组合式电力负荷精确计量装置电路结构制造方法及图纸

本实用新型专利技术涉及一种组合式电力负荷精确计量装置电路结构，其互感器采用户外式电压互感器、户外式双变比电流互感器；计量组件采用电负荷计量芯片、单片机芯片、电压回路衰减滤波阻容网络、高、低变比电流衰减滤波阻容网络、微型单钮双位轻触按键、译码器芯片、可擦去程序只读存储芯片、数据锁存器芯片及液晶显示器等组合而成的数据采集、比较、切换、处理、分析、计算和保存、显示、执行系统。本实用新型专利技术能适应当前电网运行的情况，满足用户的要求，实现了供电的安全、可靠、电能实时分段计量的精确、无误；无油化、免维护、真正防窃电，减少了故障检修时间，可以通过有线或无线传送方式实现运行情况的电脑监控。（*该技术在2017年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种组合式电力负荷精确计量装置电路结构，具体地说是用于10kV 35kV电网的户外组合式用电负荷量计量设备。
技术介绍
目前，用户市场上户外计量装置都是采用单变比、油浸式、大体积互感 器直接驱动普通或分段显示电度表的计量方式。但是，即便是所谓的分段计 量，也仅仅是按时间分段，并未实现本质上的用电负荷量峰、谷分段计量， 即在检测端就产生了误差，因而使得分段及各段计量不准确，达不到高精度 要求；同时，其整体性能差，维护难，防窃电功能低下。因此，用户迫切需 求一种能够按照实际的峰、谷负荷量实时分段，进行精确计量的户外装置来 代替。
技术实现思路
本技术的目的在于克服上述不足之处，从而提供一种组合式电力负 荷精确计量装置电路结构，其既能实现供电的安全、可靠、精确计量，又能 防窃电、免维护。本技术的主要解决方案是这样实现的本技术组合式电力负荷精确计量装置电路主要采用户外式电压互感 器PT的二次端连接电压回路衰减滤波阻容网络Nv,输入端，电压回路衰减滤 波阻容网络Nv^的输出端连接用电负荷计量芯片LMP的电压信号输入端；户 外式双变比电流互感器CT的二次端分别连接高变比电流衰减滤波阻容网络 N,.输入端及低变比电流衰减滤波阻容网络N目..输入端，高变比电流衰减滤 波阻容网络仏，的输出端分别与三组二掷模拟开关35的信号输入端及用电负 荷计量芯片LMP的电流信号输入端连接，低变比电流衰减滤波阻容网络N， 的输出端与三组二掷模拟开关SS的信号输入端及用电负荷计量芯片LMP的电 流信号输入端连接；三组二掷模拟开关SS的信号输出端与用电负荷计量芯片 LMP的电流信号输入端连接；单片机芯片MCU分别与三组二掷模拟开关SS的控制输入端及用电负荷计量芯片LMP的电流信号输入端连接；微型单钮双位轻触按键K,、 K2、 K:,分别与单片机芯片MCU的Pl.l、 PI. 2、 P1.3端连接；单 片机芯片MCU的P2. 5、 P2. 6、 P2. 7端与译码器芯片ECD的A、 B、 C端连接； 译码器芯片ECD的Y。输出端与用电负荷计量芯片LMP的CS端连接；译码器 芯片ECD的Y2、 Y3输出端分别与可擦去程序只读存储芯片EEPROM的CE端、 数据缓存芯片R雄连接的CE1端连接；译码器芯片ECD的三个控制端A、 B、 C分别接于单片机芯片MCU的端口 P2.5、 P2.6、 P2.7连接；单片机芯片MCU 的数据端子同时连接数据锁存器芯片FLL的数据端子、可擦去程序只读存储 芯片EEPROM的输入/输出数据端子、数据缓存芯片RAM的输入/输出数据端子、 液晶显示器LCD的数据端子连接。