CN220040590U - 用于馈线终端上的残压检测电路 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及配网自动化技术领域，提供一种用于馈线终端上的残压检测电路，包括：第一残压互感器、第二残压互感器、残压转换信号输入端子、第一整流二极管、第二整流二极管、第一转换器、第二转换器、单片机、光耦、核心CPU交互输出端子；残压转换信号输入端子连接第一残压互感器的输出端和第二残压互感器的输出端；第一整流二极管和第二整流二极管连接残压转换信号输入端子，将两路交流电压信号转换为直流电压信号；第一转换器和第二转换器分别连接第一整流二极管和第二整流二极管，分别接收直流电压信号；单片机的输入端连接第一转换器和第二转换器的输出端，单片机的输出端连接核心CPU交互输出端子，通过核心CPU交互输出端子与核心CPU电连接。
Description
技术领域
本实用新型涉及配网自动化技术领域，尤其涉及一种用于馈线终端上的残压检测电路。
背景技术
随着对全面提高城市配电网的可靠性和供电质量规划，对馈线终端智能可靠的要求越来越高。配电网可以通过终端之间的相互配合，实现故障段的自动隔离和非故障段的电源自动恢复。
要实现切除的准确、可靠则终端必须配备残压闭锁功能。残压闭锁功能可以解决在系统发生故障，馈线终端失电且后备电源失电的情况下，终端无法记录系统瞬时恢复供电的过程，导致终端恢复运行态后，单侧来电合于永久性故障的问题。
目前，残压检测、残压闭锁功能往往只在主线路有电，终端正常运行时进行实现，当线路失电、设备电源故障或备用电源异常时，往往会出现错误判断，导致保护逻辑失效、开关合于故障。尽管一些制造商提供了不依赖主电源的残压检测电路及方法，但其往往使用的是双稳态继电器(或称磁保持继电器)方案，其结构复杂、成本较高、抗干扰能力弱、常常需要配备防抖电路，并且存在短路时吸合压力不够，触头间出现燃弧容易引发爆炸的问题。
实用新型内容
本实用新型的目的在于解决背景技术中的至少一个技术问题，提供一种用于馈线终端上的残压检测电路。
为实现上述目的，本实用新型提供一种用于馈线终端上的残压检测电路，包括：第一残压互感器、第二残压互感器、残压转换信号输入端子、第一整流二极管、第二整流二极管、第一转换器、第二转换器、单片机、光耦、核心CPU交互输出端子；
所述第一残压互感器连接一路相电压，所述第二残压互感器连接另一路相电压；
所述残压转换信号输入端子连接所述第一残压互感器的输出端和所述第二残压互感器的输出端；
所述第一整流二极管和所述第二整流二极管连接所述残压转换信号输入端子，将两路交流电压信号转换为直流电压信号；
所述第一转换器和所述第二转换器分别连接所述第一整流二极管和所述第二整流二极管，分别接收直流电压信号；
所述单片机的输入端连接所述第一转换器和所述第二转换器的输出端，所述单片机的输出端连接所述核心CPU交互输出端子，通过所述核心CPU交互输出端子与核心CPU电连接。
根据本实用新型的一个方面，所述第一转换器和所述第二转换器为同步降压转换器。
根据本实用新型的一个方面，所述单片机为低功耗单片机。
根据本实用新型的一个方面，所述第一残压互感器和所述第二残压互感器获取大于55V的残压时，所述第一残压互感器和所述第二残压互感器将残压降压为10V交流量输送给残压转换信号输入端子。
根据本实用新型的一个方面，所述第一转换器和所述第二转换器输出3.3V电源供给所述单片机。
根据本实用新型的一个方面，所述单片机包括单片机flash，所述单片机flash存储所述单片机测量并记录的残压值。
