一种应用微型多路三相功率源的台区组网及隔离系统技术方案

本发明专利技术属于电力设备领域，具体涉及一种应用微型多路三相功率源的台区组网及隔离系统、方法。该台区组网及隔离系统包括：多个输出面板，多个两个三相功率源，多路独立供电线路、继电器、继电器驱动电路、继电器信号控制电路、主控CPU、载波总线、以及继电器保护电路。其中，两个输出面板分别为第一输出面板和第二输出面板。独立供电线路的数量与输出面板相对应。继电器的数量不少于十六个。继电器保护电路用于在继电器从吸合到断开的瞬间，根据继电器内感应线圈产生感应电动势并释放，从而保护继电器及其驱动电路。本发明专利技术解决了现有的用电台区信息仿真模拟系统仅能采用独立供电模式，无法实现台区组网和隔离的问题。现台区组网和隔离的问题。现台区组网和隔离的问题。

【技术实现步骤摘要】
一种应用微型多路三相功率源的台区组网及隔离系统


[0001]本专利技术属于电力设备领域，具体涉及一种应用微型多路三相功率源的台区组网及隔离系统、方法。

技术介绍

[0002]电网公司目前正在全面开展用电信息数字化集采系统建设。智能电能表、采集终端、通讯模块、现场作业设备得到大范围应用。这提高了用力信息集采工作的效率和准确性，但是也给基层计量工作人员的计量作业能力提出了新的要求，要求工作人员的能力需要想全面的综合能力方向发展。随着国网公司近几年来营销专业管理要求越来越高，计量相关系统应用技术不断深入，需要从营销专业的角度强化对基层人才的培训，以满足当前和未来计量专业不断发展建设对人才的需求。
[0003]为了提高现场工作人员的业务能力，需要使用的用电台区信息的仿真培训系统。现有的仿真培训装置采用了模块化设计，一台仿真培训装置配备的多个独立的多路三相功率源均采用独立供电模式，源与源之间无法通过载波进行通讯。这已经不能满足各网省公司对HPLC深化应用培训的需求。

