CN210427662U - 配电线损采集模块 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种配电线损采集模块，包括计量单元，还包括控制单元；计量单元包括两组三相电压接入端和若干组三相电流接入端；各三相电压接入端分别依次通过一组电压互感器和一组放大电路连接有一路三相电压采集线路，各三相电流接入端分别对应有一组第一计量芯片和一组模拟开关；模拟开关用于选择其中一路三相电压采集线路连接到第一计量芯片；三相电流接入端依次通过一组电流互感器及第一滤波电路与第一计量芯片相连接；控制模块包括主控MCU，主控MCU用于控制各模拟开关进行输入端的选择。本实用新型可以自由灵活地搭配电压和电流线路，提高硬件资源利用率，同时还能将采集到的数据发送到后台主站，提高线损管理的便利性。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种用于检测配电网线路损耗的装置。
背景技术
在进行线损采集和监测时，需要同时采集回路的电压和电流。现有技术中的采集装置，采集电流的端口与采集电压的端口之间的对应关系是固定不变的，不能根据实际情况进行适应性调整，端口闲置，造成硬件资源的浪费。
另一方面，现有的采集装置不具备通讯功能，无法将采集到的数据无法传送到后台主站，查找管理不方便。
实用新型内容
本实用新型提出了一种配电线损采集模块，其目的是：（1）实现采集端口的自由灵活设置，提高硬件资源的利用率；（2）实现采集数据的传输。
本实用新型技术方案如下：
一种配电线损采集模块，包括计量单元，还包括控制单元；
所述计量单元包括两组三相电压接入端和若干组三相电流接入端；
各三相电压接入端分别依次通过一组电压互感器和一组放大电路连接有一路三相电压采集线路，各三相电流接入端分别对应有一组第一计量芯片和一组模拟开关；
所述模拟开关具有两个输入端和一个输出端，内部集成有三组通道，模拟开关的第一输入端的三组通道分别与第一路三相电压采集线路的A相、B相和C相对应连接，模拟开关的第二输入端的三组通道分别与第二路三相电压采集线路的A相、B相和C相对应连接，所述模拟开关的输出端通过跟随滤波电路与所对应的第一计量芯片相连接；
所述三相电流接入端依次通过一组电流互感器及第一滤波电路与第一计量芯片相连接；
各第一计量芯片还分别连接有一组脉冲隔离输出模块，各脉冲隔离输出模块分别连接有指示灯；
所述计量单元还包括第二计量芯片，两组三相电压采集线路分别通过一组第二滤波电路与所述第二计量芯片相连接；
所述控制模块包括主控MCU，所述主控MCU用于控制各模拟开关进行输入端的选择。
作为该装置的进一步改进：所述控制模块还包括与主控MCU相连接的存储电路；所述存储电路用于存放计量芯片得到的数据。
作为该装置的进一步改进：还包括通讯单元，所述通讯单元与所述主控MCU相连接，用于将存储电路中的数据传输到后台主站。
作为该装置的进一步改进：所述通讯单元包括RS485/RS232接口和通讯隔离电路，RS485/RS232接口通过通讯隔离电路与主控MCU相连接。
作为该装置的进一步改进：还包括电源管理电路，所述电源管理电路具有电源输入端，用于接入DC24/48V直流电，还具有电压转换模块和三组电源输出端，一组电源输出端用于为放大电路和跟随滤波电路提供±5V直流电，一组电源输出端用于为计量芯片和控制模块提供3.3V直流电，一组电源输出端用于为模拟开关和通讯单元提供5V直流电。
相对于现有技术，本实用新型具有以下积极效果：（1）通过主控MCU可以对各模拟开关的输入端选择进行分别设置，使电流接入端与电压接入端的对应关系与实际线路关系一致，配置自由、灵活，提高了硬件资源的利用率；（2）单独设置一组第二计量芯片，当所有第一计量芯片都接入同一路电压线路时，仍能实现另一路电压的监测；（3）电压互感器通过放大电路及跟随滤波电路与计量芯片相连接，跟随滤波电路不仅实现滤波，而且增大了回路的输入阻抗，降低电压回路的负载，起到隔离作用，避免因放大电路同时连接多组计量芯片时出现干扰；（4）提供RS485/RS232接口，可以将采集到的数据发送到后台主站，便于管理。
附图说明
图1为本实用新型的整体结构示意图。
图2为计量单元的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图详细说明本实用新型的技术方案：
如图1，一种配电线损采集模块，包括计量单元2、控制单元、脉冲隔离输出模块3、通讯单元和电源管理电路9。
如图2，所述计量单元2包括两组三相电压接入端和八组三相电流接入端。
各三相电压接入端分别依次通过一组电压互感器2-1和一组放大电路2-2连接有一路三相电压采集线路。所述电压互感器2-1通过变换电压得到低压采集信号，所述放大电路2-2用于将信号放大。
各三相电流接入端分别对应有一组第一计量芯片2-5和一组模拟开关2-3。
所述模拟开关2-3具有两个输入端和一个输出端，内部集成有三组通道，模拟开关2-3的第一输入端的三组通道分别与第一路三相电压采集线路的A相、B相和C相对应连接，模拟开关2-3的第二输入端的三组通道分别与第二路三相电压采集线路的A相、B相和C相对应连接，所述模拟开关2-3的输出端通过跟随滤波电路2-4与所对应的第一计量芯片2-5相连接。
跟随滤波电路2-4不仅实现滤波，而且增大了回路的输入阻抗，降低电压回路的负载，起到隔离作用，避免因放大电路2-2同时连接多组计量芯片时出现干扰。
通过切换模拟开关2-3的输入端，可以选择将其中一路三相电压采集线路的电压信号送至第一计量芯片2-5。
所述三相电流接入端依次通过一组电流互感器2-9及第一滤波电路2-8与第一计量芯片2-5相连接，电流互感器2-9用于采集电流信号，经过滤波后送入第一计量芯片2-5。
第一计量芯片2-5完成电压、电流信号的采样，还能够完成功率因数、功率、电能等参数的计算。
如图1，各计量芯片还分别连接有一组脉冲隔离输出模块3，各脉冲隔离输出模块3分别连接有指示灯4，共有八个回路的有功、无功脉冲灯，以及电源和运行指示灯4，指示灯4安装在LED指示板上。计量芯片累计电能输出脉冲信号，可用于计量功能的精度检定。
