CN207457359U - 用于电力设备的电量采集控制装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供的一种用于电力设备的电量采集控制装置，包括可编程控制器、电压测量电路、电流测量电路、数据存储电路、开关量输入电路、输出控制电路、通讯电路；所述的通讯电路为RS485接口，可与电脑、其它管理模块实时通讯，实时上传采集的电压、电流、功率、电能等电力参数和回路状态，实现对电气设备的远程监控和控制。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种电力系统的电量采集技术，具体涉及一种用于电力设备的电量采集控制装置。
背景技术
精确可靠的测量电力系统的各种参数，可以帮助企业对内部各用电点、用电量的分析，了解各个用电点的具体情况，监测用电量减少电能成本，发现漏电、过流等异常问题，降低成本和消耗。便于企业估算成本，实现电气设备资源科学分配以及为安全生产。
现有的测量仪表测量精度不高，测量数据单一，故障无法查看，不能实现远程控制缺点，制约了电力系统智能化、大数据分析的发展。
发明内容
针对上述现有技术存在的问题，本实用新型提供一种用于电力设备的电量采集控制装置，该装置能测量电网电压、电流、有功功率、无功功率、漏电流、功率因数、电能、电压瞬变、谐波、不平衡、需量等参数，故障录波，远程控制回路。
为了实现上述目的，本实用新型提供的一种用于电力设备的电量采集控制装置，包括可编程控制器、电压测量电路、电流测量电路、数据存储电路、开关量输入电路、输出控制电路、通讯电路；所述的通讯电路为RS485接口，可与电脑、其它管理模块实时通讯，实时上传采集的电力设备的电压、电流、功率、电能等电力参数和回路状态，实现对电气设备的远程监控和控制。
所述电压测量电路由顺序连接的高精度、低温漂的电阻分压电路、滤波电路及差分输入电路组成。
所述电流测量电路由外置的顺序连接的电流互感器、电流信号调理电路、滤波电路及差分输入电路组成，包含剩余电流的测量。
所述开关量输入电路由连接的无源开关量输入电路、信号检测电路和光耦隔离输出电路组成。
所述输出控制电路由可编程控制器输出控制电路、光耦隔离电路和继电器驱动处理电路组成。
本实用新型通过实时采集电网三相电压、电流、漏电流的瞬时值，经采集芯片计算出功率、电能、功率因数、谐波电流、不平衡、谐波失真度、电压瞬变等电力参数；实时存储2分钟的电压、电流数据，以便发生故障后进行数据查看分析；开关量输入电路、输出控制电路用来检测和控制电气回路中重要节点，一旦节点改变状态立即上报控制器并进行相应的保护动作；通过通讯接口电路可以连接触摸屏进行查看，或者连接管理机后将数据上传给平台，使监控中心获得实时、准确的电网运行数据和电网运行状态，并进行相应的控制操作。
附图说明
图1是本实用新型的原理框图。
图2是本实用新型的中电网电压测量电路的原理框图。
图3是本实用新型的中电流测量电路的原理框图。
图4是本实用新型的中开关量输入电路的原理框图。
图5是本实用新型的中输出控制电路的原理框图。
具体实施方式
下面将对本实用新型作进一步说明。
如图1所示，一种用于电力设备的电量采集控制装置，包括可编程控制器、电压测量电路、电流测量电路、数据存储电路、开关量输入电路、输出控制电路、通讯电路；所述的通讯电路为RS485接口，可与电脑、其它管理模块实时通讯，实时上传采集的电力设备的电压、电流、功率、电能等电力参数和回路状态，实现对电气设备的远程监控和控制。可编程控制器的输入端分别与电压测量电路、电流测量电路、开关量输入电路相连，输出端分别与数据存储电路、输出控制电路、通讯接口电路相连。可编程控制器用于和采集信号的电量芯片进行通信，进行电压、电流等参数的处理，根据算法进行电流谐波运算、功率需量计算和故障波形存储，可编程控制器优选为STM公司的STM32F407处理芯片。
如图2所示，所述电网电压测量电路由顺序连接的高精度、低温漂的电阻分压电路、滤波电路及差分输入电路组成。高压信号经端子接入高精度、低温漂的电阻分压电路后，再经滤波电路处理后和辅通道组成差分输入送入电量处理芯片，然后送入可编程控制器中。
如图3所示，所述电流测量电路由外置的顺序连接的电流互感器、电流信号调理电路、滤波电路及差分输入电路组成，包含剩余电流的测量。电流互感器将检测到的电流信号经转换为电压信号后，再经滤波电路处理后和辅通道组成差分输入送入电量处理芯片，然后送入可编程控制器中。电流互感器优先采用ZEMCTK02。
电量处理芯片优先采用ATT7022E芯片。
如图4所示，所述开关量输入电路由连接的无源开关量输入电路、信号检测电路和光耦隔离输出电路组成。外部开关量信号经过防反向二极管后进入光耦隔离电路，然后在光耦隔离输出侧输出不同状态。光耦隔离芯片优先选用PC817芯片。
如图5所示，所述输出控制电路由可编程控制器输出控制电路、光耦隔离电路和继电器驱动处理电路组成。可编程控制器输出信号经过光耦隔离电路输入电路组成回路，然后光耦隔离输出电路经三极管驱动控制继电器的导通。光耦隔离芯片优先选用PC817芯片，继电器优先选用HF32F-G/012。
