[發(fā)明專利]一種低壓臺(tái)區(qū)分路監(jiān)測(cè)裝置及其錄波與故障研判方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202110632683.2
• 申請(qǐng)日: 2021-06-07
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN113406414A
• 公開(kāi)（公告）日: 2021-09-17
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 何兆磊;林聰;朱夢(mèng)夢(mèng);趙靜;王浩;沈鑫;余恒潔;代盛國(guó);孫黎敏;李亞林;朱全聰;何傲;朱葛;紀(jì)新武;高瀚磊
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 云南電網(wǎng)有限責(zé)任公司
• 主分類號(hào): G01R31/00
• 分類號(hào): G01R31/00;G01R19/25;G01R23/16;G01R1/30
• 代理公司: 昆明正原專利商標(biāo)代理有限公司 53100
• 代理人: 金耀生

本發(fā)明涉及一種低壓臺(tái)區(qū)分路監(jiān)測(cè)裝置及其錄波與故障研判方法。本發(fā)明包括AC?DC開(kāi)關(guān)電源、后備電源、DC?DC/LDO電源、業(yè)務(wù)管理芯、三相電壓采樣電路、三相電流采樣電路、電壓計(jì)量信號(hào)調(diào)理電路、電流計(jì)量信號(hào)調(diào)理電路、計(jì)量芯片HT7022E電路；三相電壓采樣電路、三相電流采樣電路分別通過(guò)PT、CT與電壓計(jì)量信號(hào)調(diào)理電路、電流計(jì)量信號(hào)調(diào)理電路連接；電壓計(jì)量信號(hào)調(diào)理電路、電流計(jì)量信號(hào)調(diào)理電路均與計(jì)量芯片HT7022E電路連接，計(jì)量芯片HT7022E電路還與業(yè)務(wù)管理芯連接。本發(fā)明在計(jì)量芯片實(shí)現(xiàn)基礎(chǔ)計(jì)量的同時(shí)，將ADC數(shù)據(jù)通過(guò)運(yùn)放電路實(shí)時(shí)上傳到業(yè)務(wù)管理芯的AD口，實(shí)現(xiàn)故障研判功能。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種低壓臺(tái)區(qū)分路監(jiān)測(cè)裝置及其錄波與故障研判方法，屬于臺(tái)區(qū)監(jiān)測(cè)技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)

傳統(tǒng)的低壓監(jiān)測(cè)裝置基于專用ADC芯片，采用復(fù)雜外圍模擬電路進(jìn)行了相關(guān)功能的構(gòu)建。這種架構(gòu)中，基礎(chǔ)計(jì)量功能與臺(tái)區(qū)監(jiān)測(cè)功能是分立存在的。具有實(shí)現(xiàn)電路復(fù)雜度高、成本高及占用空間多等缺陷。上述缺陷不符合目前低壓監(jiān)控裝置的小型化、成本低廉化、電路智能化等發(fā)展趨勢(shì)。

如圖1所示為傳統(tǒng)的低壓臺(tái)區(qū)分路監(jiān)測(cè)裝置模擬電路方案，該方案中基礎(chǔ)計(jì)量和臺(tái)區(qū)監(jiān)測(cè)功能屬于兩個(gè)分立的分支。其中計(jì)量芯片可采用目前主流的HT7036等，屬于滿足IR46的雙芯計(jì)量架構(gòu)。臺(tái)區(qū)監(jiān)測(cè)功能由數(shù)據(jù)處理單元來(lái)實(shí)現(xiàn)，外部電壓電流信號(hào)分別經(jīng)過(guò)PT、CT隔離采樣后送入到專門(mén)的信號(hào)調(diào)理電路，然后經(jīng)過(guò)濾波、放大（包括選頻放大）處理后再送入到專用ADC芯片中進(jìn)行數(shù)據(jù)進(jìn)一步處理，然后再由業(yè)務(wù)管理芯片讀取ADC芯片數(shù)據(jù)并與主控平臺(tái)進(jìn)行數(shù)據(jù)交互，實(shí)現(xiàn)臺(tái)區(qū)監(jiān)測(cè)功能。在這種方案中，存在兩個(gè)管理芯片，架構(gòu)較為復(fù)雜。該方案用到的ADC芯片成本較高，且整體臺(tái)區(qū)監(jiān)測(cè)功能處理效果受前端濾波、選頻放大等模擬電路效果影響，在工業(yè)級(jí)使用環(huán)境中，容易受外部EMC干擾。且這種架構(gòu)對(duì)于主控平臺(tái)結(jié)構(gòu)復(fù)雜，成本高，占用空間大；

