交直流电源微机监控一体化装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术涉及一种电力系统中交直流电源的监控装置，特别是一种交直流电源微机监控一体化装置。它由直流监控系统和交流监控系统组成，交流线路的交流量信号经过电流变送器和信号转换电路、二阶滤波电路、模数转换电路与ＣＰＵ连接；有一个看门狗电路与模数转换电路和ＣＰＵ连接；交流线路的开关量信号经过光电隔离电路（输入部分）及地址锁存器连接到ＣＰＵ中；ＣＰＵ的开关量信号输出端及缺相检测电路的输出端均经过光电隔离电路（输出部分）与故障开出电路连接；ＣＰＵ通过一个４８５通讯接口与直流监控系统连接。本实用新型专利技术能够在现有直流系统的微机监控装置基础上，增加对交流系统的电压、电流及工作状态实现集中管理和监控，并具有较强的远程控制功能。（*该技术在2013年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种电力系统中交直流电源的监控装置，特别是一种交直流电源微机监控一体化装置。
技术介绍
目前我国各地的发电厂，水电站及各类变电站(所)，对其所使用的交直流电源设备(包括供给断路器分合闸用，后备电池充电以及二次回路的仪器仪表，断路保护，控制应急灯光照明等各类低压设备)自动化控制的要求越来高。在目前已有的监控装置中，对直流系统的监控技术已较为成熟，但对于交流系统的监控，现有技术还存在很多空白，最多只能实现本地的通过继电器控制的双电源切换，并且难以很好地实现远程控制和维护，使无人值守受到限制。
技术实现思路
本技术涉所要解决的技术问题是，提供一种交直流电源微机监控一体化装置，使其能够在现有直流系统的微机监控装置基础上，增加对交流系统的电压、电流及工作状态实现集中管理和监控，并具有较强的远程控制功能。本技术交直流电源微机监控一体化装置的控制电路由直流监控系统和交流监控系统组成，所述的交流监控系统通过电流变送器和信号转换电路与交流线路的交流量信号连接，交流量信号包括母线电流、母线电压、主电源电压和备用电源电压信号；电流变送器和信号转换电路分别经过二阶滤波电路连接到模数转换电路，模数转换电路的输出端与中央处理器(CPU)连接；还有一个采用X5045芯片的看门狗电路与模数转换电路和CPU连接以防止CPU程序跑飞；整个交流监控系统还通过一个光电隔离电路(输入部分)与交流线路的开关量信号连接，光电隔离电路(输入部分)的输出端经过一个地址锁存器连接到CPU中；CPU的开关量信号输出端经过一个光电隔离电路(输出部分)与故障开出电路连接；还有一个缺相检测电路，其输入端与连接主电源及备用电源交流量信号的信号转换电路连接，其输出端也经过光电隔离电路(输出部分)与故障开出电路连接；与CPU连接的还有液晶显示模块和键盘输入模块；CPU通过一个485通讯接口与电度表连接；整个交流监控系统还通过与CPU连接的另一个485通讯接口与直流监控系统连接。本技术在原有的直流监控系统置基础上，还可对交流系统的电压、电流及工作状态实现集中管理和监控，能够承担对交直流电源设备的控制、操作、通讯、检测、记录及报警等任务，可靠性高、自动化程度高、使用方便、具有很强的可塑性。特别是其针对交流系统，可实现双电源智能切换及报警，使得设备能可靠地应用于电网条件恶劣地区。附图说明图1是本技术交直流电源微机监控一体化装置的电路框图；图2是本技术实施例中信号转换电路的电路图；图3是本技术实施例中二阶滤波电路中有源滤波电路的电路图；图4是本技术实施例中二阶滤波电路中无源滤波电路的电路图；图5是本技术实施例中模数转换电路的电路图；图6是本技术实施例中光电隔离电路(输入部分)的电路图；图7是本技术实施例中地址锁存器的电路图；图8是本技术实施例中中央处理器(CPU)的电路图；图9是本技术实施例中缺相检测电路的电路图； 图10是本技术实施例中光电隔离电路(输出部分)的电路图；图11是本技术实施例中故障开出部分的电路图；图12是本技术实施例中485接口电路的电路图。具体实施方式如图1所示，交直流电源微机监控一体化装置的控制电路由直流监控系统和交流监控系统组成，交流监控系统通过一个485接口与直流监控系统连接，并通过直流监控系统中的通讯通道实现后台监控和远程通讯，交流信号(包括母线电流、母线电压、主电源电压和备用电源电压信号)通过电流变送器和信号转换电路连接到二阶滤波电路中，再经过模数转换电路与中央处理器(CPU)连接。