根据本实用新型的方案，本实用新型的电路在馈线终端失去电源后、线路出现瞬时电压或瞬时残压时，可以检测残压大小并及时使馈线终端合闸闭锁，从而避免开关合于故障。该残压检测电路只通过低功耗单片机及功率互感器便可针对多馈线同时进行检测，增加了检测效率。并且由于电路的高集成度，相较于传统残压检测方法提高可靠度的同时也大幅节省了配电网馈线终端的内部空间及硬件成本。
根据本实用新型的方案，通过功率互感器获取线路残压并给低功耗单片机供电，低功耗单片机得电后测量、记录残压在芯片flash中并向馈线终端核心CPU发送残压信号，核心CPU接受残压信号并进行逻辑保护判断从而完成残压闭锁等功能。本实用新型解决了在装置失电、后备电源异常的情况下无法记录残压、无法完成残压闭锁的问题，使用低功耗单片机及功率互感器替代传统磁保持继电器的复杂电路，提高了残压检测的可靠性、灵敏度并且减少了对于馈线终端的内部空间占用及成本。
根据本实用新型的方案，本实用新型以模块形式集成在常规AC交流量检测模件中，并以模块形式安装在馈线终端中，满足了馈线终端装置残压可靠、高效检测需求的同时降低了硬件成本减少了空间占用。
附图说明
图1示意性表示根据本实用新型的一种实施方式的用于馈线终端上的残压检测电路的印制板结构图；
图2示意性表示根据本实用新型的一种实施方式的用于馈线终端上的残压检测电路的工作逻辑图。
具体实施方式
现在将参照示例性实施例来论述本实用新型的内容。应当理解，论述的实施例仅是为了使得本领域普通技术人员能够更好地理解且因此实现本实用新型的内容，而不是暗示对本实用新型的范围的任何限制。
如本文中所使用的，术语“包括”及其变体要被解读为意味着“包括但不限于”的开放式术语。术语“基于”要被解读为“至少部分地基于”。术语“一个实施例”和“一种实施例”要被解读为“至少一个实施例”。
图1示意性表示根据本实用新型的一种实施方式的用于馈线终端上的残压检测电路的印制板结构图；图2示意性表示根据本实用新型的一种实施方式的用于馈线终端上的残压检测电路的工作逻辑图。如图1和图2所示，在本实施方式中，用于馈线终端上的残压检测电路，包括：第一残压互感器、第二残压互感器、残压转换信号输入端子1、第一整流二极管2、第二整流二极管3、第一转换器4、第二转换器5、单片机6、光耦7、核心CPU交互输出端子8；
其中，第一残压互感器连接一路相电压，第二残压互感器连接另一路相电压；
残压转换信号输入端子1连接第一残压互感器的输出端和第二残压互感器的输出端；
第一整流二极管2和第二整流二极管2连接残压转换信号输入端子1，将两路交流电压信号转换为直流电压信号；
第一转换器4和第二转换器5分别连接第一整流二极管2和第二整流二极管3，分别接收直流电压信号；
单片机6的输入端连接第一转换器4和第二转换器5的输出端，单片机6的输出端连接核心CPU交互输出端子8，通过核心CPU交互输出端子8与核心CPU电连接。
在本实施方式中，第一转换器4和第二转换器5为高效高压同步降压转换器。单片机为低功耗单片机。
基于本实用新型的上述方案，具体地，如图1所示，两个残压互感器分别连接线路UAB、UBC相，当线路出现残压且大于55V时，第一残压互感器和第二残压互感器获取残压并将其降压为10V交流量输送给残压转换信号输入端子1，然后通过第一整流二极管2和第二整流二极管3整流后，将交流转换为直流给高效高压同步降压型转换器输入使用，第一转换器4和第二转换器5负责稳定输出3.3V电源供给单片机6、同时该电压信号也做为残压信号，低功耗的单片机6在线路有残压时可以正常工作，并且检测到上述配网线路中的残压信号，单片机6测量并记录残压值后保存到单片机flash中，并经核心CPU交互输出端子8连接核心CPU板，输出残压信号给馈线终端核心CPU做故障逻辑处理。
