低压配电系统的监控设备技术方案

本发明专利技术涉及一种低压配电系统的监控设备，通过将处理器、差分采样组件、电量监测组件、继电保护组件、开关驱动控制组件、环境监测组件和通讯组件设置在集成控制盒，并通过相应的电路连接关系和处理器的计算处理能力，使得所有组件能够融合在一起，实现了后期选取设备时，仅选取一个监控设备即可实现多方面监控低压配电系统，从而避免了后期对每个组件进行选型设计、接线设计、网络拓扑设计、整定设计、三级审定、形成指导施工的设计图册、派项目工程师来配合指导施工，同时避免了由于设备厂家不同、质量不同、设备升级等因素，导致的后期选取设备花费的时间较长、设计难度较大、设计的最终产品可靠性较低等现象。

Monitoring equipment of low voltage distribution system

【技术实现步骤摘要】
低压配电系统的监控设备
本专利技术涉及电力系统
，具体涉及一种低压配电系统的监控设备。
技术介绍
一路低压配电系统需要配置主回路隔离开关、相匹配的断路器、控制用接触器(变频器)、电流互感器、二次测量仪表、继电保护、联动继电器、温度传感器、温度表、PLC、直流电源模块、通讯用路由器或串口服务器(和其他回路复用)等，以实现对低压配电系统的监控、保护。目前，在对低压配电系统进行监控时，需要由设计院针对每个设备完成选型设计、接线设计、网络拓扑设计、整定设计、三级审定之后，形成指导施工的设计图册，设计院派项目工程师来配合指导施工。但是，由于监控低压配电系统的设备较多，针对每个设备进行选型设计、接线设计等需要花费的时间较长，并且由于这些设备的生产厂家不同，各厂家的端子定义、功能实现方式、通讯规约都不尽相同，如果设计院不进行选型设计，用户根本不可能安装出一路配电系统。而随着技术的发展和普及，越来越多的厂家涌入配电领域，将一类产品的生产扩大到几十家，甚至上百家，这就出现了良莠不齐，当质量和功能方面的差异性被庞大的数量所放大，设计院就很难确定谁家的产品更符合设计需求，选择的困难带来的是不选择，业主和设计院共同采取物料编码的方式，入了选型库就可以用，入不了就不能用，图纸也开始按照厂家形成不同的标准图。另外，各厂家产品也在不断升级，这样就造成设计集成的工作更加复杂，再加上一些企业不及时报备新产品，标准图也不再适用，因此造成的负面影响也就越来越大。因此，现有技术中，对低压配电系统进行监控时，监控设备的选取效率较低、设计难度较大。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术的目的在于提供一种低压配电系统的监控设备，以解决对低压配电系统进行监控时，监控设备的选取效率较低、设计难度较大的问题。为实现以上目的，本专利技术提供一种低压配电系统的监控设备，包括集成控制盒、处理器、差分采样组件、电量监测组件、继电保护组件、开关驱动控制组件、环境监测组件和通讯组件；所述差分采样组件、所述电量监测组件、所述继电保护组件、所述开关驱动控制组件、所述环境监测组件、所述通讯组件和所述处理器分别设置在所述集成控制盒内；所述电量监测组件与所述差分采样组件相连；所述差分采样组件、所述继电保护组件、所述开关驱动控制组件、所述环境监测组件和所述通讯组件分别与所述处理器相连；所述电量监测组件将采集的所述低压配电系统的用电信息对应的用电信号发送给所述差分采样组件；所述差分采样组件对所述用电信号进行处理，得到所述用电信号对应的目标信号，并将所述目标信号发送给所述处理器，以使所述处理器根据所述目标信号确定所述用电信息；所述环境监测组件将采集的所述低压配电系统周围的环境信息发送给所述处理器；所述处理器根据所述用电信息和所述环境信息生成控制信号，并将所述控制信号发送给所述继电保护组件和/或所述开关驱动控制组件，以使所述继电保护组件和/或所述开关驱动控制组件根据所述控制信号，对所述低压配电系统的目标控制对象进行控制；所述处理器还根据所述用电信息和所述环境信息，确定所述低压配电系统的运行信息，并将所述用电信息、所述环境信息和所述运行信息经由所述通讯组件发送给上位机。进一步地，上述所述的低压配电系统的监控设备中，所述处理器包括处理芯片和数据存储芯片；所述处理芯片与所述数据存储芯片相连；所述继电保护组件、所述开关驱动控制组件、所述环境监测组件和所述通讯组件分别与所述处理芯片相连；所述处理芯片将所述用电信息、所述环境信息和所述运行信息发送给所述数据存储芯片，得到存储数据，并对所述存储数据进行modbus协议转换，得到转换数据，将所述转换数据经由所述通讯组件发送给所述上位机。