带保护控制的可通讯数字多功能电测仪表制造技术

本实用新型专利技术专利属于电力自动化测量技术领域，公开带保护控制的可通讯数字多功能电测仪表，它包括中央处理单元１１、信号采样和Ａ／Ｄ变换单元１２、显示单元１３、键盘输入单元１４、电测仪电路板１７以及电源模块１８，中央处理单元１１的通讯接口１５１上还连接有通讯模块１２，中央处理单元１１的保护控制接口１６１上连接有保护控制单元１６２，中央处理单元１１存贮器中数字多功能电测软件还包括通讯发送接收程序和保护控制程序，能与远端管理计算机进行数据通讯，完成多功能电量参数和状态信息的监测与遥讯、遥控，同时在测量到电路中发生故障时能自动作出保护控制处理。它可作为电力指示仪表、电量控制器和数字化采集设备灵活地应用于电力自动化各领域，便于使用和管理，确保运行安全。（*该技术在2016年保护过期，可自由使用*）

Multi functional digital measuring instrument with protection control

The utility model belongs to the measuring technical field of power automation, digital communication with public protection and control function of electrical measuring instrument, which comprises a central processing unit 11, signal sampling and A / D conversion unit 12, unit 13, unit 14, keyboard input meter circuit board 17 and 18 power supply module, central processing 11 of the 151 communication interface unit is connected with the communication module 12, a central processing unit 11 protection control interface 161 is connected with a protection control unit 162, a central processing unit 11 digital memory multifunctional electric measurement software includes communication sending and receiving program and protection control program, data communication and remote management computer, complete remote monitoring and multi-function power parameter and state information inquiry, remote control, at the same time to power in measurement When the fault occurs in the road, automatic protection control can be made. The utility model can be flexibly applied to various fields of electric power automation as the electric indicating instrument, the electric quantity controller and the digital collecting device.