进一步地，如图2所示，残压模块(由残压转换信号输入端子1、第一整流二极管2、第二整流二极管3、第一转换器4、第二转换器5、单片机6、光耦7和核心CPU交互输出端子8组成的模块)在低功耗的单片机6启动并测量到残压信号后，储存在flash中并传输给馈线终端核心CPU。核心CPU在线路正常或后备电源正常后得电，读到UAB、UBC相残压信号后进行残压闭锁保护逻辑判别，当逻辑判别完成后输出复位信号给残压模块，残压模块清除残压信号。
根据本实用新型的上述方案，本实用新型的电路在馈线终端失去电源后、线路出现瞬时电压或瞬时残压时，可以检测残压大小并及时使馈线终端合闸闭锁，从而避免开关合于故障。该残压检测电路只通过低功耗单片机及功率互感器便可针对多馈线同时进行检测，增加了检测效率。并且由于电路的高集成度，相较于传统残压检测方法提高可靠度的同时也大幅节省了配电网馈线终端的内部空间及硬件成本。
根据本实用新型的上述方案，通过功率互感器获取线路残压并给低功耗单片机供电，低功耗单片机得电后测量、记录残压在芯片flash中并向馈线终端核心CPU发送残压信号，核心CPU接受残压信号并进行逻辑保护判断从而完成残压闭锁等功能。本实用新型解决了在装置失电、后备电源异常的情况下无法记录残压、无法完成残压闭锁的问题，使用低功耗单片机及功率互感器替代传统磁保持继电器的复杂电路，提高了残压检测的可靠性、灵敏度并且减少了对于馈线终端的内部空间占用及成本。
根据本实用新型的上述方案，本实用新型以模块形式集成在常规AC交流量检测模件中，并以模块形式安装在馈线终端中，满足了馈线终端装置残压可靠、高效检测需求的同时降低了硬件成本减少了空间占用。
最后说明的是，以上优选实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非限制，尽管通过上述优选实施例已经对本实用新型进行了详细的描述，但本领域技术人员应当理解，可以在形式上和细节上对其作出各种各样的改变，而不偏离本实用新型权利要求书所限定的范围。
Claims (6)
1.用于馈线终端上的残压检测电路，其特征在于，包括：第一残压互感器、第二残压互感器、残压转换信号输入端子、第一整流二极管、第二整流二极管、第一转换器、第二转换器、单片机、光耦、核心CPU交互输出端子；
所述第一残压互感器连接一路相电压，所述第二残压互感器连接另一路相电压；
所述残压转换信号输入端子连接所述第一残压互感器的输出端和所述第二残压互感器的输出端；
所述第一整流二极管和所述第二整流二极管连接所述残压转换信号输入端子，将两路交流电压信号转换为直流电压信号；
所述第一转换器和所述第二转换器分别连接所述第一整流二极管和所述第二整流二极管，分别接收直流电压信号；
所述单片机的输入端连接所述第一转换器和所述第二转换器的输出端，所述单片机的输出端连接所述核心CPU交互输出端子，通过所述核心CPU交互输出端子与核心CPU电连接。
2.根据权利要求1所述的用于馈线终端上的残压检测电路，其特征在于，所述第一转换器和所述第二转换器为同步降压转换器。
3.根据权利要求1所述的用于馈线终端上的残压检测电路，其特征在于，所述单片机为低功耗单片机。
4.根据权利要求1所述的用于馈线终端上的残压检测电路，其特征在于，所述第一残压互感器和所述第二残压互感器获取大于55V的残压时，所述第一残压互感器和所述第二残压互感器将残压降压为10V交流量输送给残压转换信号输入端子。
5.根据权利要求1所述的用于馈线终端上的残压检测电路，其特征在于，所述第一转换器和所述第二转换器输出3.3V电源供给所述单片机。
6.根据权利要求1-5中任一项所述的用于馈线终端上的残压检测电路，其特征在于，所述单片机包括单片机flash，所述单片机flash存储所述单片机测量并记录的残压值。
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