傳統(tǒng)方案的缺點(diǎn)還有如下所示：

1、架構(gòu)復(fù)雜。存在多個(gè)管理芯。

2、成本高。臺(tái)區(qū)監(jiān)測(cè)功能與基礎(chǔ)計(jì)量功能分立存在。其中臺(tái)區(qū)監(jiān)測(cè)功能的實(shí)現(xiàn)依靠大量的模擬電路來(lái)實(shí)現(xiàn)信號(hào)調(diào)理，且采用的ADC芯片也往往成本較高。

3、穩(wěn)定性差。臺(tái)區(qū)監(jiān)測(cè)功能對(duì)信號(hào)調(diào)理模擬電路依賴度極高，在復(fù)雜電磁環(huán)境中容易出現(xiàn)效果差、不穩(wěn)定的情況。

4、占用空間大，不利于小型化安裝。由于架構(gòu)復(fù)雜，且采用較多的模擬電路來(lái)實(shí)現(xiàn)臺(tái)區(qū)監(jiān)測(cè)功能，整體裝置需要占用較多的空間，不滿足當(dāng)前對(duì)于低壓監(jiān)測(cè)終端小型化、智能化及成本低廉化等要求。

5、對(duì)接口要求高，不利于廣泛應(yīng)用。計(jì)量管理芯與業(yè)務(wù)管理芯需要與主控平臺(tái)同時(shí)存在交互通信，對(duì)于主控平臺(tái)預(yù)留的接口要求高，不利于廣泛應(yīng)用在臺(tái)區(qū)監(jiān)測(cè)裝置中。

發(fā)明內(nèi)容

為了解決上述問(wèn)題，本發(fā)明提供了一種低壓臺(tái)區(qū)分路監(jiān)測(cè)裝置及其錄波與故障研判方法，本發(fā)明使用高精度計(jì)量芯片HT7022E+差分轉(zhuǎn)單端運(yùn)放電路或SOC計(jì)量芯片+差分轉(zhuǎn)單端運(yùn)放電路，在計(jì)量芯片實(shí)現(xiàn)基礎(chǔ)計(jì)量的同時(shí)，將ADC數(shù)據(jù)通過(guò)運(yùn)放電路實(shí)時(shí)上傳到業(yè)務(wù)管理芯的AD口，實(shí)現(xiàn)故障研判功能。

本發(fā)明的技術(shù)方案是：一種低壓臺(tái)區(qū)分路監(jiān)測(cè)裝置，包括AC-DC開(kāi)關(guān)電源、后備電源、DC-DC/LDO電源、業(yè)務(wù)管理芯、三相電壓采樣電路、三相電流采樣電路，還包括電壓計(jì)量信號(hào)調(diào)理電路、電流計(jì)量信號(hào)調(diào)理電路和計(jì)量芯片HT7022E電路或SOC芯片RN2026；

所述三相電壓采樣電路、三相電流采樣電路分別通過(guò)PT、CT與電壓計(jì)量信號(hào)調(diào)理電路、電流計(jì)量信號(hào)調(diào)理電路連接；電壓計(jì)量信號(hào)調(diào)理電路、電流計(jì)量信號(hào)調(diào)理電路均與計(jì)量芯片HT7022E電路或SOC芯片RN2026連接，計(jì)量芯片HT7022E電路或SOC芯片RN2026還與業(yè)務(wù)管理芯連接。