通过一个采用X5045芯片的看门狗电路防止CPU程序跑飞。交流线路的开关量信号经过一个光电隔离电路(输入部分)和一个地址锁存器连接到CPU中。CPU输出的开关量信号经过一个光电隔离电路(输出部分)与故障开出电路连接。有一个缺相检测电路，其输入端与连接主电源及备用电源交流量信号的信号转换电路连接，其输出端也经过光电隔离电路(输出部分)与故障开出电路连接。还有一个液晶显示模块和一个键盘输入模块与CPU连接。CPU还通过一个485通讯接口与电度表连接。本技术实施例的信号转换电路的电路结构如图2所示，它有电路结构相同的3个(图中仅给出了1个)，分别通过互感器获得母线电压、主电源电压和备用电源电压的交流量信号。本技术实施例的二阶滤波电路包括有源滤波电路和无源滤波电路，其中有源滤波电路的电路结构如图3所示，它除了起滤波作用外，还可将信号放大，它有电路结构相同的10个(图中仅给出了1个)，它们分别输出信号VI1～VI10；其中的无源滤波电路如图4所示，经二阶滤波后，输出信号Ua、Ia、Ub、Ib、Uc、Ic、U1a、U1c、U2a、U2c。图5所示的模数转换电路将二阶滤波电路输出的模拟信号转换为数字信号并输出到CPU。交流线路的8路开关量信号经过图6所示的光电隔离电路(输入部分)输出到图7所示的地址锁存器，再读入到CPU中。图8所示的是本技术实施例的中央处理器的电路，它的主要部分是一个型号为W77E58PLCC的CPU芯片，其P0口用于液晶显示，P1口用于开出及电度表通讯，P2口用于液晶控制，P3口用于通讯、键盘控制及AD控制。本技术实施例缺相检测电路的电路的电路结构如图9所示，它是利用了393电压比较器的硬件检测回路，其可靠性更高，不经过CPU可直接对缺相保护继电器发出操作信号，它有电路结构相同的2个(图中仅给出了1个)，分别对应主电源和备用电源。由缺相检测电路输出的两路信号和由CPU输出的开关量信号均经过图10所示的光电隔离电路(输出部分)输出到图11所示的故障开出电路。故障开出电路通过四路独立继电器开出(四路的电路结构相同，图中仅给出了1路)，两路用于主、备电源切换，另两路用于主、备电源异常报警，报警可通过跳线开关设定。本技术实施例中与CPU连接的485通讯接口电路如图12所示，它有电路结构相同的2个(图中仅给出了1个)，分别用来与电度表和直流监控系统连接。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种交直流电源微机监控一体化装置，其控制电路由直流监控系统和交流监控系统组成，其特征是：所述的交流监控系统通过电流变送器和信号转换电路与交流线路的交流量信号连接；电流变送器和信号转换电路分别经过二阶滤波电路连接到模数转换电路，模数转换电路的输出端与中央处理器（ＣＰＵ）连接；还有一个采用Ｘ５０４５芯片的看门狗电路与模数转换电路和ＣＰＵ连接；整个交流监控系统还通过一个光电隔离电路（输入部分）与交流线路的开关量信号连接，光电隔离电路（输入部分）的输出端经过一个地址锁存器连接到ＣＰＵ中；ＣＰＵ的开关量信号输出端经过一个光电隔离电路（输出部分）与故障开出电路连接；还有一个缺相检测电路，其输入端与连接主电源及备用电源交流量信号的信号转换电路连接，其输出端也经过光电隔离电路（输出部分）与故障开出电路连接；整个交流监控系统通过一个与ＣＰＵ连接的４８５通讯接口与直流监控系统连接。

【技术特征摘要】
1.一种交直流电源微机监控一体化装置，其控制电路由直流监控系统和交流监控系统组成，其特征是所述的交流监控系统通过电流变送器和信号转换电路与交流线路的交流量信号连接；电流变送器和信号转换电路分别经过二阶滤波电路连接到模数转换电路，模数转换电路的输出端与中央处理器(CPU)连接；还有一个采用X5045芯片的看门狗电路与模数转换电路和CPU连接；整个交流监控系统还通过一个光电隔离电路(输入部分)与交流线路的开关量信号连接，光电隔离电路(输入部分)的输出端经过一个地...

【专利技术属性】
技术研发人员：冯迎春，张新忠，
申请(专利权)人：江苏省电力公司镇江供电公司，无锡斯达电器公司，
类型：实用新型
国别省市：32[中国|江苏]