一种开关柜全方位监测装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种开关柜全方位监测装置，包括：处理器；电压采样模块，包括第一电压采样电路、第二电压采样电路和第三电压采样电路；电流采样模块，包括第一电流采样电路、第二电流采样电路和第三电流采样电路；微电流采样模块，包括第一微电流采样电路、第二微电流采样电路、第三微电流采样电路和第四微电流采样电路；温湿度监测模块，包括第一温湿度监测电路和第二温湿度监测电路；人体感应电路，用于感应附近人体，和处理器电连接；无线测温电路，用于监测外部温度，和处理器电连接；状态量输入电路，用于监测外部开关的开关状态，和处理器电连接；继电器输出电路，用于保护外部电路，和处理器电连接；通讯模块，用于监测装置和外部设备连接。

【技术实现步骤摘要】
一种开关柜全方位监测装置
本专利技术涉及开关柜监测
，特别是涉及一种开关柜全方位监测装置。
技术介绍
现阶段对开关柜各部件运行状况的监测，用到了开光柜智能操控装置、无线测温装置、电缆防爆装置、电缆绝缘监测装置、电能质量分析装置等，各装置占用空间大、接线复杂并且相互之间存在干扰。而且，现有技术中采用的设备功能单一、种类繁多，用户使用时安装麻烦，操作复杂，各装置之间存在相互干扰，整体性能受到很大影响。
技术实现思路
鉴于以上所述现有技术的缺点，本专利技术的目的在于提供一种开关柜全方位监测装置，用于解决现有技术中各装置占用空间大、接线复杂并且相互之间存在干扰，设备功能单一、种类繁多，用户使用时安装麻烦，操作复杂，各装置之间存在相互干扰，整体性能受到很大影响的问题。本专利技术提供一种开关柜全方位监测装置，包括：处理器；电压采样模块，包括用于采样A相电压的第一电压采样电路、用于采样B相电压的第二电压采样电路和用于采样C相电压的第三电压采样电路；所述第一电压采样电路、所述第二电压采样电路和所述第三电压采样电路分别和所述处理器电连接；电流采样模块，包括用于采样A相电流的第一电流采样电路、用于采样B相电流的第二电流采样电路和用于采样C相电流的第三电流采样电路；所述第一电流采样电路、所述第二电流采样电路和所述第三电流采样电路分别和所述处理器电连接；微电流采样模块，包括用于采样A相漏电电流的第一微电流采样电路、用于采样B相漏电电流的第二微电流采样电路、用于采样C相漏电电流的第三微电流采样电路和用于采样零线漏电电流的第四微电流采样电路；所述第一微电流采样电路、所述第二微电流采样电路、所述第三微电流采样电路和所述第四微电流采样电路分别和所述处理器电连接；温湿度监测模块，包括第一温湿度监测电路和第二温湿度监测电路，所述第一温湿度监测电路和所述第二温湿度监测电路分别和所述处理器电连接；人体感应电路，用于感应附近人体，和所述处理器电连接；无线测温电路，用于监测外部温度，和所述处理器电连接；状态量输入电路，用于监测外部开关的开关状态，和所述处理器电连接；继电器输出电路，用于保护外部电路，和所述处理器电连接；通讯模块，用于监测装置和外部设备连接。于本专利技术的一实施例中，所述第一电压采样电路、所述第二电压采样电路和所述第三电压采样电路结构相同；所述第一电压采样电路包括：电压互感器、转换电阻R1、电流型电压互感器、转换电阻R2、第一TVS二极管、第一二阶RC滤波器、第一信号跟随器和第一二极管保护电路；所述电压互感器串联所述转换电阻R1后和所述电流型电压互感器的输入端相连；所述转换电阻R2的两端分别和所述电流型电压互感器的两个输出端相连；所述第一TVS二极管的输出端、所述第一二阶RC滤波器的输入端均和所述电流型电压互感器的低压输出端相连，所述第一二阶RC滤波器的输出端和所述第一信号跟随器的正输入端相连，所述第一信号跟随器的负输入端和所述第一信号跟随器的输出端相连后与所述第一二极管保护电路相连后与所述处理器相连。于本专利技术的一实施例中，所述第一电流采样电路、所述第二电流采样电路和所述第三电流采样电路结构相同；所述第一电流采样电路包括：电流互感器、微型电流互感器、转换电阻R5、第二TVS二极管、第二二阶RC滤波器、第二信号跟随器和第二二极管保护电路；所述电流互感器和所述微型电流互感器串联，所述转换电阻R5的两端分别和所述微型电流互感器的两个输出端相连；所述第二TVS二极管的输出端、所述第二二阶RC滤波器的输入端均和所述微型电流互感器的低压输出端相连，所述第二二阶RC滤波器的输出端和所述第二信号跟随器的正输入端相连，所述第二信号跟随器的负输入端和所述第二信号跟随器的输出端相连后与所述第二二极管保护电路相连后与所述处理器相连。