[發明專利]一種工頻交流電壓自校準單元和系統

在審

• 申請號: 202010944613.6
• 申請日: 2020-09-10
• 公開（公告）號: CN112034407A
• 公開（公告）日: 2020-12-04
• 發明（設計）人: 覃日升;李勝男;郭成;王紅梅;姜咊
• 申請（專利權）人: 云南電網有限責任公司電力科學研究院;云南電網有限責任公司昆明供電局
• 主分類號: G01R35/00
• 分類號: G01R35/00
• 代理公司: 北京弘權知識產權代理事務所(普通合伙) 11363
• 代理人: 逯長明;許偉群

1.一種工頻交流電壓自校準單元，其特征在于，所述單元包括：

電壓輸入模塊、信號調理模塊以及AD轉換處理模塊；

所述電壓輸入模塊包括控制開關、第一電壓基準和工頻交流線路輸入；所述控制開關的常閉觸點與所述工頻交流線路輸入連接，常開觸點與所述第一電壓基準連接，動觸點與所述信號調理模塊連接，用于將電壓傳輸至所述信號調理模塊；

所述信號調理模塊包括電阻分壓電路和抗混疊RC濾波，所述信號調理模塊和所述AD轉換處理模塊連接，用于對接收的電壓進行信號調理，并發送至所述AD轉換處理模塊；

所述AD轉換處理模塊包括依次連接的多路選擇開關、可編程增益放大器、模數轉換器、數字濾波器和增益偏置校準寄存器；且，所述多路選擇開關和所述信號調理模塊連接；所述AD轉換處理模塊還包括與所述模數轉換器連接的第二電壓基準。

2.根據權利要求1所述自校準單元，其特征在于，

所述控制開關由外部CPU控制；

當所述工頻交流電壓遠程自校準單元正常工作時，所述控制開關位于常閉觸點，由所述工頻交流線路輸入提供電壓；當所述工頻交流電壓遠程自校準單元進行遠程自校準時，所述控制開關切換至常開觸點，由所述第一電壓基準提供電壓。

3.根據權利要求1所述自校準單元，其特征在于，

所述電阻分壓電路包括第一電阻和第二電阻；

所述第一電阻的一端與所述控制開關的動觸點連接，另一端與所述第二電阻的一端連接；所述第二電阻的另一端接地；

所述抗混疊RC濾波包括第三電阻、第四電阻和濾波電容；

所述第三電阻的一端與所述第一電阻的另一端連接，另一端分別與所述濾波電容、所述多路選擇開關相連接；所述第四電阻的一端與所述第二電阻連接，另一端分別與所述濾波電容的另一端、所述多路選擇開關相連接。

4.根據權利要求1所述自校準單元，其特征在于，

所述多路選擇開關分別與所述濾波電容的兩端連接，用于將交流電壓信號和直流電壓信號分別傳送至所述可編程增益放大器；

所述可編程增益放大器用于將交流信號轉換為直流信號，并將交流信號和直流信號分別傳送至所述模數轉換器；

所述模數轉換器用于將模擬電壓信號轉換為數字數據，并將數字數據輸入到所述數字濾波器。

5.一種單相工頻交流電壓自校準系統，其特征在于，包括：一個如權利要求1-4中任一項所述的工頻交流電壓自校準單元和一個CPU控制模塊；

所述CPU控制模塊與所述增益偏置校準寄存器連接，用于接收所述增益偏置校準寄存器傳送的信號，且，用于控制所述控制開關。

6.根據權利要求5所述的自校準系統，其特征在于，所述CPU控制模塊包括：

CPU核心控制模塊、有線通信模塊、遠程無線通信模塊、測溫芯片和存儲芯片；

所述有線通信模塊、所述遠程無線通信模塊、所述測溫芯片和所述存儲芯片分別與所述CPU核心控制模塊雙向連接；所述有線通信模塊和所述遠程無線通信模塊分別與主站進行數據交互。

7.一種三相工頻交流電壓自校準系統，其特征在于，包括：四個如權利要求1-4中任一項所述的工頻交流電壓自校準單元和一個CPU控制模塊；

各個工頻交流電壓遠程自校準單元的增益偏置校準寄存器分別與所述CPU控制模塊連接，且，各個工頻交流電壓遠程自校準單元的模數轉換器相互連接。

8.根據權利要求7所述的自校準系統，其特征在于，各個工頻交流電壓自校準單元的控制開關的常開觸點相互連接，共同使用一個所述第一電壓基準；且，各個工頻交流電壓自校準單元共同使用一個所述第二電壓基準。