技术实现思路

[0004]为了解决现有的用电台区信息仿真模拟系统仅能采用独立供电模式，无法实现台区组网和隔离的问题；本专利技术提供一种应用微型多路三相功率源的台区组网及隔离系统。
[0005]本专利技术采用以下技术方案实现：
[0006]一种应用微型多路三相功率源的台区组网及隔离系统，该台区组网及隔离系统包括：至少两个输出面板，至少两个三相功率源，至少两路独立供电线路，继电器，继电器驱动电路，继电器信号控制电路，主控CPU，载波总线，以及继电器保护电路。
[0007]其中，两个输出面板分别为第一输出面板和第二输出面板。三相功率源的数量与输出面板的数量相对应。本专利技术中分别为第一三相功率源和第二三相功率源。
[0008]两路独立供电线路，其数量与输出面板的数量相对应；分别为第一独立供电线路和第二独立供电线路。每路独立供电线路均连接一个输出面板与一个三相功率源。
[0009]继电器为一组常开触点；继电器的数量不少于十六个。各个三相功率源通过继电器连接到不同的独立供电线路上，进而实现由继电器对各个三相功率源与各个输出面板之间的通线的进行切换和调配。
[0010]继电器驱动电路用于接收一个状态信号，并根据状态信号生成一个驱动指令，通过驱动指令控制继电器的吸合或断开状态。
[0011]继电器信号控制电路用于接收一个控制信号，并根据控制信号生成用于调整继电器状态的一个状态信号；状态信号发送给继电器驱动电路。
[0012]主控CPU用于根据接收的一个台区控制指令生成控制信号，控制信号发送给继电器信号控制电路。
[0013]继电器保护电路用于在继电器从吸合到断开的瞬间，根据继电器内感应线圈产生感应电动势并释放，从而保护继电器及其驱动电路。
[0014]载波总线与各个独立供电线路通过航空插头连接，用于实现从独立台区状态到共零台区状态和共源台区状态的切换过程。
[0015]本专利技术的继电器保护电路能够保护作为开关作用的三极管不被感应电动势产生的电流击穿，同时继电器保护电路中，二极管并联且反接在继电器线圈两端，当继电器断开时通过二极管续流将产生的感应电动势消耗。
[0016]优选地，在独立台区状态下，各个三相功率源分别为对应的各个输出面板供电。
[0017]在共零台区状态下，各个三相功率源的A相、B相和C相保持与独立台区状态下相同的连接关系，同时将各个三相功率源的N相均连接到载波总线上，即实现不同功率源共零线的状态。
[0018]在共源台区模式下，选择任意一个三相功率源作为主供电电源，主供电电源连接到载波总线上进行供电，其余所有输出面板均连接到载波总线上进行受电，主供电电源为输出面板供电；其余三相功率源作为辅受电单元，不接入到载波总线；即实现不同输出面板供电线路的共源状态。
[0019]优选地，台区组网及隔离系统中，通过第一电阻、第二电阻、第三电阻、第四电阻、串入并出芯片、第一三极管、第二三极管、第三三极管、第四三极管的连接，共同构成继电器信号控制电路。
[0020]继电器信号控制电路中，串入并出芯片的管脚11、12、14分别连接到主控CPU。串入并出芯片的管脚4连接到第一电阻的1脚上。串入并出芯片的管脚5连接到第二电阻的1脚上。串入并出芯片的管脚6连接到第三电阻的1脚上。串入并出芯片的管脚7连接到第四电阻的1脚上。第一电阻的2脚连接到第一三极管的基极上。第二电阻的2脚连接到第二三极管的基极上。第三电阻的2脚连接到第三三极管的基极上。第四电阻的2脚连接到第四三极管的基极上。第一三极管、第二三极管、第三三极管和第四三极管的发射极均接GND。
[0021]优选地，台区组网及隔离系统中，通过串入并出芯片、第一三极管、第二三极管、第三三极管、第四三极管，以及继电器驱动芯片、第一继电器、第二继电器、第三继电器、第四继电器、第五继电器、第六继电器、第七继电器、第八继电器、第九继电器、第十继电器、第十一继电器、第十二继电器、第十三继电器、第十四继电器、第十五继电器、第十六继电器、第一三相功率源、第二三相功率源、第一独立供电线路、第二独立供电线路、第一输出面板、第二输出面板的连接，共同构成继电器驱动电路；
[0022]继电器驱动电路中，继电器驱动芯片的1脚接串入并出芯片的15脚。继电器驱动芯片的2脚接串入并出芯片的1脚。继电器驱动芯片的3脚接串入并出芯片的2脚。继电器驱动芯片的4脚接串入并出芯片的3脚。继电器驱动芯片的8脚接GND。继电器驱动芯片的9脚接12V电源正极。继电器驱动芯片的13脚接第十六继电器的3脚。继电器驱动芯片的14脚接第十五继电器的3脚。继电器驱动芯片的14脚接第八继电器的3脚。继电器驱动芯片的15脚接第七继电器的3脚。第一三极管的集电极同时接第一继电器、第二继电器和第三继电器的3脚。第二三极管的集电极同时接第四继电器、第五继电器、第六继电器的3脚。第三三极管的集电极同时接第九继电器、第十继电器、第十一继电器的3脚。第四三极管的集电极同时接第十二继电器、第十三继电器、第十四继电器的3脚。第一继电器的1脚、第二继电器1脚、第