于本专利技术的一实施例中，所述第一微电流采样电路、所述第二微电流采样电路、所述第三微电流采样电路和所述第四微电流采样电路结构相同；所述第一微电流采样电路包括：霍尔传感器、转换电阻R14、第三二阶RC滤波器、信号高阻抗差分放大电路和第三二极管保护电路；所述霍尔传感器、所述转换电阻R14、所述第三二阶RC滤波器、所述信号高阻抗差分放大电路和所述第三二极管保护电路依次串联后和所述处理器相连。于本专利技术的一实施例中，所述第一温湿度监测电路和所述第二温湿度监测电路结构相同；所述第一温湿度监测电路包括：温湿度传感器、第一电感L1、第二电感L2、电阻R14；所述第一电感L1的两端分别与电源输入端和所述温湿度传感器的正输入端相连；所述第二电感L2的一端和所述温湿度传感器的负输入端相连，另一端接地；所述电阻R14的两端分别与所述电源输入端和所述温湿度传感器的输出端相连；所述温湿度传感器的输出端和所述处理器相连。于本专利技术的一实施例中，所述无线测温电路包括无线测温模块和STM8单片机，所述无线测温模块和所述STM8单片机通过SPI通信连接；所述STM8单片机和所述处理器通过串口通信连接。于本专利技术的一实施例中，所述状态量输入电路包括：开关状态输入口、限流电阻R15、光耦U1和防抖滤波电路；所述防抖滤波电路包括电阻R16、R17和电容C7；所述开关状态输入口的高电压输入端和所述光耦U1的低压输入端相连，低压输入端接地；所述限流电阻R15的两端分别与所述光耦U1的高压输入端和外部12V电源相连；所述光耦U1的高压输出端连接外部5V电源相连，所述低压输出端和所述防抖滤波电路相连；所述电阻R16的两端分别与所述光耦U1的低压输出端和所述处理器相连；所述电阻R17的一端与所述光耦U1的低压输出端相连，另一端接地；所述电容C7的一端和所述处理器相连，另一端接地。于本专利技术的一实施例中，所述继电器输出电路包括：继电器、二极管D7、三极管、限流电阻R18、R19和光耦U2；所述继电器的高压输出端和低压输出端分别与所述二极管D7的输入端和输出端相连；所述二极管D7的输入端和三极管的集电极相连，所述二极管D7的输出端和外部12V电源相连；所述三极管的发射极与外部12VGND相连；所述三极管的基级和所述光耦U2的高压输入端相连，所述限流电阻R18的两端分别与所述二极管D7的输出端和所述光耦U2的低压输入端相连；所述光耦U2的高压输出端和外部5VGND相连；所述限流电阻R19的两端分别与所述光耦U2的低压输出端和所述处理器相连。于本专利技术的一实施例中，还包括用于控制监测装置带电切断的带电闭锁模块；所述带电闭锁模块包括第一带电闭锁电路、第二带电闭锁电路、第三带电闭锁电路和驱动电路；所述第一带电闭锁电路、所述第二带电闭锁电路和所述第三带电闭锁电路并联后和所述驱动电路相连。于本专利技术的一实施例中，所述第一带电闭锁电路、所述第二带电闭锁电路和所述第三带电闭锁电路结构相同；所述第一带电闭锁电路包括：整流桥、储能电容CE、稳压二极管DZ和光耦U3；所述储能电容CE和所述稳压二极管DZ的两端分别与所述整流桥的两个输出端相连，所述整流桥的两个输出端分别和所述光耦U3的两个输入端相连；所述光耦U3的高压输出端和外部12V电源相连，低压输出端和所述驱动电路本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种开关柜全方位监测装置，其特征在于，包括：/n处理器；/n电压采样模块，包括用于采样A相电压的第一电压采样电路、用于采样B相电压的第二电压采样电路和用于采样C相电压的第三电压采样电路；所述第一电压采样电路、所述第二电压采样电路和所述第三电压采样电路分别和所述处理器电连接；/n电流采样模块，包括用于采样A相电流的第一电流采样电路、用于采样B相电流的第二电流采样电路和用于采样C相电流的第三电流采样电路；所述第一电流采样电路、所述第二电流采样电路和所述第三电流采样电路分别和所述处理器电连接；/n微电流采样模块，包括用于采样A相漏电电流的第一微电流采样电路、用于采样B相漏电电流的第二微电流采样电路、用于采样C相漏电电流的第三微电流采样电路和用于采样零线漏电电流的第四微电流采样电路；所述第一微电流采样电路、所述第二微电流采样电路、所述第三微电流采样电路和所述第四微电流采样电路分别和所述处理器电连接；/n温湿度监测模块，包括第一温湿度监测电路和第二温湿度监测电路，所述第一温湿度监测电路和所述第二温湿度监测电路分别和所述处理器电连接；/n人体感应电路，用于感应附近人体，和所述处理器电连接；/n无线测温电路，用于监测外部温度，和所述处理器电连接；/n状态量输入电路，用于监测外部开关的开关状态，和所述处理器电连接；/n继电器输出电路，用于保护外部电路，和所述处理器电连接；/n通讯模块，用于监测装置和外部设备连接。/n...

