CN206710499U - 一种基于罗氏线圈的电流数据采集装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种基于罗氏线圈的电流数据采集装置，属于电流采集装置领域，基于罗氏线圈的电流数据采集装置包括用于接收采集数据以及计算电能参数的MCU处理单元、用于采集电压数据的电压采集单元、用于采集电流数据的罗氏线圈电流采集单元、以及用于记载万年历的时钟处理单元，所述电压采集单元、所述罗氏线圈电流采集单元均与所述MCU处理单元电性连接。本实用新型公开的基于罗氏线圈的电流数据采集装置具有测量范围宽、精度高、无磁饱和、体积小等优点，能够进行远程控制及后台监控。
Description
技术领域
本实用新型涉及电流采集装置领域，更具体的，涉及一种基于罗氏线圈的电流数据采集装置。
背景技术
随着现代高压、超高压输电网络的建设及发展，现代电力系统正朝着大容量、高压大电流方向发展，而传统上用于电流测量的传统的电磁式电流互感器在大电流下铁心磁路下易饱和，对测量结果产生较大的误差，影响电流检测的真实性，传统的电磁式电流互感器日渐不能满足现代电力系统发展需要。
中国专利文献CN104155499A一种基于组合式PCB型罗氏线圈的电流测量装置及方法，包括一对或多对PCB型罗氏线圈、放大电路单元、积分电路单元以及采样电路单元，一对或多对PCB罗氏线圈依次串联连接，任意相邻的两个PCB罗氏线圈的绕线内电流流动方向相反，在PCB罗氏线圈的内部通孔穿过导通电流的导体，测得微分电压信号，串联的一对或多对PCB罗氏线圈的电气连接放大电路单元，放大电路单元将微分电压信号放大输出，积分电路单元将放大的微分电压信号积分，得到正比于导通电流的导体内被测电流的还原电压信号；采样电路单元对还原电压信号进行采样。上述电流测量装置不具有时钟处理、后台监控等功能。
实用新型内容
为了克服现有技术的缺陷，本实用新型所要解决的技术问题在于提供一种基于罗氏线圈的电流数据采集装置，具有测量范围宽、精度高、无磁饱和、体积小等优点，能够进行远程控制及后台监控。
为达此目的，本实用新型采用以下技术方案：
本实用新型提供的一种基于罗氏线圈的电流数据采集装置，包括用于接收采集数据以及计算电能参数的MCU处理单元、用于采集电压数据的电压采集单元、用于采集电流数据的罗氏线圈电流采集单元、以及用于记载万年历的时钟处理单元，所述电压采集单元、所述罗氏线圈电流采集单元均与所述MCU处理单元电性连接，所述时钟处理单元通过I2C总线接口与所述MCU处理单元电性连接，所述电压采集单元将采集的电压数据发送至所述MCU处理单元，所述罗氏线圈电流采集单元将采集的电流数据发送至所述MCU处理单元，所述时钟处理单元将时钟信号与所述MCU处理单元交互。
本实用新型进一步地技术方案，还包括用于存储系统参数的EEPROM存储单元，所述EEPROM存储单元通过I2C总线接口与所述MCU处理单元进行数据交互。
本实用新型进一步地技术方案，所述EEPROM存储单元配置为AT24C08芯片。
本实用新型进一步地技术方案，所述时钟处理单元配置为PCF85163芯片，所述时钟处理单元内部设置有万年历。
本实用新型进一步地技术方案，还包括用于显示MCU处理数据的LCD显示单元，所述LCD显示单元与所述MCU处理单元电性连接，所述LCD显示单元显示由所述MCU处理单元发出的所述MCU处理数据。
本实用新型进一步地技术方案，还包括RS485通讯单元及后台监控系统，所述MCU处理单元通过所述RS485通讯单元与所述后台监控系统电性连接，所述RS485通讯单元用于将所述MCU处理单元处理后的MCU处理数据及告警数据发送至所述后台监控系统，所述后台监控系统用于接收所述MCU处理数据及所述告警数据，且依据所述MCU处理数据及所述告警数据进行曲线绘制、报表制作、历史数据存储以及报警控制。
本实用新型进一步地技术方案，还包括电源模块及交直流模块，所述交直流模块通过其内部的EMC滤波器与所述电源模块电性连接，所述电源模块用于提供+3.3V电源以及+5V电源。
本实用新型进一步地技术方案，所述交直流模块提供85-265V交流或者直流电。
本实用新型的有益效果为：
本实用新型提供的基于罗氏线圈的电流数据采集装置，设置了MCU处理单元、电压采集单元、罗氏线圈电流采集单元以及时钟处理单元，罗氏线圈电流采集单元具有测量范围宽、精度高、无磁饱和、体积小等优点，采用MCU处理单元大幅提升了电流数据采集装置的智能化程度，时钟处理单元保证计时系统的精准性，本实用新型提供的基于罗氏线圈的电流数据采集装置正逐步取代传统的电磁式电流互感器，在电力系统中具有广阔的应用前景。