如图2，所述计量单元2还包括第二计量芯片2-7，两组三相电压采集线路分别通过一组第二滤波电路2-6与所述第二计量芯片2-7相连接。当所有第一计量芯片2-5都接入同一路电压线路时，通过第二计量芯片2-7仍能实现另一路电压的监测。
如图1，所述控制模块包括主控MCU1，所述主控MCU1用于控制各模拟开关2-3进行输入端的选择。
所述控制模块还包括与主控MCU1相连接的存储电路5；所述存储电路5用于存放计量芯片得到的电网数据。
所述控制模块还包括与主控MCU1相连接的时钟电路6，为系统提供准确的时钟基准信号。
本装置的通讯单元与所述主控MCU1相连接，用于将存储电路5中的数据传输到后台主站，便于配电线损的管理。优选的，所述通讯单元包括RS485/RS232接口7和通讯隔离电路8，RS485/RS232接口7通过通讯隔离电路8与主控MCU1相连接，通讯方式可以通过开关进行选择。
所述电源管理电路9，所述电源管理电路9具有电源输入端，用于接入DC24/48V直流电，还具有电压转换模块和三组电源输出端，一组电源输出端用于为放大电路2-2和跟随滤波电路2-4提供±5V直流电，一组电源输出端用于为计量芯片和控制模块提供3.3V直流电，一组电源输出端用于为模拟开关2-3和通讯单元提供5V直流电。
本装置最多能够测量两个电压通道、八个电流通道，可以根据现场情况，通过软件配置，自由组合最多支持16路电能的计量，可测量各个回路的电压、电流、频率、功率因数、有功无功功率及有功无功电能等电参量值，结合配电终端DTU实现配电线损的采集。
Claims (5)
1.一种配电线损采集模块，包括计量单元（2），其特征在于：还包括控制模块；
所述计量单元（2）包括两组三相电压接入端和若干组三相电流接入端；
各三相电压接入端分别依次通过一组电压互感器（2-1）和一组放大电路（2-2）连接有一路三相电压采集线路，各三相电流接入端分别对应有一组第一计量芯片（2-5）和一组模拟开关（2-3）；
所述模拟开关（2-3）具有两个输入端和一个输出端，内部集成有三组通道，模拟开关（2-3）的第一输入端的三组通道分别与第一路三相电压采集线路的A相、B相和C相对应连接，模拟开关（2-3）的第二输入端的三组通道分别与第二路三相电压采集线路的A相、B相和C相对应连接，所述模拟开关（2-3）的输出端通过跟随滤波电路（2-4）与所对应的第一计量芯片（2-5）相连接；
所述三相电流接入端依次通过一组电流互感器（2-9）及第一滤波电路（2-8）与第一计量芯片（2-5）相连接；
各第一计量芯片（2-5）还分别连接有一组脉冲隔离输出模块（3），各脉冲隔离输出模块（3）分别连接有指示灯（4）；
所述计量单元（2）还包括第二计量芯片（2-7），两组三相电压采集线路分别通过一组第二滤波电路（2-6）与所述第二计量芯片（2-7）相连接；
所述控制模块包括主控MCU（1），所述主控MCU（1）用于控制各模拟开关（2-3）进行输入端的选择。
2.如权利要求1所述的配电线损采集模块，其特征在于：所述控制模块还包括与主控MCU（1）相连接的存储电路（5）；所述存储电路（5）用于存放计量芯片得到的数据。
3.如权利要求2所述的配电线损采集模块，其特征在于：还包括通讯单元，所述通讯单元与所述主控MCU（1）相连接，用于将存储电路（5）中的数据传输到后台主站。
4.如权利要求3所述的配电线损采集模块，其特征在于：所述通讯单元包括RS485/RS232接口（7）和通讯隔离电路（8），RS485/RS232接口（7）通过通讯隔离电路（8）与主控MCU（1）相连接。
5.如权利要求4所述的配电线损采集模块，其特征在于：还包括电源管理电路（9），所述电源管理电路（9）具有电源输入端，用于接入DC24/48V直流电，还具有电压转换模块和三组电源输出端，一组电源输出端用于为放大电路（2-2）和跟随滤波电路（2-4）提供±5V直流电，一组电源输出端用于为计量芯片和控制模块提供3.3V直流电，一组电源输出端用于为模拟开关（2-3）和通讯单元提供5V直流电。
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| CN201921176793.7U CN210427662U (zh) | 2019-07-25 | 2019-07-25 | 配电线损采集模块 |
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Publications (1)
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| CN210427662U true CN210427662U (zh) | 2020-04-28 |
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| CN201921176793.7U Active CN210427662U (zh) | 2019-07-25 | 2019-07-25 | 配电线损采集模块 |
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| CN (1) | CN210427662U (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN112684405A (zh) * | 2020-12-21 | 2021-04-20 | 国家电网有限公司 | 一种具有开关量控制的管理芯模拟系统及方法 |
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- 2019-07-25 CN CN201921176793.7U patent/CN210427662U/zh active Active
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