[發(fā)明專利]鐵路電力系統(tǒng)的電力質(zhì)量監(jiān)測(cè)裝置

無(wú)效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201210572579.X
• 申請(qǐng)日: 2012-12-25
• 公開（公告）號(hào): CN103176078A
• 公開（公告）日: 2013-06-26
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李恩圭;金泰奭;權(quán)景敏;孫景珉;表世完
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 株式會(huì)社宇進(jìn)產(chǎn)電
• 主分類號(hào): G01R31/00
• 分類號(hào): G01R31/00;G01R19/25;G01R22/10;G01R25/00
• 代理公司: 北京匯澤知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11228
• 代理人: 武君

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種鐵路電力系統(tǒng)的電力質(zhì)量監(jiān)測(cè)裝置，具體涉及一種通過(guò)各種工業(yè)領(lǐng)域的交流及直流電源側(cè)的電壓和電流傳感器，計(jì)算并記錄能量的流動(dòng)及電量，當(dāng)交流電時(shí)，檢測(cè)電壓電流的相位，當(dāng)直流電時(shí)，檢測(cè)電流的方向而求消費(fèi)電力，并分析儲(chǔ)存的數(shù)據(jù)的鐵路電力系統(tǒng)的電力質(zhì)量監(jiān)測(cè)裝置。

背景技術(shù)

眾所周知，由于在各種工業(yè)領(lǐng)域中使用的所謂慣性大的馬達(dá)負(fù)載的特性，而與一般韓國(guó)電力公司的常用線有差異。

瞬間消耗大量的電力，相反的，在智能電網(wǎng)領(lǐng)域及鐵路電力系統(tǒng)領(lǐng)域中也能供應(yīng)韓國(guó)電力公司的電力，因此，韓國(guó)電力公司供應(yīng)的電源環(huán)境產(chǎn)生很大的變動(dòng)。如果在流動(dòng)著可改變能源程度的很多量的電力的負(fù)載設(shè)置任何設(shè)備或系統(tǒng)時(shí)，需要提前進(jìn)行確認(rèn)其位置的電力環(huán)境或電力流動(dòng)狀態(tài)的工作。

鐵路電力系統(tǒng)，從韓國(guó)電力公司向12相整流器供應(yīng)的變電站的平常電壓是1620V，其直流架線當(dāng)電動(dòng)車的電動(dòng)機(jī)消耗電力啟動(dòng)時(shí)，其實(shí)際電壓降到1580V以下，當(dāng)電動(dòng)機(jī)通過(guò)發(fā)電機(jī)而再生制動(dòng)時(shí)，其電壓上升到1800V。此時(shí)，流的電流達(dá)數(shù)百安培。

為了決定設(shè)置于所述環(huán)境的系統(tǒng)的容量，并分析電力質(zhì)量，而需要收集、記錄并分析預(yù)定期間的電力數(shù)據(jù)。這不僅在電源供應(yīng)源的發(fā)電站，在負(fù)載的列車也相同。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明是鑒于所述現(xiàn)有技術(shù)問(wèn)題點(diǎn)而提出的，其目的在于，提供通過(guò)各種工業(yè)領(lǐng)域的AC及DC電源側(cè)的電壓和電流傳感器計(jì)算并記錄能量的流動(dòng)及電量，當(dāng)交流電時(shí)，檢測(cè)電壓電流的相位，當(dāng)直流電時(shí)，檢測(cè)電流的方向而求出消費(fèi)電力，并分析儲(chǔ)存的數(shù)據(jù)的鐵路電力系統(tǒng)的電力質(zhì)量監(jiān)測(cè)裝置。

為達(dá)成所述目的，本發(fā)明的提供鐵路電力系統(tǒng)的電力質(zhì)量監(jiān)測(cè)裝置，包括：電壓檢測(cè)部及電流檢測(cè)部，分別設(shè)置于電力供應(yīng)處及負(fù)載側(cè)，用于檢測(cè)電壓及電流值；信號(hào)輸入部，輸入得到從所述電壓檢測(cè)部及電流檢測(cè)部施加的信號(hào)；信號(hào)轉(zhuǎn)換部，將從所述信號(hào)輸入部施加的模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)；存儲(chǔ)部，由儲(chǔ)存實(shí)時(shí)接收的數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)儲(chǔ)存部和記錄收集的數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)記錄部構(gòu)成；顯示部，將監(jiān)測(cè)到的數(shù)據(jù)輸出到畫面；控制部，實(shí)時(shí)接收分別從電力供應(yīng)處及負(fù)載側(cè)檢測(cè)出的電流和電壓值，監(jiān)測(cè)其變動(dòng)推移，儲(chǔ)存電力的流動(dòng)和供應(yīng)電量，并通過(guò)通信模塊向遠(yuǎn)程站點(diǎn)傳送該信息。