附图说明
图1是本实用新型具体实施方式提供的基于罗氏线圈的电流数据采集装置的原理图。
图中：
1、交直流模块；2电源模块；3LCD显示单元；4、MCU处理单元；5、EEPROM存储单元；6、电压采集单元；7、时钟处理单元；8、RS485通讯单元；9、罗氏线圈电流采集单元。
具体实施方式
下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本实用新型的技术方案。
如图1，实施例一中提供的一种基于罗氏线圈的电流数据采集装置，包括交直流模块1、电源模块2、LCD显示单元3、MCU处理单元4、EEPROM存储单元5、电压采集单元6、时钟处理单元7、RS485通讯单元8、罗氏线圈电流采集单元9以及后台监控系统10。交直流模块1通过其内部的EMC滤波器与电源模块2电性连接，电源模块2用于提供+3.3V电源以及+5V电源，电源模块2的第一路为MCU处理单元4、EEPROM存储单元5和时钟处理单元7提供+3.3V电源，为LCD显示单元3提供+5V电源；电源模块2的第二路为RS485通讯单元8提供+5V电源。LCD显示单元3与MCU处理单元4电性连接,LCD显示单元3显示由MCU处理单元4发出的MCU处理数据，MCU处理数据包括相电压、相电流、线电压、功率、功率因数、电能等参数。电压采集单元6、罗氏线圈电流采集单元9均与MCU处理单元4电性连接，时钟处理单元7通过I2C总线接口与MCU处理单元4电性连接。MCU处理单元4用于接收采集数据以及计算电能参数，具体的，MCU处理单元4，用于接收电压数据和电流数据，计算相应的相电压、相电流、线电压、线电流、功率、功率因数以及电能参数。电压采集单元6用于采集电压数据，罗氏线圈电流采集单元9用于采集电流数据，时钟处理单元7内部设置有万年历，故其用于记载万年历，电压采集单元6将采集的电压数据发送至MCU处理单元4，罗氏线圈电流采集单元9将采集的电流数据发送至MCU处理单元4，时钟处理单元7将时钟信号与MCU处理单元4交互。EEPROM存储单元5通过I2C总线接口与MCU处理单元4电性连接，且与MCU处理单元4进行数据交互，EEPROM存储单元5可以反复写100万次，其储存数据可以掉电保存100年。MCU处理单元4通过RS485通讯单元8与后台监控系统10电性连接,RS485通讯单元8用于将MCU处理数据及告警数据发送至后台监控系统10，后台监控系统10用于接收MCU处理数据及告警数据，且依据MCU处理数据及告警数据进行曲线绘制、报表制作、历史数据存储以及报警控制。具体工作时，交直流模块1及电源模块2为LCD显示单元3、MCU处理单元4、EEPROM存储单元5、电压采集单元6、时钟处理单元7、RS485通讯单元8、罗氏线圈电流采集单元9上电，电压采集单元6、罗氏线圈电流采集单元9采集电压数据和电流数据传输至MCU处理单元4进行处理，MCU处理单元4计算相应的相电压、相电流、线电压、线电流、功率、功率因数以及电能参数等MCU处理数据通过EEPROM存储单元5进行存储，通过LCD显示单元3进行显示，通过时钟处理单元7提供数据采集及计算时间，最后将MCU处理数据通过RS485通讯单元8发送至后台监控系统10实现数据的监控，后台监控系统10对MCU处理数据进行处理后，得到曲线绘制、报表、历史数据存储和相应的报警控制，以便工作人员查阅。
为了增加EEPROM存储单元5的读写能力及数据储存能力，优选的，EEPROM存储单元5配置为AT24C08芯片，AT24C08芯片可以反复写100万次，其储存数据可以掉电保存100年。
为了增强基于罗氏线圈的电流数据采集装置的时间处理能力，优选的，时钟处理单元7配置为PCF85163芯片，PCF85163芯片内部包含有万年历，具有较强的时间处理功能。
为了便于为基于罗氏线圈的电流数据采集装置进行供电，交直流模块1交直流模块1提供85-265V交流或者直流电，实现交流电及直流电的同时供应。
本实用新型是通过优选实施例进行描述的，本领域技术人员知悉，在不脱离本实用新型的精神和范围的情况下，可以对这些特征和实施例进行各种改变或等效替换。本实用新型不受此处所公开的具体实施例的限制，其他落入本申请的权利要求内的实施例都属于本实用新型保护的范围。
Claims (8)
1.一种基于罗氏线圈的电流数据采集装置，其特征在于：
包括用于接收采集数据以及计算电能参数的MCU处理单元(4)、用于采集电压数据的电压采集单元(6)、用于采集电流数据的罗氏线圈电流采集单元(9)、以及用于记载万年历的时钟处理单元(7)；
