[實用新型]基于載波通信的低壓柜電能參數在線監測裝置

有效

• 申請號: 201420726644.4
• 申請日: 2014-11-28
• 公開（公告）號: CN204241591U
• 公開（公告）日: 2015-04-01
• 發明（設計）人: 魏韜;何新好
• 申請（專利權）人: 國家電網公司;國網河南省電力公司周口供電公司
• 主分類號: G01R31/00
• 分類號: G01R31/00
• 代理公司: 鄭州紅元帥專利代理事務所(普通合伙) 41117
• 代理人: 季發軍

技術領域

本實用新型涉及低壓柜電能參數監測裝置技術領域，尤其涉及基于載波通信的低壓柜電能參數在線監測裝置。

背景技術

當前市面上的電能參數監測裝置往往存在很多缺陷：主芯片不僅需要負擔數據處理，同時也要實現通訊及人機交互等功能，負擔較重，往往以犧牲電能參數監測指標的實時性和精確性為代價；電能參數監測功能比較單一，無法滿足對電能參數綜合評估的需要，實用性差；通訊方式單一，具體應用中在某些特殊監測點不利于實現電能參數的網絡化監測，同時也不能自行處理信號，所以在智能性與實用性方面還有待提高。

申請為200820170703.9的實用新型提供一種基于雙CPU的分布式電能質量在線監測裝置,包括信號調理電路模塊、AD采樣電路模塊、PIC單片機數據處理模塊、ARM上位管理機模塊、電力線載波通信模塊和液晶顯示模塊;AD采樣電路實現對6通道電力信號的同步采樣;利用專用的HPI主機口實現PIC單片機模塊與ARM模塊間的高速數據傳輸;ARM模塊采用WINCE作為操作系統和軟件開發平臺;電力線載波通信模塊用以實現與遠方監控中心的數據通信。本裝置可實現實時、精確的電能質量測量與分析,并具有友好便捷的管理與交互界面,適用于單點式的電能質量監測或者分布式的電能質量在線監測系統。

申請為201120530199.0?的實用新型公開了一種基于雙CPU的電能質量在線監測裝置，包括用于采集轉換外部三相電壓電流信號的數據采集模塊、用于對采集轉換的信息按電能質量指標分析計算的數據處理分析模塊、雙口RAM、外圍控制模塊、CPLD電路模塊、外圍模塊，所述外圍模塊包括用于存儲監測數據的數據存儲模塊、用于上傳監測數據的通訊模塊和用于顯示監測數據的顯示模塊，所述數據采集模塊、數據處理分析模塊、雙口RAM、外圍控制模塊、CPLD電路模塊依次相連，所述CPLD電路模塊分別與數據存儲模塊、通訊模塊、顯示模塊相連；所述數據處理分析模塊和外圍控制模塊內分別具有各自獨立的CPU芯片。本實用新型可提高對電能參數的監測能力。

然而，這些電能參數監測裝置一方面，在功能與智能化上，仍有進步空間，完全可以實現自診斷、故障記錄、數據通信等多種功能的綜合運用。

實用新型內容

本實用新型的目的是提供基于載波通信的低壓柜電能參數在線監測裝置，具有自診斷、故障記錄、數據通信等多種功能，為電能參數解析與故障分析提供便利，且具有較高的可靠性。

為實現本實用新型的目的所采用的技術方案是：基于載波通信的低壓柜電能參數在線監測裝置，包括電源模塊和依次連接的采樣模塊、信號處理模塊、CPU模塊與顯示存儲模塊，所述電源模塊分別與所述信號處理模塊、所述CPU模塊連接；所述采樣模塊包括電壓互感器與零序電流互感器，所述采樣模塊通過載波模塊與低壓柜的低壓電力線通信。

所述CPU模塊包括PIC單片機芯片、模數轉換芯片及數據寄存單元，所述信號處理模塊包括ARM處理器與有源低通濾波器。

所述載波模塊由電力線接口信號驅動電路集成，所述驅動電路包括調制解調芯片。

所述顯示存儲模塊包括數碼顯示單元，所述數碼顯示單元分別連接串行通信接口、人機接口單元和存儲器。

所述數碼顯示單元包括數據設定面板及LED顯示面板。

所述數據設定面板包括若干個數據輸入按鈕及指令按鈕。

所述電源模塊包括光伏陣列板，所述光伏陣列板連接蓄電池。

本實用新型監測裝置的信號采集是依托由調制解調芯片為核心的載波模塊，從低壓電力線采集電壓與電流信號，與采樣模塊連接的電力線端口采用串行接口模式，接口連接調制解調芯片的多路數據控制及數據收發引腳，如數據收發TxD、RxD，模式控制RxTx、REG_DATA，時鐘控制CLR/T等，實現采樣信號的收發。