进一步地，上述所述的低压配电系统的监控设备中，所述差分采样组件包括并行采样芯片、隔离芯片、电平转换电路和滤波电路；所述电量监测组件与所述并行采样芯片相连；所述并行采样芯片、所述隔离芯片、所述电平转换电路和所述滤波电路依次相连；所述滤波电路与所述处理芯片相连；所述并行采样芯片将所述用电信号转化成差分信号，并将所述差分信号发送给所述隔离芯片；所述隔离芯片对所述差分信号进行除干扰处理，得到所述差分信号对应的有效信号，并将所述有效信号发送给所述电平转换电路；所述电平转换电路基于所述处理器的工作电压对应的电平值，对所述有效信号进行转换，得到所述有效信号的转换信号，并将所述转换信号发送给所述滤波电路；所述滤波电路对所述转换信号进行过滤，得到所述处理器所需的目标信号，并将所述目标信号发送给所述处理器，以使所述处理器根据所述目标信号确定所述用电信息。进一步地，上述所述的低压配电系统的监控设备中，所述处理芯片为具有计量功能的芯片；所述具有计量功能的芯片的每周波采的采样点的数量为160个，所述具有计量功能的芯片的每周波采的采样精度为20位。进一步地，上述所述的低压配电系统的监控设备中，所述通讯组件包括有线通讯芯片和无线通讯芯片；所述有线通讯芯片和所述无线通讯芯片分别与所述处理芯片相连。进一步地，上述所述的低压配电系统的监控设备中，所述有线通讯芯片为RS485芯片；所述无线通讯芯片为无线保真WIFI芯片。进一步地，上述所述的低压配电系统的监控设备中，还包括选择按键和确认按键；所述选择按键和所述确认按键分别与所述处理芯片相连。进一步地，上述所述的低压配电系统的监控设备中，还包括显示组件；所述显示组件与所述处理芯片相连。进一步地，上述所述的低压配电系统的监控设备中，还包括直流变送组件；所述直流变送组件与所述处理芯片相连；所述直流变送组件将所述处理芯片输出的所述控制信号转换为目标控制对象所需要的直流电流。进一步地，上述所述的低压配电系统的监控设备中，所述环境监测组件包括外接温度传感器、湿度传感器或烟雾传感器中的至少一种。本专利技术的低压配电系统的监控设备，通过将处理器、差分采样组件、电量监测组件、继电保护组件、开关驱动控制组件、环境监测组件和通讯组件设置在集成控制盒，并通过相应的电路连接关系和处理器的计算处理能力，使得所有组件能够融合在一起，实现了后期选取设备时，仅选取一个监控设备即可实现多方面监控低压配电系统，从而避免了后期对每个组件进行选型设计、接线设计、网络拓扑设计、整定设计、三级审定、形成指导施工的设计图册、派项目工程师来配合指导施工，同时避免了由于设备厂家不同、质量不同、设备升级等因素，导致的后期选取设备花费的时间较长、设计难度较大、设计的最终产品可靠性较低等现象。采用本专利技术的技术方案，能够提高监控设备的选取效率、降低监控设备的设计难度。附图说明为了更清楚地说明本专利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专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种低压配电系统的监控设备，其特征在于，包括集成控制盒、处理器、差分采样组件、电量监测组件、继电保护组件、开关驱动控制组件、环境监测组件和通讯组件；/n所述差分采样组件、所述电量监测组件、所述继电保护组件、所述开关驱动控制组件、所述环境监测组件、所述通讯组件和所述处理器分别设置在所述集成控制盒内；/n所述电量监测组件与所述差分采样组件相连；/n所述差分采样组件、所述继电保护组件、所述开关驱动控制组件、所述环境监测组件和所述通讯组件分别与所述处理器相连；/n所述电量监测组件将采集的所述低压配电系统的用电信息对应的用电信号发送给所述差分采样组件；/n所述差分采样组件对所述用电信号进行处理，得到所述用电信号对应的目标信号，并将所述目标信号发送给所述处理器，以使所述处理器根据所述目标信号确定所述用电信息；/n所述环境监测组件将采集的所述低压配电系统周围的环境信息发送给所述处理器；/n所述处理器根据所述用电信息和所述环境信息生成控制信号，并将所述控制信号发送给所述继电保护组件和/或所述开关驱动控制组件，以使所述继电保护组件和/或所述开关驱动控制组件根据所述控制信号，对所述低压配电系统的目标控制对象进行控制；/n所述处理器还根据所述用电信息和所述环境信息，确定所述低压配电系统的运行信息，并将所述用电信息、所述环境信息和所述运行信息经由所述通讯组件发送给上位机。/n...

