三遥型配变监测仪制造技术

本实用新型专利技术公开了一种三遥型配变监测仪，主要由主控芯片、电能计量芯片、电压互感器、电流互感器、控制继电器、GPRS模块、RS-485通信模块和电源模块组成，电压电流互感器将外部电压电流转换为电能计量芯片可接受的电压与电流信号，主控芯片通过RS-485通信模块与外部设备之间进行通信，主控芯片将各种电力参数通过GPRS模块传输至服务器，服务器发出的各种指令通过GPRS模块发送到主控芯片，控制继电器接收主控芯片的控制信号，控制外部负荷的导通或关断，电源模块将220V的交流电转换为不同电压等级的低压直流电为整个监测仪供电。本实用新型专利技术在保证远程配电参数监测的基础上，具有远程负荷控制功能。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术属于配电监测与控制
，具体地说，涉及一种三遥型配变监测仪。
技术介绍
配电变压器是配电网中将电能直接分配给低压用户的设备，是中低压配电网与用户配电网的分界点，具有分散、地理环境情况变化多端、覆盖面广、用户众多，容易受用户增容和城市建设影响等特点。配电变压器的监控对配电自动化管理、线损分析、负荷预测、电力需求管理具有重大意义。通过对配变的实时监控，可以及时掌握配变的运行情况，防止配变负荷严重超载导致设备的烧毁、三相负载严重不平衡导致配变的加速损坏，配变长期轻负荷运行导致的不经济运行状态和大量感性负载运行导致的功率因数过低、高线损等。配电监测仪作为配电自动化系统重要组成部分，实时监测、存储、传送配电变压器的运行数据，解决供电部门所关心的低压设备运行状况问题(如变压器是超负荷运行还是欠负荷运行，三相负荷是否平衡、电网谐波状况等)，为供电部门掌握运行状况，制定最经济、安全的运行方案等提供一套完整的科学数据，以期为用户和供电部门提供高质量的服务。而常见的配电监测仪存在功能单一、调控能力低下，维护管理不便等缺点，难以达到高效、智能、方便、实时的调控效果。
技术实现思路
本技术的目的是为了克服现有配电监测仪的不足，提供一种可以实现远程参数采集、监测和负荷控制的三遥型配变监测仪。 0005]为实现上述技术目的，本技术的三遥型配变监测仪包括有主控芯片、电能计量芯片、电压互感器、电流互感器、控制继电器、GPRS模块、RS-485通信模块和电源模块，电能计量芯片、GPRS模块和RS-485通信模块分别与主控芯片之间双向通信连接，电压互感器和电流互感器分别与电能计量芯片之间单向通信连接，控制继电器与主控芯片之间单向通信连接，其中，电压互感器与电流互感器将外部电压、电流转换为电能计量芯片可接受的电压与电流信号，电能计量芯片将接收到的电压、电流信号进行处理，生成所需的各项电力参数由主控芯片读取；主控芯片通过RS-485通信模块与外部设备之间进行通信，为外部设备提供各项电力参数；主控芯片将各种电力参数通过GPRS模块由GPRS网络传输至服务器，服务器发出的各种指令通过GPRS模块由GPRS网络发送到主控芯片；控制继电器接收主控芯片的控制信号，控制外部负荷的导通或关断；电源模块将220V的交流电转换为不同电压等级的低压直流电为整个监测仪供电。主控芯片从电能计量芯片读取各项电力参数，如电压、电流、电量、谐波等，并将数据进行处理后通过无线网络传输至上位机服务器，进行数据的存储与显示。同时，服务器发出控制信号到主控芯片，并通过控制继电器，可以进行远程负荷控制。本技术在保证配电参数监测的基础上，加入了负荷控制功能，并且由于支持无线网络数据传输，可以将配电参数传输至远程服务器以及通过远程服务器进行负荷控制，节省了现场采集参数的时间以及增加了负荷控制功能。附图说明图1是本技术的组成框图。具体实施方式以下结合附图和具体实施例对本技术作进一步描述。如图1所示，一种三遥型配变监测仪，具有主控芯片1、电能计量芯片2、电压互感器3、电流互感器4、控制继电器5、GPRS模块6、RS-485通信模块7、电源模块8、硬件看门狗9、非易失性存储器10、实时时钟模块11和IXD显示屏12。电能计量芯片2、GPRS模块6、RS-485通信模块7、硬件看门狗9、非易失性存储器10和实时时钟模块11分别与主控芯片I之间双向通信连接，电压互感器3、电流互感器4分别与电能计量芯片2之间单向通信连接，控制继电器5和IXD显示屏12分别与主控芯片I之间单向通信连接。主控芯片I采用的单片机型号为C8051F020。电能计量芯片2型号为ADE7880。电压互感器3与电流互感器4将外部电压、电流转换为电能计量芯片2可接受的电压与电流信号，便于电能计量芯片2进行数据采集与处理。