一种交流配电多回路监控系统技术方案

本发明专利技术公开了一种交流配电多回路监控系统，包括主控MCU板，以及分别与所述主控MCU板连接的人机交互单元、母线电量采集单元与配出支路电流采集设备。本发明专利技术所述交流配电多回路监控系统，可以克服现有技术中投资大与安装及维护不方便等缺陷，以实现投资小与安装及维护方便的优点。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及交流配电
，具体地，涉及一种交流配电多回路监控系统。
技术介绍
随着配电系统的发展，智能电网建设与智能配电技术的推进，智能配电回路中各种仪表向集成化和网络化发展的方向是越来越清晰。目前，单回路集成化的优势已经出现，但是对多个回路的集成还未产生。在传统的智能配电出线回路中，要实现对多个配电输出回路负载的各种电参量的监测，一般采用的方案是用户单独配置可以测量各种电参量的仪表，用户必须为每回路负载配置I个电流表、I个电压表、I个功率表、I个电能表、I个I/o模块。而且为了实现网络化管理，每个仪表还必须是能够进行通讯的。 因此，用于监测每路三相负载的电测仪表达到5个。采用该方案的缺点是，需要多个仪表才能监控每路负载的各种电量，监控路数越多，使用仪表越多，用户安装、维修、管理很不方便，且投资较大；优点是单个仪表出故障不影响其他回路电量的监控，测量的精度较高，实时性较强。另一种常见方案是监控每个回路电量的仪表由I块多功能的智能仪表代替了多个仪表，I块多功能仪表集测量电流、电压、功率、电能和开关量输入输出于一体，并可进行组网通讯。该方案的优点是每路负载只需配置I个仪表即可实现对该路负载的所有电参量的测量和控制，组网方便，用户投资较少，安装、维护、管理较为方便，测量的精度较高，实时性较强；但需要每个回路安装I块多功能仪表，在多回路监控时，安装、维护、管理还是不太方便。综上所述，在实现本专利技术的过程中，专利技术人发现现有技术中至少存在投资大与安装及维护不方便等缺陷。
技术实现思路
本专利技术的目的在于，针对上述问题，提出一种交流配电多回路监控系统，以实现投资小与安装及维护方便的优点。该交流配电多回路监控系统，主要应用于需要监测多个配出回路的电参数配电设备，它将回路中的母线电压、功率因数、频率、总电流、总有功功率、总有功电能，已经多个重要配出回路的电流、功率、电能集中测量和显示,并可对配出回路的每个回路的开关状态集中监测和显示，以上各参量还可通过标准智能通信接口完成数据上传，实现对监控要求较简单的配电出线回路的集中测量和监视。为实现上述目的，本专利技术采用的技术方案是一种交流配电多回路监控系统，包括主控MCU板，以及分别与所述主控MCU板连接的人机交互单元、母线电量采集单元与配出支路电流采集设备。进一步地，以上所述的交流配电多回路监控系统，还包括用于选择式配备的配出支路状态监测单元，所述配出支路状态监测单元与主控MCU板连接。进一步地，所述配出支路电流采集设备，具体包括 在相应配出支路的电流大于100A时使用的三相配出支路电流采集单元，和/或，在相应配出支路的电流小于100A时使用的配出支路电流采集单元。进一步地，所述主控MCU板，包括与人机交互单元连接的第一单片机，以及分别与所述第一单片机连接的通信模块、告警输出模块与通信接口 ；所述母线电量采集单元、配出支路电流采集设备以及配出支路状态监测单元，分别与通信接口连接。进一步地，所述通信接口，至少包括RS485通信接口、RS422通信接口与RS232通信接口中的任意一种。进一步地，所述人机交互单元，至少包括操作按键与液晶显示屏；所述操作按键与 液晶显示屏，分别与主控MCU板连接。进一步地，所述母线电量测量单元，包括通过相应的通信接口与主控MCU板连接的第二单片机，分别与所述第二单片机连接的电量计量模块、以及防雷及总开关状态监测模块，以及分别与所述电量计量模块连接的第三校正数据存储模块与电量检测传感器模块；所述电量计量模块的核心元件包括型号为ATT7026的芯片。进一步地，所述配出支路状态监测单元，包括通过相应的通信接口与主控MCU板连接的第三单片机，以及与所述第三单片机连接的多路支路状态监测模块；所述多路支路状态监测模块，至少包括16路支路状态监测模块或32路支路状态监测模块。进一步地,所述三相配出支路电流采集单元,包括通过相应的通信接口依次与主控MCU板连接的第四单片机及第一电量计量模块，以及分别与所述第一电量计量模块连接的第一校正数据存储模块及多路精密电流互感器模块； 所述多路精密电流互感器模块，至少包括与12个标准电流互感器匹配设置的12路精密电流互感器模块。进一步地,所述配出支路电流采集单元,包括通过相应的通信接口依次与主控MCU板连接的第五单片机、以及与至少包括12个标准电流互感器的多路电流互感器匹配设置的第二电量计量模块，以及与所述第二电量计量模块连接的第二校正数据存储模块。