【技术特征摘要】
1.一种低压配电系统的监控设备，其特征在于，包括集成控制盒、处理器、差分采样组件、电量监测组件、继电保护组件、开关驱动控制组件、环境监测组件和通讯组件；
所述差分采样组件、所述电量监测组件、所述继电保护组件、所述开关驱动控制组件、所述环境监测组件、所述通讯组件和所述处理器分别设置在所述集成控制盒内；
所述电量监测组件与所述差分采样组件相连；
所述差分采样组件、所述继电保护组件、所述开关驱动控制组件、所述环境监测组件和所述通讯组件分别与所述处理器相连；
所述电量监测组件将采集的所述低压配电系统的用电信息对应的用电信号发送给所述差分采样组件；
所述差分采样组件对所述用电信号进行处理，得到所述用电信号对应的目标信号，并将所述目标信号发送给所述处理器，以使所述处理器根据所述目标信号确定所述用电信息；
所述环境监测组件将采集的所述低压配电系统周围的环境信息发送给所述处理器；
所述处理器根据所述用电信息和所述环境信息生成控制信号，并将所述控制信号发送给所述继电保护组件和/或所述开关驱动控制组件，以使所述继电保护组件和/或所述开关驱动控制组件根据所述控制信号，对所述低压配电系统的目标控制对象进行控制；
所述处理器还根据所述用电信息和所述环境信息，确定所述低压配电系统的运行信息，并将所述用电信息、所述环境信息和所述运行信息经由所述通讯组件发送给上位机。


2.根据权利要求1所述的低压配电系统的监控设备，其特征在于，所述处理器包括处理芯片和数据存储芯片；
所述处理芯片与所述数据存储芯片相连；
所述继电保护组件、所述开关驱动控制组件、所述环境监测组件和所述通讯组件分别与所述处理芯片相连；
所述处理芯片将所述用电信息、所述环境信息和所述运行信息发送给所述数据存储芯片，得到存储数据，并对所述存储数据进行modbus协议转换，得到转换数据，将所述转换数据经由所述通讯组件发送给所述上位机。


3.根据权利要求2所述的低压配电系统的监控设备，其特征在于，所述差分采样组件包括并行采样芯片、隔离芯片、电平转换电路和滤波电路；
所述电量监测组件与所述并行采样芯片相连；
所述并行采样芯片、所述隔离芯片...

【专利技术属性】
技术研发人员：张艺凝，张维民，李敏，
申请(专利权)人：亿通智电北京科技有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11