一种箱式变压器智能测控装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术涉及箱式变压器智能测控装置，包括：采用多层印制板及表面贴装工艺制作的CPU插件，CPU插件包括：数字量输入通道、数字量输出通道、模拟量输入通道、主数据缓冲单元及分别与主数据缓冲单元连接的实时时钟、DSP芯片、FLAH芯片和串行EEPROM芯片，数字量输入通道包括依次连接的第一光电隔离单元和第一数据缓冲单元，第一数据缓冲单元的输出端与主数据缓冲单元连接；数字量输出通道包括依次连接的数据锁存单元和第二光电隔离单元；模拟量输入通道包括依次连接的低通滤波单元、信号采样单元、模数转换单元和第二数据缓冲单元，第二数据缓冲单元的输出端与主数据缓冲单元连接。本实用新型专利技术的技术方案，可提高测控装置的CPU插件的抗干扰能力。

【技术实现步骤摘要】
一种箱式变压器智能测控装置
本技术涉及涉及变电站监测设备
，具体涉及一种箱式变压器智能测控装置。
技术介绍
现有技术中的箱式变压器(以下简称箱变)智能测控装置主要是采用南瑞集团与南自集团的箱变保护测控装置，该装置包含6个电压和6个电流采集口；20路开关量输入口；8路继电器输出口；两路以太网通讯；两路RS485通讯；3路非电量采集口(2路PT100,1路4-20mA)；LED宽温显示器。将箱变里面的信号线，例如重瓦斯、轻瓦斯信号线接到箱变保护装置的背面。现有技术中的箱变智能测控装置的缺点在于：1、通讯方式有串口(485)、网口(以太网)、光口，但是光口不能作为光电交换机来使用，必须在对端再安装一台光电设备才能够进行数据传输。这样会增加成本。2、现有装置没有事故追忆功能，无法查询故障信息。3、现有装置的通讯协议不全面，有的是104规约，有的是103规约，有的是modbus规约，没有统一。4、CPU插件的抗干扰能力差。5、工作电流只有220V交流。6、CT二次值只有5A。7、开入端子只有24路，不利于扩展。
技术实现思路
有鉴于此，本技术的目的在于克服现有技术的不足，提供一种箱式变压器智能测控装置，以提高测控装置的CPU插件的抗干扰能力。为实现以上目的，本技术采用如下技术方案：一种箱式变压器智能测控装置，包括：采用多层印制板及表面贴装工艺制作的CPU插件，所述CPU插件包括：数字量输入通道、数字量输出通道、模拟量输入通道、主数据缓冲单元及分别与所述主数据缓冲单元连接的实时时钟、DSP芯片、FLAH芯片和串行EEPROM芯片，其中，所述数字量输入通道包括依次连接的第一光电隔离单元和第一数据缓冲单元，所述第一数据缓冲单元的输出端与所述主数据缓冲单元连接；所述数字量输出通道包括依次连接的数据锁存单元和第二光电隔离单元，其中，所述数据锁存单元的输入端与所述主数据缓冲单元连接；所述模拟量输入通道包括依次连接的低通滤波单元、信号采样单元、模数转换单元和第二数据缓冲单元，所述第二数据缓冲单元的输出端与所述主数据缓冲单元连接。优选地，所述箱式变压器智能测控装置，还包括交流输入插件，所述交流输入插件的输出端与所述CPU插件连接；所述交流输入插件包括三相电压输入端和三相电流输入端，所述三相电压输入端连接有小PT输入变换单元，所述三相电流输入端连接有小CT输入变换单元；所述小PT输入变换单元和小CT输入变换单元的输出端连接有低通滤波单元；所述低通滤波单元的输出端依次连接有信号采样单元、模数转换单元和频率跟踪采样单元；所述低通滤波单元的输出端还连接有方波生成单元，所述方波生成单元的输出端通过CPU输入口与所述CPU插件连接。优选地，所述箱式变压器智能测控装置，还包括电源插件，所述电源插件外接220V直流电或220V交流电，输出+5V、±12V和+24V三组直流电源，其中，所述+5V用于为所述箱式变压器智能测控装置内部的计算机系统供电，±12V为所述箱式变压器智能测控装置内部的数据采集系统供电，+24V用于驱动所述箱式变压器智能测控装置内部的继电器。优选地，所述箱式变压器智能测控装置最多有40路开入量，标配24路；所述箱式变压器智能测控装置共有3路直流量输入，任意一路可配置为4～20mA电流输入或PT100电阻测温输入；其中，所述PT100电阻测温范围为-50℃～+200℃，精度为±1℃。优选地，所述箱式变压器智能测控装置采用标准1/319英寸6U机箱；所述机箱采用背插式结构，包括机箱主体和设置在所述机箱主体前部的显示屏。优选地，所述机箱还包括设置在所述显示屏下方的按键模组，所述按键模组包括：上移光标键、下移光标键、左移光标键、右移光标键、增加光标所在行列键、减少光标所在行列键、确认键、取消键和复位键。优选地，所述机箱主体的背部采用分面板结构，包括：模拟量插件面板、CPU插件面板、开入插件面板和电源插件面板。优选地，所述模拟量插件面板上设置有A端子和B端子，所述A端子为电流输入端子，B端子为电压和直流输入端子。优选地，所述CPU插件面板上设置有四个运行指示灯，分别为运行指示灯、异常指示灯、跳闸指示灯和告警指示灯。优选地，所述开入插件面板满配32路开入，可选配16路开入；所述电源插件面板上设置有G接口端子和H接口端子，所述G接口端子为8路遥信接入端子，H接口端子为6路继电器输出端子、工作电源接入端子和电源接地端子。本技术采用以上技术方案，至少具备以下有益效果：本技术提供的这种箱式变压器智能测控装置，CPU插件采用了多层印制板及表面贴装工艺，大大提高装置的可靠性及抗电磁干扰能力。CPU插件为高性能的DSP芯片，它兼具高效率数字信号处理能力和MCU的实时控制能力，工作频率为168MHz，可提供1.25DMIPS/MHz的性能，达到了0.06MW/MHz能效比，支持并行处理。片内集成了相当容量的FLASH、RAM以及丰富的I/O模块，并具有多个带输入捕捉的定时器，中断管理功能强大。片外扩展了一片1M字节FLASH、32Kx8位串行EEPROM以及两片以太网控制器，运行速度快。另外，本技术提供的这种箱式变压器智能测控装置，相比现有技术，通讯方式有串口(485)、网口(以太网)、光口，但是光口可以作为光电交换机来使用，降低了成本。本技术提供的这种箱式变压器智能测控装置，具有事故追忆功能，可以存储故障信息。本技术提供的这种箱式变压器智能测控装置，通讯协议包括104规约、103规约、modbus规约，可以为各种上位机上传数据。工作电流既有220V交流又有220V直流。CT二次值既有5A也有1A。开入端子只有40路，有利于扩展。附图说明为了更清楚地说明本技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本技术一实施例提供的一种箱式变压器智能测控装置的CPU插件的电路示意框图；图2为本技术一实施例提供的一种箱式变压器智能测控装置的交流输入插件的电路示意框图；图3为本技术一实施例提供的一种箱式变压器智能测控装置的机箱的整体结构示意图；图4为本技术一实施例提供的过流I段保护的逻辑框图；图5为本技术一实施例提供的零序电流保护的逻辑框图；图6为本技术一实施例提供的过电压保护的逻辑框图；图7为本技术一实施例提供的低电压保护的逻辑框图；图8为本技术一实施例提供的过频率保护的逻辑框图；图9为本技术一实施例提供的低频率保护的逻辑框图；图10为本技术一实施例提供的PT断线检测的逻辑框图；图11为本技术一实施例提供的CT断线检测的逻辑框图。具体实施方式为使本技术的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本技术的技术方案进行详细的描述。显然，所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所得到的所有其它实施方式，都属于本技术所保护的范围。下面通过附图和实施例，对本技术的技术方案做本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种箱式变压器智能测控装置，其特征在于，包括：采用多层印制板及表面贴装工艺制作的CPU插件，所述CPU插件包括：数字量输入通道、数字量输出通道、模拟量输入通道、主数据缓冲单元及分别与所述主数据缓冲单元连接的实时时钟、DSP芯片、FLAH芯片和串行EEPROM芯片，其中，所述数字量输入通道包括依次连接的第一光电隔离单元和第一数据缓冲单元，所述第一数据缓冲单元的输出端与所述主数据缓冲单元连接；所述数字量输出通道包括依次连接的数据锁存单元和第二光电隔离单元，其中，所述数据锁存单元的输入端与所述主数据缓冲单元连接；所述模拟量输入通道包括依次连接的低通滤波单元、信号采样单元、模数转换单元和第二数据缓冲单元，所述第二数据缓冲单元的输出端与所述主数据缓冲单元连接。