所述电压采集单元(6)、所述罗氏线圈电流采集单元(9)均与所述MCU处理单元(4)电性连接，所述时钟处理单元(7)通过I2C总线接口与所述MCU处理单元(4)电性连接。
2.根据权利要求1所述的基于罗氏线圈的电流数据采集装置，其特征在于：
还包括用于存储系统参数的EEPROM存储单元(5)；
所述EEPROM存储单元(5)通过I2C总线接口与所述MCU处理单元(4)电性连接。
3.根据权利要求2所述的基于罗氏线圈的电流数据采集装置，其特征在于：
所述EEPROM存储单元(5)配置为AT24C08芯片。
4.根据权利要求1所述的基于罗氏线圈的电流数据采集装置，其特征在于：
所述时钟处理单元(7)配置为PCF85163芯片；
所述时钟处理单元(7)内部设置有万年历。
5.根据权利要求1所述的基于罗氏线圈的电流数据采集装置，其特征在于：
还包括用于显示MCU处理数据的LCD显示单元(3)；
所述LCD显示单元(3)与所述MCU处理单元(4)电性连接。
6.根据权利要求1所述的基于罗氏线圈的电流数据采集装置，其特征在于：
还包括RS485通讯单元(8)及后台监控系统(10)；
所述MCU处理单元(4)通过所述RS485通讯单元(8)与所述后台监控系统(10)电性连接。
7.根据权利要求1所述的基于罗氏线圈的电流数据采集装置，其特征在于：
还包括用于提供+3.3V电源以及+5V电源的电源模块(2)及交直流模块(1)；
所述交直流模块(1)通过其内部的EMC滤波器与所述电源模块(2)电性连接。
8.根据权利要求7所述的基于罗氏线圈的电流数据采集装置，其特征在于：
所述交直流模块(1)提供85-265V交流或者直流电。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201621452570.5U CN206710499U (zh) | 2016-12-28 | 2016-12-28 | 一种基于罗氏线圈的电流数据采集装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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| CN201621452570.5U CN206710499U (zh) | 2016-12-28 | 2016-12-28 | 一种基于罗氏线圈的电流数据采集装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN206710499U true CN206710499U (zh) | 2017-12-05 |
Family
ID=60472536
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201621452570.5U Active CN206710499U (zh) | 2016-12-28 | 2016-12-28 | 一种基于罗氏线圈的电流数据采集装置 |
Country Status (1)
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| CN (1) | CN206710499U (zh) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN109061260A (zh) * | 2018-06-19 | 2018-12-21 | 广东电网有限责任公司潮州供电局 | 一种防强磁窃电的方法 |
| CN109521265A (zh) * | 2019-01-04 | 2019-03-26 | 水木源华电气有限公司 | 一种电压电流组合数字式电子互感器 |
| CN114002497A (zh) * | 2021-09-30 | 2022-02-01 | 北京海博思创科技股份有限公司 | 一种便携式功率检测装置 |
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2016
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| CN109521265B (zh) * | 2019-01-04 | 2024-07-26 | 水木源华电气有限公司 | 一种电压电流组合数字式电子互感器 |
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