一种电能质量监测装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及风电电站和光伏电站中的监测装置，具体公开了一种电能质量监测装置，包括核心控制模块、电源模块、通信模块、开入开出模块、存储模块、人机交互模块、6个采样模块。本发明专利技术针对不同的现场情况，可以选择不同的电流采样方式。不管是停电安装环境还是带电安装环境，不管要采样的电流信号距离远近，都能选择合适的电流采样方式，采样方式灵活多变。采样方式灵活多变。采样方式灵活多变。

【技术实现步骤摘要】
一种电能质量监测装置


[0001]本专利技术涉及风电电站和光伏电站中的监测装置，具体涉及监测装置中的电能质量监测装置。

技术介绍

[0002]交流电流互感器具有两种输出类型，一种是电流转电流型，输出的是电流信号，比如变比为1000A比5A的大电流互感器(一般用于母线电流采样)、又比如变比为5A比50mA的小电流互感器(一般用于大电流互感器的二次侧采样)。另外一种是电流转电压型，输出的是电压信号，比如5A比0.5V的小电流互感器(一般用于大电流互感器的二次侧采样)。
[0003]电能质量监测装置一般用5A转50mA电流转电流型或5A转0.5V电流转电压型这两种小型电流互感器去采样大电流互感器的二次侧电流信号。这两种小型电流互感器都有内置型和外置型。
[0004]内置型电流互感器焊接在电能质量监测装置的采样PCB板上，内置型电流互感的二次侧信号直接输入到采样电路，一次侧通过线缆穿过内置型电流互感器的通孔，然后将线缆两头连接在接线端子上，再将大电流互感器的二次侧连接在接线端子上。
[0005]外置型电流互感器，一般使用开口型电流互感器，将开口电流互感器卡在大电流互感器的二次侧线缆上，再通过线缆将二次侧信号输入到电能质量监测装置的接线端子上，再输入到采样电路。
[0006]使用内置型电流互感器的电能质量监测装置的优点是：接线方便美观，而且精度高；缺点是：安装接线时必须停电，这样大电流互感器二次侧才能开路，否则带电操作大电流互感器二次开路的话，将会导致重大安全事故。
[0007]使用外置型电流互感器的电能质量监测装置的优点是：可以带电安装，不受停电计划等条件限制；对于安装屏柜没有大电流互感器的二次信号，可以延长电流采样的距离去其他屏柜采样；缺点是：接线麻烦，由于信号传输距离较远，精度会有一定的影响。