【技术特征摘要】
1.一种箱式变压器智能测控装置，其特征在于，包括：采用多层印制板及表面贴装工艺制作的CPU插件，所述CPU插件包括：数字量输入通道、数字量输出通道、模拟量输入通道、主数据缓冲单元及分别与所述主数据缓冲单元连接的实时时钟、DSP芯片、FLAH芯片和串行EEPROM芯片，其中，所述数字量输入通道包括依次连接的第一光电隔离单元和第一数据缓冲单元，所述第一数据缓冲单元的输出端与所述主数据缓冲单元连接；所述数字量输出通道包括依次连接的数据锁存单元和第二光电隔离单元，其中，所述数据锁存单元的输入端与所述主数据缓冲单元连接；所述模拟量输入通道包括依次连接的低通滤波单元、信号采样单元、模数转换单元和第二数据缓冲单元，所述第二数据缓冲单元的输出端与所述主数据缓冲单元连接。2.根据权利要求1所述的箱式变压器智能测控装置，其特征在于，还包括交流输入插件，所述交流输入插件的输出端与所述CPU插件连接；所述交流输入插件包括三相电压输入端和三相电流输入端，所述三相电压输入端连接有小PT输入变换单元，所述三相电流输入端连接有小CT输入变换单元；所述小PT输入变换单元和小CT输入变换单元的输出端连接有低通滤波单元；所述低通滤波单元的输出端依次连接有信号采样单元、模数转换单元和频率跟踪采样单元；所述低通滤波单元的输出端还连接有方波生成单元，所述方波生成单元的输出端通过CPU输入口与所述CPU插件连接。3.根据权利要求1所述的箱式变压器智能测控装置，其特征在于，还包括电源插件，所述电源插件外接220V直流电或220V交流电，输出+5V、±12V和+24V三组直流电源，其中，所述+5V用于为所述箱式变压器智能测控装置内部的计算机系统供电，±12V为所述箱式变压器智能测控装置内部的数据采集系统供电，+24V用于驱动...

【专利技术属性】
技术研发人员：梁宏波，
申请(专利权)人：浙江蒙越电力科技有限公司，
类型：新型
国别省市：浙江,33