本發(fā)明提供鐵路電力系統(tǒng)的電力質(zhì)量監(jiān)測(cè)裝置，所述控制部進(jìn)一步包括由TMS320c32-60(DSP)構(gòu)成的運(yùn)算部。

本發(fā)明提供鐵路電力系統(tǒng)的電力質(zhì)量監(jiān)測(cè)裝置，進(jìn)一步包括，命名為TLP620-4的光耦合器，用于進(jìn)行輸出入信號(hào)的隔離。

本發(fā)明提供鐵路電力系統(tǒng)的電力質(zhì)量監(jiān)測(cè)裝置，所述電壓檢測(cè)部為DCPT2516。

本發(fā)明提供鐵路電力系統(tǒng)的電力質(zhì)量監(jiān)測(cè)裝置，所述控制部包括對(duì)于TMS320C32的電路和電源監(jiān)視電路（復(fù)位電路）。

本發(fā)明提供鐵路電力系統(tǒng)的電力質(zhì)量監(jiān)測(cè)裝置，所述電源監(jiān)視電路由DS1232構(gòu)成，當(dāng)引腳3（TOL）連接于VCC，電源為4.5V以下時(shí)輸出復(fù)位信號(hào)，當(dāng)引腳3（TOL）連接于GND，電源降低到4.75V以下時(shí)輸出復(fù)位信號(hào)。

本發(fā)明提供鐵路電力系統(tǒng)的電力質(zhì)量監(jiān)測(cè)裝置，向引腳7（ST）未輸入脈沖時(shí)，所述控制部輸出復(fù)位信號(hào)，從而能夠?qū)崿F(xiàn)檢測(cè)CPU程序是否正常動(dòng)作的監(jiān)視器（Watch?dog）的功能，當(dāng)引腳2（TD）連接于VCC時(shí)1.2秒間、連接于GND時(shí)150毫秒、不連接時(shí)500毫秒間沒(méi)有輸入脈沖時(shí)，所述控制部輸出復(fù)位信號(hào)。

本發(fā)明具有的優(yōu)點(diǎn)在于：根據(jù)本發(fā)明的鐵路電力系統(tǒng)的電力質(zhì)量監(jiān)測(cè)裝置，通過(guò)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)AC線及負(fù)載的列車側(cè)的電壓和電流，從而可將其變動(dòng)推移、消費(fèi)電量及電力流動(dòng)以圖表或文本形式輸出，由此能夠容易把握整個(gè)架線環(huán)境。

附圖說(shuō)明

圖1：本發(fā)明的一實(shí)施例的鐵路電力系統(tǒng)的電力質(zhì)量監(jiān)測(cè)裝置的結(jié)構(gòu)的框構(gòu)成圖。

圖2：本發(fā)明的一實(shí)施例的鐵路電力系統(tǒng)的電力質(zhì)量監(jiān)測(cè)裝置的照片。

圖3：本發(fā)明的一實(shí)施例的信號(hào)轉(zhuǎn)換部的電路圖。

圖4：本發(fā)明的一實(shí)施例的光耦合器的框圖。

圖5：本發(fā)明的一實(shí)施例的隔離放大器（Isolation?AMP）的電路圖。

圖6：本發(fā)明的一實(shí)施例的監(jiān)測(cè)器PCB的框圖。

圖7：本發(fā)明的一實(shí)施例的電源監(jiān)視電路的電路圖。

圖8：本發(fā)明的一實(shí)施例的CPU的主要部分的電路圖。

圖9：本發(fā)明的一實(shí)施例的存儲(chǔ)部的主要部分的電路圖。

圖10：本發(fā)明的一實(shí)施例的FPGA的主要部分的電路圖。