一种具有低功耗宽频电流传感的增强型能源聚合控制器制造技术

技术编号:37308916 阅读:24 留言:0更新日期:2023-04-21 22:52
本发明专利技术公开了一种具有低功耗宽频电流传感的增强型能源聚合控制器,互感器通过处理器与控制模块连接,互感器采集电流数据传给处理器,处理器分析数据后通过控制模块对终端进行控制,互感器包含磁环、导线、仪表放大器、信号发生器、电流探头和传感芯片,导线穿过磁环的中心,磁环采用开环结构,磁环在周围空间产生磁场,磁环的一端设置有开口,传感芯片安装于磁环的开口处,在磁场作用下传感芯片检测到电压变化,输出差分电压信号,经过传感芯片的信号处理得到输出电压,将传感芯片的两个差分输出电压输入仪表放大器。本发明专利技术的优点在于通过无线连接从而适应电力物联网的云端通讯要求,控制器通讯信号延时低,电力线载波通讯不会受到干扰。到干扰。到干扰。

【技术实现步骤摘要】
一种具有低功耗宽频电流传感的增强型能源聚合控制器


[0001]本专利技术涉及控制器
,特别是涉及一种具有低功耗宽频电流传感的增强型能源聚合控制器。

技术介绍

[0002]控制器作为输配电网络中的一部分起到保护的作用,在设备过载或者短路时能安全地切断故障电流,防止事故扩大影响整个输配电系统,随着节能减排的推进,控制器也正在向智能化、多功能、模块化及可通信的方向发展,控制器能够按照设定的程序改变控制电路的接线和改变电路中电阻值来控制电网设备的启动、调速、制动和反向的指令,通过发布指令完成协调设备的运行,也可以将多个控制器进行联网对电网进行局部控制。
[0003]传统的配电网能源控制器采用有线连接,但是现有的设备多为分布式部署,有线连接无法适应电力物联网的云端通讯要求,而无线的控制器通讯信号差,通信方式存在延时高和可靠性低的问题,如果采用微功率无线的连接方式依然无法适配到云端的网络,电力线载波通讯容易受到干扰,大功率的通讯又会散发出大量的热,造成使用时有一定的安全风险,而且控制器在进行检修时需要对保护的外壳进行拆卸,再对其内部的电子元件进行维修和更换,由于保护外壳是固定的,给拆卸检修带来不便。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的在于提供一种具有低功耗宽频电流传感的增强型能源聚合控制器,从而适应电力物联网的云端通讯要求,控制器通讯信号延时低,电力线载波通讯不会受到干扰。
[0005]一种具有低功耗宽频电流传感的增强型能源聚合控制器,包括:互感器,控制模块和处理器;互感器通过处理器与控制模块连接,互感器采集电流数据传给处理器,处理器分析数据后通过控制模块对终端进行控制。
[0006]进一步,控制器外部包裹有壳体,壳体包含座体、顶盖和锁扣组件,顶盖通过锁扣组件可拆卸的安装于座体上,座体侧壁上设置有密封槽和装配槽,顶盖包含密封板和卡持板,卡持板上设有卡槽,锁扣组件包含拨动块和卡块,拨动块与卡块相连,卡块的尺寸与卡槽的尺寸相适配,卡持板插接在装配槽中,密封板与密封槽适配插接,滑动拨动块并联动卡块,卡块插接在卡槽中,座体和顶盖之间通过锁扣组件连接。
[0007]进一步,处理器包含控制板,控制板底部的两侧安装有定位块,定位块内部开设有限位孔,座体与定位块相适配对应的位置上设有导柱,导柱插接在限位孔的内部,控制板上设置有扣手槽,控制板与座体可拆卸连接,控制板包含通信单元、判断单元和定位单元,通信单元用于对控制器进行通信,判断单元用于检测通信线路是否正常,根据不正常的线路进行故障判断,定位单元用于判断单元发送的故障判断,根据故障判断定位故障位置并进行断电处理。