技术实现思路

[0008]本专利技术的目的是提供一种电能质量监测装置，针对不同的现场情况，可以选择不同的电流采样方式。不管是停电安装环境还是带电安装环境，不管要采样的电流信号距离远近，都能选择合适的电流采样方式，采样方式灵活多变。
[0009]一种电能质量监测装置，包括核心控制模块、电源模块、通信模块、开入开出模块、存储模块、人机交互模块、6个采样模块；
[0010]所述核心控制模块：能够与其他模块进行数据交互；
[0011]所述电源模块：给其他模块供电；
[0012]所述6个采样模块采集电压电流信号，送入核心控制模块；
[0013]所述通信模块与核心控制模块进行通信；
[0014]所述开入开出模块监测其他设备的开关量变化，也可以自己输出开关量信号到核
心控制模块；
[0015]所述存储模块存储采集到的电能质量数据和电能质量事件；
[0016]所述人机交互模块实现人机交互。
[0017]进一步地，所述6个采样模块采用内置式的采样模块或外置式的采样模块，并且内置式采样模块或外置式采样模块的所有接口都兼容。
[0018]进一步地，所述内置式的采样模块和外置式的采样模块均采用插拔结构。
[0019]进一步地，采用内置式的采样模块，大电流互感器的二次侧线缆两端直接接在对应相的内置式采样模块电流测量接线端子上。
[0020]进一步地，采用外置式的采样模块，大电流互感器的二次侧线缆被外置式开口电流互感器一次侧夹住，外置式开口电流互感器二次侧线缆两端接在对应相的外置式采样模块电流测量接线端子上。
[0021]进一步地，所述通信模块包含4G通信、Lora通信、有线网络通信、485通信和WIFI通信。
[0022]本专利技术具有以下有益效果：
[0023]1.使用插拔式机箱，每个采样模块都可以插拔更换，可以根据现场的实际情况来搭配采样模块；
[0024]2.现场适应性强，不管是停电安装环境还是带电安装环境；不管要采样的电流信号距离远近，都能选择合适的电流采样方式；
[0025]3.提高了设备安装的安全性，减少了为了兼容不同电流采样方式而增加的其他施工量，比如延长大电流互感器的二次信号的线缆等；
[0026]4.有效地降低了成本，可以一机多用，而不需要花费额外的成本去购买两种不同采样方式的电能质量监测装置，这样也就减少了电能质量监测的数量，同时也降低了电能质量监测系统的复杂度，提高了系统的稳定性。
附图说明
[0027]图1为本专利技术的系统组成示意图。
[0028]图2为本专利技术的内置式采样模块示意图。
[0029]图3为本专利技术的外置式采样模块示意图。
具体实施方式
[0030]如图1所示，本专利技术电能质量监测装置由以下模块组成：核心控制模块、电源模块、通信模块、开入开出模块、存储模块、人机交互模块、6个采样模块。
[0031]核心控制模块：整个设备的控制核心，并能够与其他模块进行数据交互；
[0032]电源模块：给其他模块供电；
[0033]通信模块：与外界通信的模块，包含了4G通信，Lora通信，有线网络通信，485通信和WIFI通信；
[0034]开入开出模块：监测其他设备的开关量变化，也可以自己输出开关量信号；
[0035]存储模块：存储采集到的电能质量数据和电能质量事件等；
[0036]人机交互模块：主要由按键和液晶屏组成，按键用于输入参数，设置功能，液晶屏
主要用来显示数据等；
[0037]6个采样模块：用于电压电流信号的采集，可以是内置式的采样模块，也可以是外置式的采样模块，并且内置式和外置式采样模块的所有接口都兼容。
[0038]如图2所示采用内置式的采样模块，大电流互感器的二次侧线缆两端直接接在对应相的内置式采样模块电流测量接线端子上。然后大电流互感器的二次侧电流信号通过内置式电流互感器的一次侧，会在内置式电流互感器的二次侧产生对应的小电压或者小电流信号，通过采样电路对这些小电压或者小电流信号进行处理，再传输到8通道同步采样AD芯片进行模数转化，最后将转化后的数据传输给核心控制模块计算分析。
[0039]图3所示采用外置式的采样模块，大电流互感器的二次侧线缆被外置式开口电流互感器一次侧夹住，外置式开口电流互感器二次侧线缆两端接在对应相的外置式采样模块电流测量接线端子上。然后大电流互感器的二次侧电流信号通过外置式电流互感器的一次侧，会在外置式电流互感器的二次侧产生对应的小电压或者小电流信号。通过采样电路对这些小电压或者小电流信号进行处理，再传输到8通道同步采样AD芯片进行模数转化，最后将转化后的数据传输给核心控制模块计算分析。
[0040]特别的由于外置式电流互感器二次侧信号传输线缆较长，所以使用带屏蔽的双绞线线缆，这样可以减小外界干扰，提高精度。
[0041]内置式采样模块和外置式采样模块，所有参数一致，接口一致，只是电流钳内置外置的区别。这样通过插拔式的结构就可以轻易更换采样模块，完美的适应现场安装环境。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种电能质量监测装置，其特征是包括以下模块：核心控制模块、电源模块、通信模块、开入开出模块、存储模块、人机交互模块、6个采样模块；所述核心控制模块能够与其他模块进行数据交互；所述电源模块给其他模块供电；所述6个采样模块采集电压电流信号，送入核心控制模块；所述通信模块与核心控制模块进行通信；所述开入开出模块监测其他设备的开关量变化，也可以自己输出开关量信号到核心控制模块；所述存储模块存储采集到的电能质量数据和电能质量事件；所述人机交互模块实现人机交互。2.如权利要求1所述的电能质量监测装置，其特征是所述6个采样模块采用内置式的采样模块或外置式的采样模块，并且内置式采样模块或外置式采样模块的所有接口...

【专利技术属性】
技术研发人员：王中良，吴永华，张洋，曹康，
申请(专利权)人：榆林市榆神工业区锦阳光伏电力有限公司，
类型：发明
国别省市：