通用型电力负荷管理终端制造技术

本发明专利技术公开了通用型电力负荷管理终端，包括计量芯片、交采板和交采接口端子排。其中，交采板和交采接口端子排均具有A、B、C和N相电压接线端子；交流采集模块包括A、B、C和N相连接线。B相和N相连接线的一端分别与交采接口端子排的B相和N相电压接线端子连接，B相连接线的另一端能与交采板的B相电压接线端子或N相电压接线端子可拆卸连接，N相连接线的另一端能与交采板的N相电压接线端子可拆卸连接。交采板的三个电压采样电路的取样电阻的阻值相等；计量芯片用于根据三个电压采样电路的输出分别计算三相母线电压值，并根据计算的任意一相母线电压值来判断被测量的三相母线的交流电类型。本发明专利技术适用于三种类型的三相交流电测量。

【技术实现步骤摘要】
通用型电力负荷管理终端
本专利技术涉及电力负荷管理终端。
技术介绍
电力负荷管理终端已广泛应用于电力自动化领域，其主要的功能之一是对现场的三相交流电进行测量。现场的三相交流电模式一般有220V三相四线、100V三相三线及57.7V三相四线三种类型。为了测量这三种不同类型的三相交流电，现有的电力负荷管理终端也分成了220V三相四线、100V三相三线及57.7V三相四线三种类型，并分别使用三种不同的方法进行测量。图1示出了现有的三相四线220V类型的电力负荷管理终端的原理框图。如图所示，该电力负荷管理终端主要包括CPU91、接口模块92、显示模块93、通信模块94和交流采集模块95。其中，电力负荷管理终端主要通过交流采集模块95来实现对三相交流电的测量功能。交流采集模块95包括计量芯片951、交采板952和交采接口端子排953。三相交流电的电压电流线接入终端的交采接口端子排953，再通过交采接口端子排953与交采板952间的连接线进入交采板952。交采板952对电压电流处理，将其转换为能被测量的模拟量信号，模拟量信号被送至计量芯片951，同时，交采板952向计量芯片951提供自身所测量的交流电类型信息。交采板952包括分别测量A、B、C三相母线电压的三个电压采集电路9521、分别测量A、B、C三相母线电流的电流采集电路9522以及交流电类型判断电路9523。计量芯片951读取交采板发送的模拟量信号，根据芯片内的相应程序计算出三相交流电的各相电压、电流、有功功率、无功功率、电量及相位角等数据，计量芯片951会读取交采板952提供的三相交流电类型信息，选择相应的计算方式。对于100V三相三线以及57.7V三相四线的电力负荷管理终端而言，其基本组成也与图1大致相同，但是所采用的交采接口端子排、交采板以及计量芯片的内部程序是有所不同的，其区别主要体现在以下几个方面：1、交采板的电压线接线方式不同。对于测量57.7V三相四线以及220V三相四线的电力负荷管理终端而言，交采接口端子排的电压接线端子与交采板的电压接线端子之间是一一对应的连接关系，即交采接口端子排的A相电压接线端子、B相电压接线端子、C相电压接线端子和N相电压接线端子分别通过A相连接线、B相连接线、C相连接线和N相连接线一一对应地与交采板的A相电压接线端子、B相电压接线端子、C相电压接线端子和N相电压接线端子固定连接（通常是焊接连接）。而在测量100V三相三线的电力负荷管理终端中，交采端子接口排没有设置N相电压接线端子，交采接口端子排的B相电压接线端子通过B相连接线被固定连接（通常是焊接连接）到交采板的N相电压接线端子上。2、交采板中的电压采集电路的取样电阻的阻值不同。交采板中设有用于分别测量A、B、C三相母线电压的三个电压采集电路，该三个电压采集电路的结构相同。对于三种不同类型的电力负荷管理终端而言，虽然它们之间的电压采集电路的结构也是相同的，但是电压采集电路中的取样电阻的阻值是不同的。图2示出了三种不同类型的电力负荷管理终端的电压采集电路的电路原理图。该电压采集电路包括电压互感器T1、取样电阻R以及保护电路955。取样电阻R的一端与交采板上相对应的电压接线端子连接，取样电阻R的另一端与电压互感器T1的一次绕组的一端连接。电压互感器T1的一次绕组的另一端与交采板上的N相（公共）电压接线端子连接。电压互感器T1的二次绕组与保护电路955的输入端相连。保护电路955由反相并联的两个二极管V1、V2组成，保护电路955的输出端连接到计量芯片。常见的三相四线220V、三相三线100V及三相四线57.7V的交采板的取样电阻R的取值分别为220K、100K和57.7K。若现场220V、100V和57.7V三种类型的三相交流电电压均为100%量程，则电压值最大时经过取样电阻R后的电流值为：。在三种不同类型的电力负荷管理终端中，当计量芯片读取到1.414mA时，分别采取不同的计算公式，计算得出220V、100V和57.7V的瞬时电压值。3、交采板上的交流电类型判断电路有所不同。如图3所示，在原先的三种类型的电力负荷管理终端中，测量100V三相三线的交采板上安装有电阻R102，没有安装R103，图3仅仅是为了简化起见而同时示出了电阻R102和电阻R103。测量57.7V三相四线的交采板上安装有电阻R103，没有安装电阻R102，测量220V三相四线的交采板上既没有安装电阻R103，也没有安装电阻R102。当装上电阻R102或R103时，对应信号接地，值为“0”；不装电阻R102或R103时，对应信号通过计量芯片外围电路拉高，值为“1”。计量芯片通过读取到的“MODE0”和“MODE1”的值来判断交采板及其所测量的三相交流电的类型，将判断结果通知电力负荷管理终端的CPU。由上述内容可以看出，现有的某一种类型的电力负荷管理终端只能测量相同类型的三相交流电，而无法测量其它类型的三相交流电。因此现有的电力负荷管理终端不具有通用性，无法满足现场日益复杂的需求。同时，在产品生产过程中，只有明确了电力公司的具体配置要求后才能确定电力负荷管理终端的类型，因此无法提前进行生产备货，延长了生产周期，无形中也增加了生产成本。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题在于提供一种通用性好的电力负荷管理终端，其能够适用于220V三相四线、100V三相三线、57.7V三相四线的三相交流电测量。为解决上述技术问题，本专利技术所采取的技术方案是：通用型电力负荷管理终端，包括交流采集模块，该交流采集模块包括计量芯片、交采板和交采接口端子排；交采板包括分别测量三相母线电压的三个电压采集电路，各电压采集电路包括电压互感器和取样电阻，取样电阻的一端与交采板上相对应的电压接线端子连接，取样电阻的另一端与电压互感器的一次绕组的一端连接，电压互感器的一次绕组的另一端与交采板上的N相电压接线端子连接；其特点在于，交采板和交采接口端子排均具有A相电压接线端子、B相电压接线端子、C相电压接线端子和N相电压接线端子；交流采集模块包括A相连接线、B相连接线、C相连接线和N相连接线；A相连接线的两端分别与交采板和交采接口端子排的A相电压接线端子连接，C相连接线的两端分别与交采板和交采接口端子排的C相电压接线端子连接，B相连接线的一端与交采接口端子排的B相电压接线端子连接，B相连接线的另一端能够与交采板的B相电压接线端子或N相电压接线端子可拆卸地连接，N相连接线的一端与交采接口端子排的N相电压接线端子连接，N相连接线的另一端能够与交采板的N相电压接线端子可拆卸地连接；三个电压采样电路的取样电阻的阻值相等；计量芯片用于根据三个电压采样电路的输出分别计算三相母线电压值，并根据计算出的任意一相母线电压值来判断被测量的三相母线的交流电类型。由于专利技术采用了以上的技术方案，其能够适用于220V三相四线、100V三相三线、57.7V三相四线这三种类型的三相交流电测量，从而方便了测量人员的操作，并能够降低生产的成本。附图说明图1是现有的测量220V三相四线交流电的电力负荷管理终端的原理框图。图2示出了三种不同类型的电力负荷管理终端的电压采集电路的电路原理图。图3示出了三种不同类型的电力负荷管理终端的交采板的交流电类型判断电路的示意图。图4示出了本文档来自技高网...

