一种可集成于专变终端的计量回路状态监测设备制造技术

本实用新型专利技术公开了一种可集成于专变终端的计量回路状态监测设备，属于计量二次回路状态检测领域。一种可集成于专变终端的计量回路状态监测设备，包括专变采集终端，通过串口与回路状态监测装置进行数据通信；回路状态监测设备，包括：电源单元、通信单元、CPU单元、ADC单元、DAC单元和信号耦合单元。本实用新型专利技术的专用设备能集成于专变采集终端，使专变采集终端具备准确识别计量二次回路连接状态的功能，为有效降低电网因二次回路故障造成的线损提供强有力的手段，为电网安全提供了一个全新的选择。

【技术实现步骤摘要】
一种可集成于专变终端的计量回路状态监测设备
本技术涉及计量二次回路状态检测领域，并且更具体地涉及一种可集成于专变终端的计量回路状态监测设备。
技术介绍
回路状态巡检仪2014年由中国电力科学研究院研制，目前已经进入批量挂网推广阶段。回路状态巡检仪是结合计量现场实际需求，基于阻抗特征的多重判据识别方法研制的，能够准确识别计量二次回路的正常连接、开路、二次短路、一次旁路、回路整流和磁场异常等回路异常状态。然而，某些应用场合无法安装回路状态巡检仪，但却有二次回路状态识别的强烈需求。回路状态巡检仪是根据国家有关标准、规程及广大电力用户的实际需求，综合了先进的嵌入式操作系统技术、交流采样、多种通信方式、TCP/IP网络等技术研制而成的新一代终端。终端用于回路状态监测，可实时监测TA回路正常连接、TA二次回路开路、TA二次端子分流、TA一次分流、TA回路串接整流设备、TA变比更换、磁场异常等状态，并支持GPRS/GSM/SMS/CDMA/4G移动通信，可实现回路状态事件的实时上传。详见Q/GDW1374.4-201X《回路状态巡检仪技术规范》。专变采集终端详见Q/GDW1374.1-2012《专变采集终端技术规范》。
技术实现思路
本技术的目的在于提供一种具备回路状态巡检仪完全的计量二次回路状态识别功能的专用设备，主要用于没有位置安装回路状态巡检仪设备、而需要对计量二次回路进行在线实时回路状态监测的这一部分专变用户，能准确识别计量回路回路正常连接、回路开路、回路二次短路、回路一次旁路、回路整流和磁场异常等回路异常状态。提出了一种可集成于专变终端的计量回路状态监测设备，具体方案是包括专变采集终端，通过串口与回路状态监测装置进行数据通信；回路状态监测设备，包括：电源单元、通信单元、CPU单元、ADC单元、DAC单元和信号耦合单元；通信单元接收专变采集终端下发的读取计量二次回路状态指令输入到CPU单元；CPU单元输出频率可调和幅值可调的高频正弦数字信号到DAC单元；DAC单元把高频正弦数字信号转换成正弦模拟信号，输出正弦模拟信号到信号耦合单元；信号耦合单元把正弦模拟信号注入到二次回路；信号耦合单元耦合二次回路的高频和工频信号；信号耦合单元输出高频和工频信号到ADC单元；ADC单元把高频和工频模拟信号进行数模转换，输出高频数字信号和工频数字信号到CPU单元；CPU单元通过通信协议转化高频数字信号和工频数字信号为计量回路的连接状态信息输入通信单元；通信单元把计量回路的连接状态信息输入专变采集终端。优选的，连接状态信息包括回路正常连接、回路开路、回路二次短路、回路一次旁路、回路整流和磁场异常。优选的，串口包括TTL接口、RS232接口、RS85接口。优选的，通信协议为DLT-645通信协议。优选的，频率的可调范围是5kHz-50kHz，幅值的可调范围是8％-100％。本技术的专用模块能集成于专变采集终端，使专变采集终端具备准确识别计量二次回路连接状态的功能，为有效降低电网因二次回路故障造成的线损提供强有力的手段，为电网安全提供了一个全新的选择。附图说明图1是本技术一种可集成于专变终端的计量回路状态监测设备结构图；图2是本技术一种可集成于专变终端的计量回路状态监测设备电气接口图；图3是本技术一种可集成于专变终端的计量回路状态监测设备通信流程图；具体实施方式现在参考附图介绍本专利技术的示例性实施方式，然而，本专利技术可以用许多不同的形式来实施，并且不局限于此处描述的实施例，提供这些实施例是为了详尽地且完全地公开本专利技术，并且向所属
的技术人员充分传达本专利技术的范围。对于表示在附图中的示例性实施方式中的术语并不是对本专利技术的限定。在附图中，相同的单元/元件使用相同的附图标记。除非另有说明，此处使用的术语(包括科技术语)对所属