电能计量芯片2将接收到的电压、电流信号进行处理，生成所需的各项电力参数由主控芯片I读取。主控芯片I是本监测仪的控制核心，主控芯片I通过RS-485通信模块7与外部设备之间进行通信，为外部设备提供各项电力参数。通过控制电能计量芯片2采集电能信息，与服务器进行远程通信及通过控制继电器5进行外部负荷控制。主控芯片I所采用的该系列单片机支持在系统编程，从而支持远程进行程序升级。主控芯片I将各种电力参数通过GPRS模块6由GPRS网络传输至服务器，服务器发出的各种指令通过GPRS模块6由GPRS网络发送到主控芯片I。通过GPRS模块6，相当于在主控芯片I与上位机服务器之间虚拟出一条串口通道，这样可以简化主控芯片I的程序设计流程以及提高监测仪设备整体的稳定性。控制继电器5接收主控芯片I的控制信号，根据主控芯片I的控制信号决定打开或闭合，以此来控制外部负荷的导通或关断。电源模块8将220V的交流电转换为不同电压等级的低压直流电为整个监测仪设备提供电源，保障整个系统的正常运行。主控芯片I定时向硬件看门狗9输出脉冲信号，当硬件看门狗9不能定时接收到脉冲信号时就向主控芯片I发送一个复位信号。硬件看门狗9主要对监测仪起到保护作用。正常情况下，主控芯片I定时给硬件看门狗9输出一个脉冲信号，当系统因程序跑飞导致出故障时，主控芯片I不能定时给硬件看门狗9输出脉冲，硬件看门狗9就会输出一个复位信号对主控芯片I进行复位，保障程序的正确运行。非易失性存储器10接收并存储由主控芯片I上传的数据，需要时主控芯片I从非易失性存储器10读取数据并上传至服务器。非易失性存储器10主要用于存储掉电不丢失数据，例如设备自身的各种信息以及在联网不成功的条件下存储的定时上传数据，当网络恢复后，将从非易失性存储器10中读取该数据并上传至服务器。实时时钟模块11为主控芯片I提供时间信号，主控芯片I接收服务器指令输出信号到实时时钟模块11对时间进行校准。实时时钟模块11主要用于为监测仪设备提供一个时间信号，在系统断电后重新上电时，监测仪会通知服务器进行时间校准。校准后的时钟模块可以提供年月日时分秒星期的万年历数据，用于系统进行定时上传数据。IXD显示屏12用于显示监测仪的各种电力参数和统计数据。IXD显示屏12主要用于监测仪各种参数的显示，如当前时间、电压、电流、功率、电量、谐波、功率因数等，并可以显示各项统计数据如停电时间、电压合格率等。本三遥型配变监测仪通过主控芯片C8051F020控制电能计量芯片ADE7880采集各项电力参数，如电压、电流、电量、谐波等，并将采集到的数据进行处理后通过无线网络传输至上位机服务器，由服务器进行数据的存储与显示。本技术有对自身硬件进行检测的功能，检测内部时钟，存储，RS-485通信以及电压等的状态，对于异常情况通过无线网络进行上报。同时，本监测仪中含有控制继电器5，可以通过服务器进行远程负荷控制。程序内含程序升级指令，可通过无线网络对此程序进行升级，大大减少了维护负担与成本。权利要求1.一种三遥型配变监测仪，其特征在于:它包括有主控芯片、电能计量芯片、电压互感器、电流互感器、控制继电器、GPRS模块、RS-485通信模块和电源模块，电能计量芯片、GPRS模块和RS-485通信模块分别与主控芯片之间双向通信连接，电压互感器和电流互感器分别与电能计量芯片之间单向通信连接，控制继电器与本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种三遥型配变监测仪，其特征在于：它包括有主控芯片、电能计量芯片、电压互感器、电流互感器、控制继电器、GPRS模块、RS?485通信模块和电源模块，电能计量芯片、GPRS模块和RS?485通信模块分别与主控芯片之间双向通信连接，电压互感器和电流互感器分别与电能计量芯片之间单向通信连接，控制继电器与主控芯片之间单向通信连接，其中，电压互感器与电流互感器将外部电压、电流转换为电能计量芯片可接受的电压与电流信号，电能计量芯片将接收到的电压、电流信号进行处理，生成所需的各项电力参数由主控芯片读取；主控芯片通过RS?485通信模块与外部设备之间进行通信，为外部设备提供各项电力参数；主控芯片将各种电力参数通过GPRS模块由GPRS网络传输至服务器，服务器发出的各种指令通过GPRS模块由GPRS网络发送到主控芯片；控制继电器接收主控芯片的控制信号，控制外部负荷的导通或关断；电源模块将220V的交流电转换为不同电压等级的低压直流电为整个监测仪供电。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：郭俊峰，邬小均，周兴亚，张志龙，
申请(专利权)人：重庆润创科技有限公司，
类型：实用新型
国别省市：