[0008]进一步,控制板的判断单元包含涌流判断子单元、过流判断子单元、短路判断子单
元,涌流判断子单元用于根据检测到的电流与涌流电流阈值进行比较,若在检测到的电流在涌流电流阈值内则判断为涌流,过流判断子单元用于将电流与过流电流阈值进行比较,若检测到的电流在过流电流阈值内则判断为过流,短路判断子单元用于将检测电流与短路电流阈值进行比较,若检测到的电流在短路电流阈值内,则判断为短路电流。
[0009]进一步,控制模块还包含通讯子模块,通讯子模块包含无线通讯子模块、路由通讯子模块和微控制子模块,无线通讯子模块用于接收微控制子模块的控制指令,根据控制指令与中低压电力设备建立通讯,并将从中低压电力设备获取的数据发送到微控制子模块,路由通讯子模块用于接收微控制子模块的控制指令,根据控制指令与中低压电力设备建立通讯,并将从中低压电力设备获取的数据发送到微控制子模。
[0010]进一步,控制模块包含执行单元、检测单元和转换单元,执行单元通过分压电阻与检测单元相连,检测单元通过调理电路与转换单元相连。
[0011]进一步,互感器包含磁环、导线、仪表放大器、信号发生器、电流探头和传感芯片,导线穿过磁环的中心,磁环采用开环结构,磁环在周围空间产生磁场,磁环的一端设置有开口,传感芯片安装于磁环的开口处,在磁场作用下传感芯片检测到电压变化,输出差分电压信号,经过传感芯片的信号处理得到输出电压,将传感芯片的两个差分输出电压输入仪表放大器,仪表放大器放大传感芯片输出电压中的差模成分,抑制其中无用的共模成分,经过差分放大后得到总输出电压,信号发生器用于产生正弦电压,经过限流电阻后连接到导线,导线中产生微弱电流,通过高阻抗电流探头测量采集电流波形。
[0012]进一步,互感器还设置有冷凝机构,冷凝机构包含箱体、固定板、压缩机、冷凝器和蒸发器,箱体有两个,两个箱体之间通过固定板连接,压缩机位于箱体内部,冷凝器位于压缩机的一侧,冷凝器的一端和压缩机连通,冷凝器的另一端和蒸发器连通,蒸发器的另一端和压缩机连通。
[0013]进一步,冷凝器和蒸发器的连接处设置有电磁阀,冷凝器和蒸发器通过电磁阀连通,箱体中间位置处设置有电机,电机和箱体连接,电机的输出端安装有扇叶,箱体连接电机的一侧开设有散热孔。
[0014]进一步,压缩机包含内壳、活塞、连杆、圆盘和转轴,活塞位于内壳里面,活塞与内壳滑动连接,连杆位于活塞的下表面,连杆的一端和活塞铰接,圆盘位于连杆的另一端,连杆与圆盘固定连接,转轴的一端穿过圆盘,转轴的另一端穿过内壳与电机的输出轴连接。
[0015]进一步,内壳的一侧设置有出气阀,内壳的另一侧设置有进气阀,出气阀的一端开设有出气口,进气阀的一端开设有进气口,冷凝器包含铜管和散热片,散热片位于扇叶的一侧,散热片和铜管固定连接,蒸发器包含铝管和蒸发片,蒸发片位于铝管的表面,蒸发片与铝管固定连接。
[0016]本专利技术的优点在于:导线穿过磁环的中心,磁环采用开环结构,磁环在周围空间产生磁场,磁环的一端设置有开口,传感芯片安装于磁环的开口处,从而使磁环气隙处的磁感应强度尽可能大,保证能够放入隧穿磁阻传感芯片的情况下磁环的尺寸和气隙宽度尽量小,磁环材料使用锰锌铁氧体,互感器通过处理器与控制模块连接,互感器采集电流数据传给处理器,处理器分析数据后通过控制模块对终端进行控制,通过无线连接从而适应电力物联网的云端通讯要求,控制器通讯信号延时低,电力线载波通讯不会受到干扰。
附图说明
[0017]图1是一种宽频电流传感的能源聚合控制器结构示意图。