的技术人员具有通常的理解含义。另外，可以理解的是，以通常使用的词典限定的术语，应当被理解为与其相关领域的语境具有一致的含义，而不应该被理解为理想化的或过于正式的意义。图1是本技术一实施方式一种可集成于专变终端的计量回路状态监测设备结构图；图2是本技术一种可集成于专变终端的计量回路状态监测设备电气接口图；图3是本技术一种可集成于专变终端的计量回路状态监测设备通信流程图。本技术公开了一种可集成于专变终端的计量回路状态监测设备，主要用于没有位置安装回路状态巡检仪设备、而需要对计量二次回路进行在线实时回路状态监测的这一部分专变用户，具备完全的回路状态巡检仪的关于计量二次回路状态识别的各项功能。如图2所示，包括专变采集终端和回路状态监测设备，其中回路状态监测模块通过串口与专变采集终端进行数据通信，其中串口包括TTL接口、RS232接口、RS85接口等；如图3所示回路状态监测设备读取专变采集终端发送的计量回路状态指令，回路状态监测模块返回计量回路的连接状态信息，其中连接状态信息包括回路正常连接、回路开路、回路二次短路、回路一次旁路、回路整流和磁场异常等，具体的如图1所示，回路状态监测设备包括：电源单元、通信单元、CPU单元、ADC单元、DAC单元和信号耦合单元；其中电源单元为其他单元提供电源，通信单元接收专变采集终端下发的读取计量二次回路状态指令输入到CPU单元；CPU单元输出频率的可调范围为5kHz-50kHz和幅值的可调范围为8％-100％的高频正弦数字信号到DAC单元；DAC单元把高频正弦数字信号转换成正弦模拟信号，输出正弦模拟信号到信号耦合单元；信号耦合单元把正弦模拟信号注入到二次回路；信号耦合单元耦合二次回路的高频和工频信号；信号耦合单元输出高频和工频信号到ADC单元；ADC单元把高频和工频模拟信号进行数模转换，输出高频数字信号和工频数字信号到CPU单元；CPU单元通过通信协议转化高频数字信号和工频数字信号为计量回路的连接状态信息输入通信单元，其中通信协议为DLT-645通信协议；通信单元把计量回路的连接状态信息输入专变采集终端。本技术的专用设备能集成于专变采集终端，使专变采集终端具备准确识别计量二次回路连接状态的功能，为有效降低电网因二次回路故障造成的线损提供强有力的手段，为电网安全提供了一个全新的选择。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种可集成于专变终端的计量回路状态监测设备，其特征在于，包括：专变采集终端，通过串口与回路状态监测装置进行数据通信；回路状态监测设备，包括：电源单元、通信单元、CPU单元、ADC单元、DAC单元和信号耦合单元；通信单元接收专变采集终端下发的读取计量二次回路状态指令输入到CPU单元；CPU单元输出频率可调和幅值可调的高频正弦数字信号到DAC单元；DAC单元把高频正弦数字信号转换成正弦模拟信号，输出正弦模拟信号到信号耦合单元；信号耦合单元把正弦模拟信号注入到二次回路；信号耦合单元耦合二次回路的高频和工频信号；信号耦合单元输出高频和工频信号到ADC单元；ADC单元把高频和工频模拟信号进行数模转换，输出高频数字信号和工频数字信号到CPU单元；CPU单元通过通信协议转化高频数字信号和工频数字信号为计量回路的连接状态信息输入通信单元；通信单元把计量回路的连接状态信息输入专变采集终端。

【技术特征摘要】
1.一种可集成于专变终端的计量回路状态监测设备，其特征在于，包括：专变采集终端，通过串口与回路状态监测装置进行数据通信；回路状态监测设备，包括：电源单元、通信单元、CPU单元、ADC单元、DAC单元和信号耦合单元；通信单元接收专变采集终端下发的读取计量二次回路状态指令输入到CPU单元；CPU单元输出频率可调和幅值可调的高频正弦数字信号到DAC单元；DAC单元把高频正弦数字信号转换成正弦模拟信号，输出正弦模拟信号到信号耦合单元；信号耦合单元把正弦模拟信号注入到二次回路；信号耦合单元耦合二次回路的高频和工频信号；信号耦合单元输出高频和工频信号到ADC单元；ADC单元把高频和工频模拟信号进行数模转换，输出高频数...

【专利技术属性】
技术研发人员：王斌武，殷小东，姜春阳，刘俊杰，雷民，周峰，汪根荣，熊博，刘浩，刘俭，
申请(专利权)人：中国电力科学研究院有限公司，国家电网有限公司，国网天津市电力公司，
类型：新型
国别省市：湖北,42