本专利技术各实施例的交流配电多回路监控系统，由于包括主控MCU板，以及分别与主控MCU板连接的人机交互单元、母线电量采集单元与配出支路电流采集设备；可以将回路中的母线电压、功率因数、频率、总电流、总有功功率、总有功电能，以及多个重要配出回路的电流、功率、电能集中测量和显示，并可对配出回路的每个回路的开关状态集中监测和显示，以上各参量还可通过标准智能通信接口完成数据上传，实现了对监控要求较简单的配电出线回路的集中测量和监视；从而可以克服现有技术中投资大与安装及维护不方便的缺陷，以实现投资小与安装及维护方便的优点。本专利技术的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本专利技术而了解。本专利技术的目的和其他优点可通过在所写的说明书、权利要求书、以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。下面通过附图和实施例，对本专利技术的技术方案做进一步的详细描述。附图说明附图用来提供对本专利技术的 进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本专利技术的实施例一起用于解释本专利技术，并不构成对本专利技术的限制。在附图中 图I为根据本专利技术交流配电多回路监控系统的工作原理示意 图2a_图2z、图3a_图3e与图4为根据本专利技术交流配电多回路监控系统中主控MCU板的电气原理不意 图5与图6a-图6u为根据本专利技术交流配电多回路监控系统中三相配出支路(大于100A)电流采集单元的电气原理示意 图7a-图7z、图8a-图8i为根据本专利技术交流配电多回路监控系统中单相配出支路电流采集单元的电气原理示意 图9a-图9p (相应的单片机与通信模块)、图IOa-图IOh (防雷、开关状态采集与继电器模块)、图Ila-图Ilk (交流输入与计量模块)为根据本专利技术交流配电多回路监控系统中母线电量采集单元的电气原理示意 图12a-图12η (相应的单片机与通信模块)、图13a_图13g (支路输入监测模块)为根据本专利技术交流配电多回路监控系统中配出支路状态检测单元(选配)的电气原理示意图。结合附图，本专利技术实施例中附图标记如下 I-主控MCU板；11-第一单片机；12-通信模块；13-告警输出模块；14_第一 RS485通信接口；2-母线电量采集单元；21_第三校正数据存储模块；22_第二 RS485通信接口 ；23-ATT7026电量计量模块；24_第二单片机；25_电量检测传感器模块；26_防雷及总开关状态监测模块；3_配出支路状态监测单元；31_第三RS485通信接口 ；32_第三单片机；33-16/32路支路状态监测模块；4_三相配出支路(大于100A)电流采集单元；41_第四RS485通信接口 ；42_第四单片机；43_第一校正数据存储模块；44_第一电量计量模块；45-12路精密电流互感器模块；5_本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种交流配电多回路监控系统，其特征在于，包括主控MCU板，以及分别与所述主控MCU板连接的人机交互单元、母线电量采集单元与配出支路电流采集设备。2.根据权利要求I所述的交流配电多回路监控系统，其特征在于，还包括用于选择式配备的配出支路状态监测单元，所述配出支路状态监测单元与主控MCU板连接。3.根据权利要求I或2所述的交流配电多回路监控系统，其特征在于，所述配出支路电流采集设备，具体包括 在相应配出支路的电流不小于IOOA时使用的三相配出支路电流采集单元，和/或，在相应配出支路的电流小于100A时使用的配出支路电流采集单元。4.根据权利要求I或2所述的交流配电多回路监控系统，其特征在于，所述主控MCU板，包括与人机交互单元连接的第一单片机，以及分别与所述第一单片机连接的通信模块、告警输出模块与通信接口 ；所述母线电量采集单元、配出支路电流采集设备以及配出支路状态监测单元，分别与通信接口连接。5.根据权利要求4所述的交流配电多回路监控系统，其特征在于，所述通信接口，至少包括RS485通信接口、RS422通信接口与RS232通信接口中的任意一种。6.根据权利要求I或2所述的交流配电多回路监控系统，其特征在于，所述人机交互单元，至少包括操作按键与液晶显示屏；所述操作按键与液晶显示屏，分别与主控MCU板连接。7.根据权利要求I或2所述的交流配电多回路监控系统，其特征...

【专利技术属性】
技术研发人员：田爱军，张兴文，何智晖，景少强，
申请(专利权)人：兰州海红通信设备有限责任公司，
类型：发明
国别省市：