[0018]图2是一种电流传感的能源聚合控制器的互感器结构示意图。
[0019]图3是一种互感器的仪表放大器结构示意图。
[0020]图中标识:互感器1,控制模块2,处理器3,磁环4,导线5,传感芯片6,仪表放大器7。
具体实施方式
[0021]针对现有技术存在的不足,本专利技术提供了一种具有低功耗宽频电流传感的增强型能源聚合控制器,从而适应电力物联网的云端通讯要求,控制器通讯信号延时低,电力线载波通讯不会受到干扰。
[0022]为解决上述技术问题,本专利技术采用如下技术方案:作为一种实施方式,如图1所示,一种具有低功耗宽频电流传感的增强型能源聚合控制器,包括:互感器1,控制模块2和处理器3;互感器1通过处理器3与控制模块2连接,互感器1采集电本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种具有低功耗宽频电流传感的增强型能源聚合控制器,其特征在于:包括互感器,控制模块和处理器;互感器通过处理器与控制模块连接,互感器采集电流数据传给处理器,处理器分析数据后通过控制模块对终端进行控制,互感器包含磁环、导线、仪表放大器、信号发生器、电流探头和传感芯片,导线穿过磁环的中心,磁环采用开环结构,磁环在周围空间产生磁场,磁环的一端设置有开口,传感芯片安装于磁环的开口处,在磁场作用下传感芯片检测到电压变化,输出差分电压信号,经过传感芯片的信号处理得到输出电压,将传感芯片的两个差分输出电压输入仪表放大器,仪表放大器放大传感芯片输出电压中的差模成分,抑制其中无用的共模成分,经过差分放大后得到总输出电压,信号发生器用于产生正弦电压,经过限流电阻后连接到导线,导线中产生微弱电流,通过高阻抗电流探头测量采集电流波形。2.根据权利要求1所述的一种具有低功耗宽频电流传感的增强型能源聚合控制器,其特征在于:所述的控制器外部包裹有壳体,壳体包含座体、顶盖和锁扣组件,顶盖通过锁扣组件可拆卸的安装于座体上,座体侧壁上设置有密封槽和装配槽,顶盖包含密封板和卡持板,卡持板上设有卡槽,锁扣组件包含拨动块和卡块,拨动块与卡块相连,卡块的尺寸与卡槽的尺寸相适配,卡持板插接在装配槽中,密封板与密封槽适配插接,滑动拨动块并联动卡块,卡块插接在卡槽中,座体和顶盖之间通过锁扣组件连接。3.根据权利要求1所述的一种具有低功耗宽频电流传感的增强型能源聚合控制器,其特征在于:所述的互感器还设置有冷凝机构,冷凝机构包含箱体、固定板、压缩机、冷凝器和蒸发器,箱体有两个,两个箱体之间通过固定板连接,压缩机位于箱体内部,冷凝器位于压缩机的一侧,冷凝器的一端和压缩机连通,冷凝器的另一端和蒸发器连通,蒸发器的另一端和压缩机连通。4.根据权利要求1所述的一种具有低功耗宽频电流传感的增强型能源聚合控制器,其特征在于:所述的控制模块还包含通讯子模块,通讯子模块包含无线通讯子模块、路由通讯子模块和微控制子模块,无线通讯子模块用于接收微控制子模块的控制指令,根据控制指令与中低压电力设备建立通讯,并将从中低压电力设备获取的数据发送到微控制子模块,路由通讯子模块用于接收微控制子模块的控制指令,根据控制指令与中低压电力设备建立通讯,并将从中低压电力设备获取的数据发送到微控制子模。5.根据权利要求1所述的一种具有低功耗宽频电流传感的增强型能源聚合...

【专利技术属性】
技术研发人员:鲍卫东陈英俊何琦冯竹建骆光跃鲍宁吴志民
申请(专利权)人:国网浙江义乌市供电有限公司
类型:发明
国别省市:

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