【技术保护点】
通用型电力负荷管理终端，包括交流采集模块，所述的交流采集模块包括计量芯片、交采板和交采接口端子排；所述交采板包括分别测量三相母线电压的三个电压采集电路，各电压采集电路包括电压互感器和取样电阻，所述取样电阻的一端与交采板上相对应的电压接线端子连接，取样电阻的另一端与所述电压互感器的一次绕组的一端连接，所述电压互感器的一次绕组的另一端与交采板上的N相电压接线端子连接；其特征在于，所述的交采板和交采接口端子排均具有A相电压接线端子、B相电压接线端子、C相电压接线端子和N相电压接线端子；所述的交流采集模块包括A相连接线、B相连接线、C相连接线和N相连接线；所述A相连接线的两端分别与交采板和交采接口端子排的A相电压接线端子连接，所述C相连接线的两端分别与交采板和交采接口端子排的C相电压接线端子连接，所述B相连接线的一端与所述交采接口端子排的B相电压接线端子连接，所述B相连接线的另一端能够与所述交采板的B相电压接线端子或N相电压接线端子可拆卸地连接，所述N相连接线的一端与交采接口端子排的N相电压接线端子连接，所述N相连接线的另一端能够与所述交采板的N相电压接线端子可拆卸地连接；所述三个电压采样电路的取样电阻的阻值相等，且大于等于220K；所述计量芯片用于根据所述三个电压采样电路的输出分别计算三相母线电压值，并根据计算出的任意一相母线电压值来判断被测量的三相母线的交流电类型。...

【技术特征摘要】
1.通用型电力负荷管理终端，包括交流采集模块，所述的交流采集模块包括计量芯片、交采板和交采接口端子排；所述交采板包括分别测量三相母线电压的三个电压采集电路，各电压采集电路包括电压互感器和取样电阻，所述取样电阻的一端与交采板上相对应的电压接线端子连接，取样电阻的另一端与所述电压互感器的一次绕组的一端连接，所述电压互感器的一次绕组的另一端与交采板上的N相电压接线端子连接；其特征在于，所述的交采板和交采接口端子排均具有A相电压接线端子、B相电压接线端子、C相电压接线端子和N相电压接线端子；所述的交流采集模块包括A相连接线、B相连接线、C相连接线和N相连接线；所述A相连接线的两端分别与交采板和交采接口端子排的A相电压接线端子连接，所述C相连接线的两端分别与交采板和交采接口端子排的C相电压接线端子连接，所述B相连接线的一端与所述交采接口端子排的B相电压接线端子连接，所述B相连接线的另一端能够与所述交采板的B相电压接线端子或N相电压接线端子可拆卸地连接，所述N相连接线的一端与交采接口端子排的N相电压接线端子连接，...

【专利技术属性】
技术研发人员：张彪，尹劲豪，赵灿，李峰明，
申请(专利权)人：上海协同科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：上海,31