三继电器的1脚、第七继电器的1脚分别接第一三相功率源的A相、B相、C相、N相。第一继电器的2脚、第二继电器的2脚、第三继电器的2脚、第七继电器的2脚分别接第一输出面板的A相、B相、C相、N相，并分别与第四继电器的1脚、第五继电器的1脚、第六继电器的1脚、第八继电器的1脚并联。第四继电器、第五继电器、第六继电器、第八继电器的2脚分别接第一独立供电线路的A相、B相、C相、N相。第九继电器的1脚、第十继电器的1脚、第十一继电器的1脚、第十五继电器的1脚分别接第二三相功率源的A相、B相、C相、N相。第九继电器的2脚、第十继电器的2脚、第十一继电器的2脚、第十五继电器的2脚分别接第二输出面板的A相、B相、C相、N相，并分别与第十二继电器的1脚、第十三继电器的1脚、第十四继电器的1脚、第十六继电器的1脚并联。第十二继电器、第十三继电器、第十四继电器、本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种应用微型多路三相功率源的台区组网及隔离系统，其特征在于，所述台区组网及隔离系统包括：至少两个输出面板，分别为第一输出面板和第二输出面板；至少两个三相功率源，其与所述输出面板的数量相对应；分别为第一三相功率源和第二三相功率源；至少两路独立供电线路，其与所述输出面板的数量相对应；分别为第一独立供电线路和第二独立供电线路；每路所述独立供电线路均连接一个所述输出面板与一个所述三相功率源；继电器，其为一组常开触点，所述继电器的数量不少于十六个；各个三相功率源通过所述继电器连接到不同的所述独立供电线路上，进而实现由所述继电器对各个所述三相功率源与各个所述输出面板之间的通路进行切换和调配；继电器驱动电路，其用于接收一个状态信号，并根据所述状态信号生成一个驱动指令，通过所述驱动指令控制所述继电器的吸合或断开状态；继电器信号控制电路，其用于接收一个控制信号，并根据所述控制信号生成用于调整所述继电器状态的一个状态信号；所述状态信号发送给所述继电器驱动电路；主控CPU，其用于根据接收的一个台区控制指令生成所述控制信号，所述控制信号发送给所述继电器信号控制电路；继电器保护电路，其用于在所述继电器从吸合到断开的瞬间，根据继电器内感应线圈产生感应电动势并释放，从而保护所述继电器及其驱动电路；以及载波总线，其与所述独立供电线路通过航空插头连接，用于实现从独立台区状态到共零台区状态和共源台区状态的切换过程。2.如权利要求1所述的应用微型多路三相功率源的台区组网及隔离系统，其特征在于：在独立台区状态下，各个三相功率源分别为对应的各个输出面板供电；在共零台区状态下，各个所述三相功率源的A相、B相和C相保持与独立台区状态下相同的连接关系，同时将各个所述三相功率源的N相均连接到所述载波总线上，即实现不同功率源共零线的状态；在共源台区模式下，选择任意一个三相功率源作为主供电电源，主供电电源连接到载波总线上，其余所有输出面板均连接到载波总线上，所述主供电电源为所述输出面板供电；其余三相功率源作为辅受电单元，不接入到所述载波总线；即实现不同输出面板供电线路的共源状态。3.如权利要求1所述的应用微型多路三相功率源的台区组网及隔离系统，其特征在于：所述台区组网及隔离系统中，通过第一电阻、第二电阻、第三电阻、第四电阻、串入并出芯片、第一三极管、第二三极管、第三三极管、第四三极管的连接，共同构成所述继电器信号控制电路；所述继电器信号控制电路中，所述串入并出芯片的管脚11、12、14分别连接到主控CPU；所述串入并出芯片的管脚4连接到所述第一电阻的1脚上；所述串入并出芯片的管脚5连接到所述第二电阻的1脚上；所述串入并出芯片的管脚6连接到所述第三电阻的1脚上；所述串入并出芯片的管脚7连接到所述第四电阻的1脚上；所述第一电阻的2脚连接到所述第一三极管的基极上；所述第二电阻的2脚连接到所述第二三极管的基极上；所述第三电阻的2脚
连接到所述第三三极管的基极上；所述第四电阻的2脚连接到所述第四三极管的基极上；所述第一三极管、第二三极管、第三三极管和第四三极管的发射极均接GND。4.如权利要求3所述的应用微型多路三相功率源的台区组网及隔离系统，其特征在于：所述台区组网及隔离系统中，通过所述串入并出芯片、所述第一三极管、所述第二三极管、所述第三三极管、所述第四三极管，以及继电器驱动芯片、第一继电器、第二继电器、第三继电器、第四继电器、第五继电器、第六继电器、第七继电器、第八继电器、第九继电器、第十继电器、第十一继电器、第十二继电器、第十三继电器、第十四继电器、第十五继电器、第十六继电器、所述第一三相功率源、所述第二三相功率源、所述第一独立供电线路、所述第二独立供电线路、所述第一输出面板、所述第二输出面板的连接，共同构成所述继电器驱动电路；所述继电器驱动电路中，所述继电器驱动芯片的1脚接所述串入并出芯片的15脚；所述继电器驱动芯片的2脚接所述串入并出芯片的1脚；所述继电器驱动芯片的3脚接所述串入并出芯片的2脚；所述继电器驱动芯片的4脚接所述串入并出芯片的3脚；所述继电器驱动芯片的8脚接GND；所述继电器驱动芯片的9脚接12V电源正极；所述继电器驱动芯片的13脚接所述第十六继电器的3脚；所述继电器驱动芯片的14脚接所述第十五继电器的3脚；所述继电器驱动芯片的14脚接所述第八继电器的3脚；所述继电器驱动芯片的15脚接所述第七继电器的3脚；所述第一三极管的集电极同时接所述第一继电器、所述第二继电器和所述第三继电器的3脚；所述第二三极管的集电极同时接所述第四继电器、所述第五继电器、所述第六继电器的3脚；所述第三三极管的集电极同时接所述第九继电器、所述第十继电器、所述第十一继电器的3脚；所述第四三极管的集电极同时接所述第十二继电器、所述第十三继电器、所述第十四继电器的3脚；所述第一继电器的1脚、所述第二继电器1脚、所述第三继电器的1脚、所述第七继电器的1脚分别接所述第一三相功率源的A相、B相、C相、N相；所述第一继电器的2脚、所述第二继电器的2脚、所述第三继电器的2脚、所述第七继电器的2脚分别接所述第一输出面板的A相、B相、...

【专利技术属性】
技术研发人员：韩周，孟海川，朱林，王永成，赵伟，常俊杰，周浩，杨峰，陈帅堃，
申请(专利权)人：安徽南瑞中天电力电子有限公司，
类型：发明
国别省市：