CN204203413U - 一种局放监测ied - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种局放监测IED，包括：用于同时采集多路数据的信号采集单元，与该信号采集单元中处理器模块相连的相位同步单元；所述信号采集单元包括：多路数据采集端口，与该多路数据采集端口相连的多选一转换开关，该多选一转换开关的公共输出端与一调整电路模块的输入端相连，该调整电路模块的输出端与一AD模块的输入端相连，该AD模块的输出端与所述处理器模块的输入端相连，所述处理器模块的控制输出端与多选一转换开关的控制端相连；本实用新型通过扩展数据采集接口，增加数据采集范围，使单台设备最大可同时接收8组数据；提高采样速率，确保采样信号的完整性，减小失真率；还通过同步单元保证局放信号相位显示的准确性。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种局放监测IED。
背景技术
随着城市电网建设的发展，变电站的数量不断增加；一次设备内部空间极为有限，工作场强很高，且绝缘裕度相对较小，故内部一旦出现绝缘缺陷，极易造成设备故障，引起的停电时间较长，检修费用也很高。
但现如今一次设备大多定期检测，且部分在线监测装置，数据采集通道无法同时进行，造成局放信号的漏检，无法确保一次设备的稳定性。
实用新型内容
本实用新型的目的是提供一种局放监测IED，实现了对各通道局放信号进行同时采集、存储及局放信号相位同步的技术问题。
为了解决上述技术问题，本实用新型提供了一种局放监测IED，包括：用于同时采集多路数据的信号采集单元，与该信号采集单元中处理器模块相连的相位同步单元；所述信号采集单元包括：多路数据采集端口，与该多路数据采集端口相连的多选一转换开关，该多选一转换开关的公共输出端与一调整电路模块的输入端相连，该调整电路模块的输出端与一AD模块的输入端相连，该AD模块的输出端与所述处理器模块的输入端相连，所述处理器模块的控制输出端与多选一转换开关的控制端相连。
进一步，所述多路数据采集端口至少包括8路数据采集端口。
进一步，所述信号采集单元、相位同步单元的供电电源采用一开关电源。
进一步，所述调整电路模块包括：第一、第二信号处理单元，通道选择单元，以及二选一模拟开关，该二选一模拟开关的公共输入端与所述多选一转换开关的公共输出端相连；所述通道选择单元的输出端与二选一模拟开关的选择输入端相连，该通道选择单元适于根据多选一转换开关的输出电压控制二选一模拟开关选通其输出通道；所述第一、第二信号处理单元的输入端分别与二选一模拟开关的两输出通道相连以适于对相应输入信号分别进行调整，所述第一、第二信号处理单元的输出端与AD模块的输入端相连。
优选的，为了解决二选一模拟开关的输出通道选通问题，所述通道选择单元包括：比较器，该比较器的同相端与多选一转换开关的公共输出端相连，反相端接入一基准电压；该比较器的输出端分别与NPN三极管、PNP三极管的基极相连，所述NPN三极管的集电极、PNP三极管的发射极分别与电源端相连，所述NPN三极管的发射极、PNP三极管的集电极分别作为所述通道选择单元的输出端与二选一模拟开关的选择输入端相连。
优选的，为了实现对信号的相应调整处理，第一信号处理单元包括：与一输出通道相连的第一电压跟随器，第二信号处理单元包括：与另一输出通道相连的用于对输入信号进行降压的分压电路，分压电路的输出端与第二电压跟随器的输入端相连；所述第一、第二电压跟随器的输出端相连作为调整电路模块的信号输出端。
本实用新型的有益效果是，本实用新型第一、扩展数据采集接口，增加数据采集范围，使单台设备最大可同时接收8组数据；第二、提高采样速率，确保采样信号的完整性，减小失真率；第三、提高采样速率，确保采样信号的完整性，减小失真率；第四、通过同步单元保证局放信号相位显示的准确性。
附图说明
下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。
图1示出了所述局放监测IED的原理框图；
图2示出了所述通道选择单元的原理框图；
图3示出了所述第一、第二信号处理单元的原理框图。
图中：第一运算放大器U1A，第二运算放大器U1B，第三运算放大器U1C，电阻R1、R2，NPN三极管T1，PNP三极管T2。
具体实施方式
现在结合附图对本实用新型作进一步详细的说明。这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本实用新型的基本结构，因此其仅显示与本实用新型有关的构成。
图1示出了所述局放监测IED的原理框图。
如图1所示，一种局放监测IED，包括：用于同时采集多路数据的信号采集单元，与该信号采集单元中处理器模块相连的相位同步单元；所述信号采集单元包括：多路数据采集端口，与该多路数据采集端口相连的多选一转换开关，该多选一转换开关的公共输出端与一调整电路模块的输入端相连，该调整电路模块的输出端与一AD模块的输入端相连，该AD模块的输出端与所述处理器模块的输入端相连，所述处理器模块的控制输出端与多选一转换开关的控制端相连。
其中，所述相位同步单元采用专利文献CN101547006B所公开的相位同步电路的技术方案。
可选的，所述多路数据采集端口至少包括8路数据采集端口。
可选的，所述信号采集单元、相位同步单元的供电电源采用一开关电源。
所述调整电路模块包括：第一、第二信号处理单元，通道选择单元，以及二选一模拟开关，该二选一模拟开关的公共输入端与所述多选一转换开关的公共输出端相连；所述通道选择单元的输出端与二选一模拟开关的选择输入端相连，该通道选择单元适于根据多选一转换开关的输出电压控制二选一模拟开关选通其输出通道；所述第一、第二信号处理单元的输入端分别与二选一模拟开关的两输出通道相连以适于对相应输入信号分别进行调整，所述第一、第二信号处理单元的输出端与AD模块的输入端相连。