本实用新型通过实时采集电网三相电压、电流、漏电流的瞬时值，经采集芯片计算出功率、电能、功率因数、谐波电流、不平衡、谐波失真度、电压瞬变等电力参数；实时存储2分钟的电压、电流数据，以便发生故障后进行数据查看分析；开关量输入电路、输出控制电路用来检测和控制电气回路中重要节点，一旦节点改变状态立即上报控制器并进行相应的保护动作；通过通讯接口电路可以连接触摸屏进行查看，或者连接管理机后将数据上传给平台，使监控中心获得实时、准确的电网运行数据和电网运行状态，并进行相应的控制操作。
本实用新型采用带浮点运算单元的控制器，直接采用数字信号处理技术，计算简单，可快速计算出31次谐波电流数值；具有检测精度高、运行速度快的优点，完全满足现场电气柜对精度和实时速度的要求；具有开关量输入、输出电路，满足监控中心对现场的监控和控制；另外通过通讯接口方便进行数据上报，便于远程监控管理。
Claims (5)
1.一种用于电力设备的电量采集控制装置，其特征在于，包括可编程控制器、电压测量电路、电流测量电路、数据存储电路、开关量输入电路、输出控制电路、通讯电路；所述的通讯电路为RS485接口，可与电脑、其它管理模块实时通讯，实时上传采集的电力设备的电压、电流、功率、电能等电力参数和回路状态，实现对电气设备的远程监控和控制。
2.根据权利要求1所述的一种用于电力设备的电量采集控制装置，其特征在于，所述电压测量电路由顺序连接的高精度、低温漂的电阻分压电路、滤波电路及差分输入电路组成。
3.根据权利要求1或2所述的一种用于电力设备的电量采集控制装置，其特征在于，所述电流测量电路由外置的顺序连接的电流互感器、电流信号调理电路、滤波电路及差分输入电路组成，包含剩余电流的测量。
4.根据权利要求3所述的一种用于电力设备的电量采集控制装置，其特征在于，所述开关量输入电路由连接的无源开关量输入电路、信号检测电路和光耦隔离输出电路组成。
5.根据权利要求4所述的一种用于电力设备的电量采集控制装置，其特征在于，所述输出控制电路由可编程控制器输出控制电路、光耦隔离电路和继电器驱动处理电路组成。
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| CN201720479562.8U CN207457359U (zh) | 2017-05-04 | 2017-05-04 | 用于电力设备的电量采集控制装置 |
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| CN207457359U true CN207457359U (zh) | 2018-06-05 |
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Country Status (1)
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2017
- 2017-05-04 CN CN201720479562.8U patent/CN207457359U/zh active Active
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| GR01 | Patent grant | ||
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Denomination of utility model: A electric quantity collection controlling means for power equipment Effective date of registration: 20190307 Granted publication date: 20180605 Pledgee: Xuzhou Huaihai Science and Technology Guarantee Co., Ltd. Pledgor: JIANGSU ONNES ELECTRIC POWER TECHNOLOGY CO., LTD. Registration number: 2019320000117 |
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| PE01 | Entry into force of the registration of the contract for pledge of patent right | ||
| PC01 | Cancellation of the registration of the contract for pledge of patent right |
Date of cancellation: 20200917 Granted publication date: 20180605 Pledgee: Xuzhou Huaihai Science and Technology Guarantee Co.,Ltd. Pledgor: JIANGSU ONNES ELECTRIC POWER TECHNOLOGY Co.,Ltd. Registration number: 2019320000117 |
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| PC01 | Cancellation of the registration of the contract for pledge of patent right |