【技术特征摘要】
1.一种开关柜全方位监测装置，其特征在于，包括：
处理器；
电压采样模块，包括用于采样A相电压的第一电压采样电路、用于采样B相电压的第二电压采样电路和用于采样C相电压的第三电压采样电路；所述第一电压采样电路、所述第二电压采样电路和所述第三电压采样电路分别和所述处理器电连接；
电流采样模块，包括用于采样A相电流的第一电流采样电路、用于采样B相电流的第二电流采样电路和用于采样C相电流的第三电流采样电路；所述第一电流采样电路、所述第二电流采样电路和所述第三电流采样电路分别和所述处理器电连接；
微电流采样模块，包括用于采样A相漏电电流的第一微电流采样电路、用于采样B相漏电电流的第二微电流采样电路、用于采样C相漏电电流的第三微电流采样电路和用于采样零线漏电电流的第四微电流采样电路；所述第一微电流采样电路、所述第二微电流采样电路、所述第三微电流采样电路和所述第四微电流采样电路分别和所述处理器电连接；
温湿度监测模块，包括第一温湿度监测电路和第二温湿度监测电路，所述第一温湿度监测电路和所述第二温湿度监测电路分别和所述处理器电连接；
人体感应电路，用于感应附近人体，和所述处理器电连接；
无线测温电路，用于监测外部温度，和所述处理器电连接；
状态量输入电路，用于监测外部开关的开关状态，和所述处理器电连接；
继电器输出电路，用于保护外部电路，和所述处理器电连接；
通讯模块，用于监测装置和外部设备连接。


2.根据权利要求1所述的开关柜全方位监测装置，其特征在于，所述第一电压采样电路、所述第二电压采样电路和所述第三电压采样电路结构相同；
所述第一电压采样电路包括：电压互感器、转换电阻R1、电流型电压互感器、转换电阻R2、第一TVS二极管、第一二阶RC滤波器、第一信号跟随器和第一二极管保护电路；
所述电压互感器串联所述转换电阻R1后和所述电流型电压互感器的输入端相连；所述转换电阻R2的两端分别和所述电流型电压互感器的两个输出端相连；所述第一TVS二极管的输出端、所述第一二阶RC滤波器的输入端均和所述电流型电压互感器的低压输出端相连，所述第一二阶RC滤波器的输出端和所述第一信号跟随器的正输入端相连，所述第一信号跟随器的负输入端和所述第一信号跟随器的输出端相连后与所述第一二极管保护电路相连后与所述处理器相连。


3.根据权利要求1所述的开关柜全方位监测装置，其特征在于，所述第一电流采样电路、所述第二电流采样电路和所述第三电流采样电路结构相同；
所述第一电流采样电路包括：电流互感器、微型电流互感器、转换电阻R5、第二TVS二极管、第二二阶RC滤波器、第二信号跟随器和第二二极管保护电路；
所述电流互感器和所述微型电流互感器串联，所述转换电阻R5的两端分别和所述微型电流互感器的两个输出端相连；所述第二TVS二极管的输出端、所述第二二阶RC滤波器的输入端均和所述微型电流互感器的低压输出端相连，所述第二二阶RC滤波器的输出端和所述第二信号跟随器的正输入端相连，所述第二信号跟随器的负输入端和所述第二信号跟随器的输出端相连后与所述第二二极管保护电路相连后与所述处理器相连。


4.根据权利要求1所述的开关柜全方位监测装置，其特征在于，所述第一微电流采样电路、所述第二微电流采样电路、所述第三微电流采样电路和所述第四微电流采样电路结构相同；
所述第一微电流采样电路包括：霍尔传感器、转换电阻R14、第三二阶RC滤波器、信号高阻抗差分放大电路和第三二极管保护电路；
所述霍尔传感器、所述转换电阻R14、所述第三二阶RC滤波器、所述信号高阻抗差分放大电路和所述第三二极管保护电路依次串联后和所述处理器相连。

【专利技术属性】
技术研发人员：许干，严邦海，严彬彬，张兴鹏，
申请(专利权)人：安徽广聚电力自动化技术有限公司，
类型：发明
国别省市：安徽;34