号的器件对上述实施例中的器件进行替换，并完成相应功能。
Claims (5)
1.一种微机过电压在线监测仪，其特征在于：包括中央控制模块、模拟量输入模块、开出量输出模块、人机接口模块、通讯接口模块；通讯接口模块、开出量输出模块、人机接口模块、模拟量输入模块均与中央控制模块相连，组合式过电压保护器的内部CT输出信号与模拟量输入模块连接，模拟量输入模块的输出端与中央控制模块相连。
2.根据权利要求1所述的微机过电压在线监测仪，其特征在于：所述中央控制模块为MSP430F149微处理器，人机接口模块的数码管显示部分的控制线通过名称ULN2003D和名称SN74LVC245APWLE与微处理器的34-51脚连接，微处理器的P1.0-P1.2端口与人机接口模块的按键输入部分连接，微处理器的P1.3-P1.4端口与人机接口模块的指示灯部分连接，微处理器的P3.3-P3.5端口与通讯接口模块连接。
3.根据权利要求1所述的微机过电压在线监测仪，其特征在于：所述模拟量输入模块的三个TLP627-2光电耦合器U5、U6、U10的输入端外接组合式过电压保护器的信号输出端，TLP627-2光电耦合器U5的1、2、3、4脚接来自组合式过电压保护器的A相过电压电流信号，TLP627-2光电耦合器U6的1、2、3、4脚接来自组合式过电压保护器的B相过电压电流信号，TLP627-2光电耦合器U10的1、2、3、4脚接来自组合式过电压保护器的C相过电压电流信号，信号由三个TLP627-2光电耦合器U5、U6、U10隔离整形送入中央控制模块，三个TLP627-2光电耦合器U5、U6、U10的5、7脚连接后分别接微处理器U12的P1.5-P1.7端口。
4.根据权利要求1所述的微机过电压在线监测仪，其特征在于：所述通讯接口模块包括MAX487CSA接口芯片和三个TLP521光电耦合器U7、U9、U11；MSP430F149微处理器的P3.3端口接TLP521光耦U7，通过光耦隔离后与MAX487CSA接口芯片的2、3脚相接；MSP430F149微处理器的P3.4端口接TLP521光耦U9，通过光耦隔离后与MAX487CSA接口芯片的1脚相接；MSP430F149微处理器的P3.5端口接TLP521光耦U11通过光耦隔离后与MAX487CSA接口芯片的4脚相接；MAX487CSA接口芯片的6、7脚分别接至装置预留的RS485通讯端口的RS485B、RS485A。
5.根据权利要求1所述的微机过电压在线监测仪，其特征在于：所述开出量输出模块包括TLP521光电隔离芯片U1、三极管9014(Q1)、报警继电器K1，微处理器U12的P3.2接TLP521光电隔离芯片U1的2脚，通过光耦隔离后光电隔离芯片U1的3脚经电阻接三极管9014的基极，三极管9014的集电极分别与继电器K1的线圈3脚及其续流二极管D1的阳极1脚相连，续流二极管D1的阴极和继电器K1的线圈4脚接电源正，继电器的常开接点1、2脚连接到外部输出端子，该接点是无源接点，可控制报警器、指示灯。
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN107356808A (zh) * | 2017-08-29 | 2017-11-17 | 安徽三和电力技术有限公司 | 强抗干扰性的过电压在线监测系统 |
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- 2010-01-21 CN CN2010200042321U patent/CN201732117U/zh not_active Expired - Fee Related
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