所述调整所指的是对输入信号分别进行处理，具体处理方式参见以下实施例内容。
其中，所述多选一转换开关例如但不限于采用DG406、CD4501等多选一转换开关。二选一模拟开关例如但不限于采用CM303、ADG619。所述数据采集传感器例如但不限于采用温湿度传感器、红外线传感器、气体检测传感器、感光传感器等输出信号为模拟信号的传感器。AD模块可以采用相应的AD芯片来实现。
图2示出了所述通道选择单元的原理框图。
如图2所示，所述通道选择单元包括：比较器，该比较器的同相端与多选一转换开关的公共输出端相连，反相端接入一基准电压；该比较器的输出端分别与NPN三极管T1、PNP三极管T2的基极相连，所述NPN三极管T1的集电极、PNP三极管T2的发射极分别与电源端相连，所述NPN三极管T1的发射极、PNP三极管T2的集电极分别作为所述通道选择单元的输出端与二选一模拟开关的选择输入端相连。具体的比较器采用第一运算放大器U1A。
图3示出了所述第一、第二信号处理单元的原理框图。
如图3所示，第一信号处理单元包括：与一输出通道相连的第一电压跟随器，第二信号处理单元包括：与另一输出通道相连的用于对输入信号进行降压的分压电路，分压电路的输出端与第二电压跟随器的输入端相连；所述第一、第二电压跟随器的输出端相连作为调整电路模块的信号输出端。
具体的，所述第一、第二电压跟随器分别采用第二运算放大器U1B和第三运算放大器U1C，分压电阻采用电阻R1和电阻R2串联实现。其中电阻R1或电阻R2可以采用可调电位器(多圈电位器)对其输出电压进行调节。
所述调整电路模块的工作原理是，通过基准电压与调整电路模块的输入电压进行比较，例如基准电压采用5V，即，输入电压范围大于5V，则通过第二信号处理单元降低输入电压的电压值，即通过分压电路调整到5V范围之内，经过第二电压跟随器后接入AD模块；若输入电压范围小于5V，则直接通过第一信号处理单元中的第一电压跟随器进行AD模块。因此，本实用新型通过基准电压对输入电压进行划分，有效的处理0-5V范围以上的电压；并且，由于分压电阻对信号的处理是线性的，因此，信号在处理不会失真。
所述处理器模块可以采用单片机或嵌入式芯片来实现。
可选的，所述处理器模块还与一RS485通讯模块相连，实现本局放监测IED与上位机通讯。
以上述依据本实用新型的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项实用新型技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项实用新型的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。
Claims (6)
1.一种局放监测IED，其特征在于包括：用于同时采集多路数据的信号采集单元，与该信号采集单元中处理器模块相连的相位同步单元；
所述信号采集单元包括：多路数据采集端口，与该多路数据采集端口相连的多选一转换开关，该多选一转换开关的公共输出端与一调整电路模块的输入端相连，该调整电路模块的输出端与一AD模块的输入端相连，该AD模块的输出端与所述处理器模块的输入端相连，所述处理器模块的控制输出端与多选一转换开关的控制端相连。
2.根据权利要求1所述的局放监测IED，其特征在于，所述多路数据采集端口至少包括8路数据采集端口。
3.根据权利要求2所述的局放监测IED，其特征在于，所述信号采集单元、相位同步单元的供电电源采用一开关电源。
4.根据权利要求3所述的局放监测IED，其特征在于，所述调整电路模块包括：第一、第二信号处理单元，通道选择单元，以及二选一模拟开关，该二选一模拟开关的公共输入端与所述多选一转换开关的公共输出端相连；
所述通道选择单元的输出端与二选一模拟开关的选择输入端相连，该通道选择单元适于根据多选一转换开关的输出电压控制二选一模拟开关选通其输出通道；
所述第一、第二信号处理单元的输入端分别与二选一模拟开关的两输出通道相连以适于对相应输入信号分别进行调整，所述第一、第二信号处理单元的输出端与AD模块的输入端相连。
5.根据权利要求4所述的局放监测IED，其特征在于，所述通道选择单元包括：比较器，该比较器的同相端与多选一转换开关的公共输出端相连，反相端接入一基准电压；该比较器的输出端分别与NPN三极管、PNP三极管的基极相连，所述NPN三极管的集电极、PNP三极管的发射极分别与电源端相连，所述NPN三极管的发射极、PNP三极管的集电极分别作为所述通道选择单元的输出端与二选一模拟开关的选择输入端相连。
6.根据权利要求5所述的局放监测IED，其特征在于，
第一信号处理单元包括：与一输出通道相连的第一电压跟随器，
第二信号处理单元包括：与另一输出通道相连的用于对输入信号进行降压的分压电路，分压电路的输出端与第二电压跟随器的输入端相连；
所述第一、第二电压跟随器的输出端相连作为调整电路模块的信号输出端。
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Cited By (1)
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|---|---|---|---|---|
| CN105527549A (zh) * | 2015-12-04 | 2016-04-27 | 重庆臻远电气有限公司 | 局部放电数据采集电路及检测系统 |
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2014
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