所述的户外式双变比电流互感器CT以双电流变比检测用电负荷电流，以 不同比例将实际用电负荷电流量转换为小电压信号。所述的户外式电压互感器PT检测用电负荷电压，将实际用电负荷电压量 转换为小电压信号。所述的电压回路衰减滤波阻容网络NVA&,.、高变比电流衰减滤波阻容网络 N，及低变比电流衰减滤波阻容网络N2皿将输入信号进行衰减处理和低通滤 波处理，以适应后续芯片的电平要求和干扰抑制。所述的三组二掷模拟开关SS经控制电平选通，将多路输入信号的一路信 号送出。所述的用电负荷计量芯片LMP将送入的各相电流、电压负荷信号经信号 放大器放大和模数转换器转换，成为电流数字信号和电压数字信号。所述的单片机芯片MCU用于对用电负荷计量芯片LMP的有功负荷计量输 出数据进行处理，得到相应于瞬时有功功率信号的数字量。所述的可擦去程序只读存储芯片EEPROM用于扩展存储各应用程序及固 定数据。所述的数据缓存芯片RAM用于存储峰、谷用电负荷量数据。 所述的译码器芯片ECD用于产生外接芯片的片选信号。 所述的数据锁存器芯片FLL用于构成地址锁存单元，用来锁存低八位地址信息，产生低八位地址锁存输出。所述的液晶显示器LCD用于显示峰、谷用电负荷量数据。 所述的微型单钮双位轻触按键K,配合单片机芯片MCU控制显示转换，选通瞬时数据。所述的微型单钮双位轻触按键K2配合单片机芯片MCU控制中断，存储数据。所述的微型单钮双位轻触按键K3配合单片机芯片MCU控制中断，选通并 显示数据。本技术与已有技术相比具有以下优点-本技术能适应当前电网运行的情况，满足用户的要求，实现了供电 的安全、可靠、电能实时分段计量的精确、无误；无油化、免维护、真正防 窃电，减少了故障检修时间，可以通过有线或无线传送方式实现运行情况的 电脑监控；采用的双变比电流互感器能使电能计量始终运行在其最佳运行区 间，从而降低了由于其超负荷或低负荷运行时造成的计量误差及计量线损， 在0.2%额定电流时，也能保证0.2S级计量精度，最大限度降低了低负荷时 造成的计量误差；同时，相对类似产品，具有结构简单、易于标准化和批量 生产的特点。附图说明图1为本技术电路方框原理图。图2为本技术电路接线图。具体实施方式下面本技术将结合附图中的实施例作进一步描述如图1、图2所示本技术主要由组合互感器和计量组件组成。其 中组合互感器采用户外式电压互感器PT、户外式双变比电流互感器CT;计量组件采用ADE7758型电负荷计量芯片LMP、 AT89S52型单片机芯片MCU、电压 回路衰减滤波阻容网络NVA&I、高变比电流衰减滤波阻容网络N,、低变比电 流衰减滤波阻容网络N2A&P、微型单钮双位轻触按键K、K2、 K3、 76LS138型3 一8译码器芯片ECD、 26864A型可擦去程序只读存储芯片EEPR0M、 74LS373 型数据锁存器芯片FLL及HC16202型液晶显示器LCD等一系列软、硬件组合 而成的数据采集、比较、切换、处理、分析、计算和保存、显示、执行系统。 本技术电路结构组成及其连接关系如下户外式电压互感器PT检测用电负荷电压，将实际用电负荷电压量转换为小电压信号；户外式双变比电流互感器CT以双电流变比检测用电负荷电流， 以不同比例将实际用电负荷电流量转换为小电压信号。户外式电压互感器PT 的二次端连接电压回路衰减滤波阻容网络N，.