【技术实现步骤摘要】

本技术专利属于电力自动化测量
，涉及带保护控制的可 通讯数字多功能电测仪表。
技术介绍
在电力输送电网中，需要对电压、电流等常用电量参数进行实时监测， 并在电网产生故障时作出报警或切断电源等处理，确保电网的安全运行。 目前市场上电测仪表很多，有指针式和数字式，国内电测仪器仪表行业经 过几十年的发展，推出了一批数字化多功能电测仪表，各有所长，有单参 数测量、综合参数测量和电力监控的仪表。这些仪表如电力监控器(申请号200420072823)、可编程数显电测表(申请号200320123229.1 )，虽具有 测量显示、变送输出、通讯等功能，但不具有自动保护控制功能，对于测 量到电路中发生过流、过压、欠压或三相不平衡等故障时不能做任何保护 控制处理。而一般的电测仪表都是单独使用，没有通讯接口，不能与远端 的管理计算机进行通讯，无法实现电量参数远程监测和自动保护控制，使用和管理不方便，应用领域存在局限性。另外一些电力监控装置或系统， 如智能电力监控装置(申请号200520088814.1),采用测量仪表、控制单元、 通讯单元、计算机等多个设备组成系统，系统具有故障保护功能，但系统 实现比较复杂，且成本较高。
技术实现思路
本技术的主要目的是解决现有电测仪表存在的缺陷，提供一种带 保护控制的可通讯数字多功能电测仪表，能与远端管理计算机进行数据通 讯，完成多功能电量参数和状态信息的监测与遥讯、遥控，同时在测量到 电路中发生故障时能自动作出保护控制处理，便于使用和管理，确保运行 安全。本技术实现专利技术目的的技术方案如下带保护控制的可通讯数字多功能电测仪表，包括中央处理单元11、信号采样和A/D变换单元12、显示单元13、键盘输入单元14、电测仪电路板 17以及为整个电测仪表供电的电源模块18，其特征在于所述的中央处理单 元11还连接有通讯单元15和保护控制单元16，中央处理单元11存贮器中 数字多功能电测软件还包括通讯发送接收程序和保护控制程序；所述的中央处理单元11与依次连接信号采样和A/D变换单元12、显示 单元13、键盘输入单元14;所述的中央处理单元11与保护控制单元16或通讯单元15的连接可以 是有线连接、网络连接或无线连接，其中有线连接作为优选，中央处理单元ll经其多路的保护控制接口 112连 接多路的保护控制单元16，直接有线连接的后续的多路保护控制设备20的 控制端；网络连接作为优选，中央处理单元11经其通讯接口单元111和通讯模 块15通过网络连接远端管理计算机或上位电网智能管理系统19;还可无线连接，中央处理单元11经其通讯接口单元111和通讯模块15 通过无线信道连接远端管理计算机或上位电网智能管理系统19。所述的带保护控制的可通讯数字多功能电测仪表，其在于所述的中央 处理单元ll是带有通讯接口、多路控制接口、多路数据接口以及显示接口 和键盘输入接口的单片机。所述的带保护控制的可通讯数字多功能电测仪表，其特征在于所述电 测仪电路板17上安装有中央处理单元11、多路信号采样A/D转换模块32、 LCD液晶显示33、键盘输入单元34、光耦隔离器组351和352、通讯模块 36以及开关电源模块37，其中所述的多路信号采样A/D转换模块32为电量采集、A/D变换和传输接 口，选用专用的三相电能和电力参数测量的6通道高精度多功能测量IC, 它的串行口和脉冲输出连接中央处理单元ll的数据接口，其输入端连接电 网主回路的三相电量信号源10;所述的光耦隔离器组351是多路保护控制单元，其输入端连接中央处 理单元ll的控制接口，它的输出端连接后续的多组保护控制设备的控制信 号输入端；所述的光耦隔离器组352也是多路保护控制单元，其输入端连接多组 保护控制设备的分合闸状态信息输出端，它的输出端连接中央处理单元11 的控制接口；所述的通讯模块36是RS-485数据接口的网络通讯模块，它的发送和 接收端连接中央处理单元ll的发送和接收通讯接口，其输出经网络连接远 端管理计算机39。所述的带保护控制的可通讯数字多功能电测仪表，其在于所述的中央 处理单元ll的显示接口连接LCD液晶显示33， LCD33可按中央处理单元 11的程序显示三相电能测量、电力参数测量、电力监控信息，中央处理单 元11的键盘输入接口连接键盘输入单元34，键盘输入单元34可对中央处 理单元11的软件编程或对初始化设置参数修定。所述的带保护控制的可通讯数字多功能电测仪表，其在于所述信号采 样和A/D变换单元12还可包括三路电压互感器和三路电流互感器，构成三 相的每相独立的电力和电量参数信号源。本技术的有益效果是1. 通过增设与中央处理单元相连的保护控制单元，使得本技术在 监测到电网主回路中发生过流、过压、欠压或三相不平衡等故障时，能自 动启动保护控制程序，并通过保护控制单元向后续的普通断路器或接触器 等保护控制设备传送分合的控制信号，确保安全运行。2. 本技术配置通讯单元，可与远端管理计算机互联，既可将现场 实时监测的故障信息和告警信息上传到远端管理计算机，又可接收远端管 理计算机指令，将现场实时监测的电量数据、控制设备状态信息上传，或 执行对故障门限值等参数的整定操作。3. 本技术具有电力指示、电量控制和数字化采集等多项功能，应 用灵活方便，它的应用领域获得较大的拓展。4. 本技术硬件电路简单可靠、经济实用。附图说明图1是本技术带保护控制的可通讯数字多功能电测仪表的组成原 理框图。图2是本技术带保护控制的可通讯数字多功能电测仪表电路原理 框图。图3是本技术带保护控制的可通讯数字多功能电测仪表一种实施 例的电路原理框图。图4是本技术带保护控制的可通讯数字多功能电测仪表一种实施 例中电压和电流信号采样电路以及采样信号a/d转换单元电路原理图。图4中401—信号采样、a/d转换单元、402—三相电压信号采样电 路、403—三相电流信号釆样电路。具体实施方式-下面通过实施例，并结合附图，对本技术的技术方案作进一步具 体的说明。实施例1:本实施例的带保护控制的可通讯数字多功能电测仪表，其组 成如图1所示，包括作为仪表核心的中央处理单元11、依次与中央处理单 元11相连的信号采样和a/d转换单元12、显示单元13、键盘输入单元14， 还有通讯接口单元15、保护控制单元16、电测仪电路板17以及电源模块 单元18，中央处理单元11存贮器内存贮有数字多功能电测软件，该软件包 括保护控制和网络通讯工作程序。电测仪电路板17如图2所示，上面安装有中央处理单元11、信号采样 和a/d转换单元12、显示单元13、键盘输入单元14，还有通讯模块15、保护控制单元16和电源模块单元18。信号采样和A/D转换单元12的多路 信号采样电路连接电网主回路的三相电量信号源10，信号采样和A/D转换 单元12通过其串口和脉冲输出口连接中央处理单元11。电源模块单元18 为整个电测仪表提供工作电源Vcc，显示单元13可采用液晶屏或发光管、 数码管。信号采样和A/D转换单元12通过多路信号采样电路从电网主回路的三 相电量信号源IO上采集三相中各相的电压和电流信息，经A/D转换和计算 处理，将有功和无功电量参数、电流和电压有本文档来自技高网...

【技术保护点】
带保护控制的可通讯数字多功能电测仪表，包括中央处理单元（１１）、信号采样和Ａ／Ｄ变换单元（１２）、显示单元（１３）、键盘输入单元（１４）、电测仪电路板（１７）以及为整个电测仪表供电的电源模块（１８），其特征在于所述的中央处理单元（１１）还连接有通讯单元（１５）和保护控制单元（１６），中央处理单元（１１）存贮器中数字多功能电测软件还包括通讯发送接收程序和保护控制程序；　　　　所述的中央处理单元（１１）与依次连接信号采样和Ａ／Ｄ变换单元（１２）、显示单元（１３）、键盘输入单元（１４）；　　　　所述的中央处理单元（１１）与保护控制单元（１６）或通讯单元（１５）的连接可以是有线连接、网络连接或无线连接，其中：　　　　中央处理单元（１１）经其多路的保护控制接口（１１２）连接多路的保护控制单元（１６），直接有线连接的后续的多路保护控制设备（２０）的控制端；　　　　或者中央处理单元（１１）经其通讯接口（１１１）和通讯模块（１５）通过网络连接远端管理计算机或上位电网智能管理系统（１９）；　　　　还可无线连接，中央处理单元（１１）经其通讯接口（１１１）和通讯模块（１５）通过无线信道连接远端管理计算机或上位电网智能管理系统（１９）。...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：李月军，潜智敏，王青青，
申请(专利权)人：杭申控股集团有限公司，
类型：实用新型
国别省市：86[]