输入端，电压回路衰减滤波阻 容网络Nw^的输出端连接用电负荷计量芯片LMP的电压信号输入端VAP—VN (VBP—VN、 VCP—VN);户外式双变比电流互感器CT的二次端分别连接高变 比电流衰减滤波阻容网络N,:输入端及低变比电流衰减滤波阻容网络N，:输 入端，高变比电流衰减滤波阻容网络Nu^的输出端分别与三组二掷模拟开关 SS的信号输入端ax (bx、 cx)及用电负荷计量芯片LMP的电流信号输入端 IAN (IBIN、 ICN)连接，低变比电流衰减滤波阻容网络N2膨的输出端与三组 二掷模拟开关SS的信号输入端ay (by、 cy)及用电负荷计量芯片LMP的电 流信号输入端IAN (IBN、 ICN)连接；电压回路衰减滤波阻容网络N,、高 变比电流衰减滤波阻容网络N^及低变比电流衰减滤波阻容网络N目:将输入 信号进行衰减处理和低通滤波处理，以适应后续芯片的电平要求和干扰抑制。 用电负荷计量芯片LMP将送入的各相电流、电压负荷信号经信号放大器放大 和模数转换器转换，成为电流数字信号和电压数字信号；然后，电流信号经 电本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种组合式电力负荷精确计量装置电路结构，其特征是采用户外式电压互感器（ＰＴ）的二次端连接电压回路衰减滤波阻容网络（Ｎ↓［ＶＡ＆Ｆ］）输入端，电压回路衰减滤波阻容网络（Ｎ↓［ＶＡ＆Ｆ］）的输出端连接用电负荷计量芯片（ＬＭＰ）的电压信号输入端；户外式双变比电流互感器（ＣＴ）的二次端分别连接高变比电流衰减滤波阻容网络（Ｎ↓［１Ａ＆Ｆ］）输入端及低变比电流衰减滤波阻容网络（Ｎ↓［２Ａ＆Ｆ］）输入端，高变比电流衰减滤波阻容网络（Ｎ↓［１Ａ＆Ｆ］）的输出端分别与三组二掷模拟开关（ＳＳ）的信号输入端及用电负荷计量芯片（ＬＭＰ）的电流信号输入端连接，低变比电流衰减滤波阻容网络（Ｎ↓［２Ａ＆Ｆ］）的输出端与三组二掷模拟开关（ＳＳ）的信号输入端及用电负荷计量芯片（ＬＭＰ）的电流信号输入端连接；三组二掷模拟开关（ＳＳ）的信号输出端与用电负荷计量芯片（ＬＭＰ）的电流信号输入端连接；单片机芯片（ＭＣＵ）分别与三组二掷模拟开关（ＳＳ）的控制输入端及用电负荷计量芯片（ＬＭＰ）的电流信号输入端连接；微型单钮双位轻触按键（Ｋ↓［１］、Ｋ↓［２］、Ｋ↓［３］）分别与单片机芯片（ＭＣＵ）的（Ｐ１．１、Ｐ１．２、Ｐ１．３）端连接；单片机芯片（ＭＣＵ）的（Ｐ２．５、Ｐ２．６、Ｐ２．７）端与译码器芯片（ＥＣＤ）的（Ａ、Ｂ、Ｃ）端连接；译码器芯片（ＥＣＤ）的（Ｙ↓［０］）输出端与用电负荷计量芯片（ＬＭＰ）的（ＣＳ）端连接；译码器芯片（ＥＣＤ）的（Ｙ↓［２］、Ｙ↓［３］）输出端分别与可擦去程序只读存储芯片（ＥＥＰＲＯＭ）的（ＣＥ）端、数据缓存芯片（ＲＡＭ）连接的（ＣＥ１）端连接；译码器芯片（ＥＣＤ）的三个控制端（Ａ、Ｂ、Ｃ）分别接于单片机芯片（ＭＣＵ）的端口（Ｐ２．５、Ｐ２．６、Ｐ２．７）连接；单片机芯片（ＭＣＵ）的数据端子同时连接数据锁存器芯片（ＦＬＬ）的数据端子、可擦去程序只读存储芯片（ＥＥＰＲＯＭ）的输入／输出数据端子、数据缓存芯片（ＲＡＭ）的输入／输出数据端子、液晶显示器（ＬＣＤ）的数据端子连接；所述的户外式双变比电流互感器（ＣＴ）以双电流变比检测用电负荷电流，以不同比例将实际用电负荷电流量转换为小电压信号；所述的户外式电压互感器（ＰＴ）检测用电负荷电压，将实际用电负荷电压量转换为小电压信号；所述的电压回路衰减滤波阻容网络（Ｎ↓［ＶＡ＆Ｆ］）、高变比电流衰减滤波阻容网络（Ｎ↓［１Ａ＆Ｆ］）及低变比电流衰减滤波阻容网络（Ｎ↓［２Ａ＆Ｆ］）将输入信号进行...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：屈百达，
申请(专利权)人：江南大学，
类型：实用新型
国别省市：32[中国|江苏]