電網(wǎng)失壓斷流檢測裝置、系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種電網(wǎng)失壓斷流檢測裝置、系統(tǒng)，屬于電力領(lǐng)域。所述電網(wǎng)失壓斷流檢測裝置由信號連接的數(shù)據(jù)采集模塊、微控制器模塊、無線通信模塊、實時顯示模塊、故障處理模塊組成。本發(fā)明集測量、監(jiān)控、追補(bǔ)和通訊于一體，采用RS232和無線兩種通信方式，可以方便與上位機(jī)進(jìn)行通信，及時地將故障信息和累計信息發(fā)送到監(jiān)控終端，有利于對電網(wǎng)的運(yùn)行信息進(jìn)行實時監(jiān)測，保障電網(wǎng)的安全運(yùn)行。
【專利說明】電網(wǎng)失壓斷流檢測裝置、系統(tǒng)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及電力領(lǐng)域，特別涉及一種電網(wǎng)失壓斷流檢測裝置、系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]電網(wǎng)失壓斷流監(jiān)測儀是一種多功能電力智能儀表，能夠幫助電力計量部門對電網(wǎng)進(jìn)行管理，追補(bǔ)人為的或非人為的漏計電能，并及時地對故障進(jìn)行處理，最大限度地保障供電的真實性、可靠性和科學(xué)性，是理想的電能計量監(jiān)測儀表，其對加強(qiáng)用電管理及提高計量水平等方面具有十分重要的意義。
[0003]電力儀表的發(fā)展同普通儀表的發(fā)展一樣，經(jīng)歷了三個階段:
第一階段是模擬儀表，這種儀表至今仍在各種場合被廣泛使用著，如模擬萬用表、電壓表、電流表等，這些儀表的基本結(jié)構(gòu)是電磁式、電動式、感應(yīng)式、靜電式等，它們的原理簡單、堅固耐用容易生產(chǎn)、成本低，但由于這類儀表本身機(jī)械結(jié)構(gòu)和電磁結(jié)構(gòu)的不穩(wěn)定性和復(fù)雜性，一般精度較低，穩(wěn)定性較差。
[0004]第二階段是數(shù)字測量儀表，，這類儀表的基本原理是將被測量模擬信號通過電子線路轉(zhuǎn)變?yōu)閿?shù)字信號，進(jìn)行計算并顯示出來。這類儀表把模擬儀器的精度、分辨率與測量速度提高了幾個數(shù)量級，為實現(xiàn)測試自動化打下了良好的基礎(chǔ)。同時能直觀讀取測量結(jié)果，而且可靠性高，易于使用。但電子線路比較復(fù)雜，不能自動適應(yīng)測量環(huán)境的變化，而且儀表的校準(zhǔn)復(fù)雜。
[0005]第三階段是智能儀表。所謂智能儀器，一般指含有微處理器的儀器，通過微處理器來控制數(shù)據(jù)的采集，并對數(shù)據(jù)進(jìn)行處理。因此能夠用軟件的方法實現(xiàn)信息的采集、處理和存儲，大大簡化了儀器的整體結(jié)構(gòu)。這類儀表不僅精度高，功能強(qiáng)大，而且能適應(yīng)各種復(fù)雜的環(huán)境。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]為了解決現(xiàn)有技術(shù)的問題，本發(fā)明實施例提供了一種集測量、監(jiān)控、追補(bǔ)和通訊于一體的電網(wǎng)失壓斷流檢測裝置、系統(tǒng)。所述技術(shù)方案如下:
一方面，本發(fā)明提供了一種電網(wǎng)失壓斷流檢測裝置，所述電網(wǎng)失壓斷流檢測裝置由信號連接的數(shù)據(jù)采集模塊、微控制器模塊、無線通信模塊、實時顯示模塊、故障處理模塊組成。
[0007]具體地，所述數(shù)據(jù)采集模塊主要采用美國ADI公司的高精度三相電量測量芯片ADE7758進(jìn)行數(shù)據(jù)的采集和處理。
[0008]具體地，所述微控制器模塊采用C8051R)20單片機(jī)為系統(tǒng)的控制器，C8051F020單片機(jī)以8051內(nèi)核為中心，通過SFR總線、外部數(shù)據(jù)存儲器總線、系統(tǒng)時鐘線、復(fù)位線與64KB閃存、4KB XRAM、數(shù)字功能模塊、模擬功能模塊、片上時鐘系統(tǒng)和JTAG邏輯電路相連。
[0009]具體地，所述無線通信模塊為西門子TC35i無線通信模塊，TC35i無線通信模塊由射頻天線、內(nèi)部FlaSh ROM、GSM基帶處理器、匹配電源和一個40腳的ZIF插座組成。
[0010]具體地，所述故障處理模塊做的故障處理有，對失壓斷流的開始、結(jié)束時間的記錄，失壓斷流時間的累計，失壓斷流時電量的追補(bǔ)，以及對相序錯誤的開始和結(jié)束時問的記錄，相序錯混的累計時間。
[0011]另一方面，本發(fā)明還提供了一種電網(wǎng)失壓斷流檢測系統(tǒng)，所述電網(wǎng)失壓斷流監(jiān)測系統(tǒng)包括故障監(jiān)測程序、中斷服務(wù)程序、通訊程序、故障記錄存儲程序和用于完成儀表各種功能的執(zhí)行程序。
[0012]本發(fā)明實施例提供的技術(shù)方案帶來的有益效果是:
集測量、監(jiān)控、追補(bǔ)和通訊于一體，采用RS232和無線兩種通信方式，可以方便與上位機(jī)進(jìn)行通信，及時地將故障信息和累計信息發(fā)送到監(jiān)控終端，有利于對電網(wǎng)的運(yùn)行信息進(jìn)行實時監(jiān)測，保障電網(wǎng)的安全運(yùn)行。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0013]為了更清楚地說明本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案，下面將對實施例描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0014]圖1是本發(fā)明實施例一提供的電網(wǎng)失壓斷流檢測裝置的結(jié)構(gòu)框圖。
【具體實施方式】
[0015]為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點更加清楚，下面將結(jié)合附圖對本發(fā)明實施方式作進(jìn)一步地詳細(xì)描述。
[0016]實施例一
本發(fā)明實施例一提供了一種電網(wǎng)失壓斷流檢測裝置，參見圖1，所述電網(wǎng)失壓斷流檢測裝置以C8051F020單片機(jī)為系統(tǒng)的控制核心，以ADE7758為系統(tǒng)的信號采集處理單元，所述電網(wǎng)失壓斷流檢測裝置由信號連接的數(shù)據(jù)采集模塊、微控制器模塊、無線通信模塊、實時顯示模塊、故障處理模塊組成。
[0017]具體地，數(shù)據(jù)采集模塊主要采用美國ADI公司的高精度三相電量測量芯片ADE7758進(jìn)行數(shù)據(jù)的采集和處理。ADE7758是帶有一個串行接口和兩個脈沖輸出的高精度三相電量測量芯片，內(nèi)部集成了兩個可編程增益放大器、六個24位Σ- Λ ADC、一個數(shù)字積分器、數(shù)字濾波器、參考電路、溫度傳感器、有效值與功率信號處理模塊和一個SPI接口等組件。ADE7758可對有功功率、無功功率、視在功率、電壓有效值和電流有效值進(jìn)行計量，并對波形進(jìn)行采樣，帶有對應(yīng)三個相位的數(shù)字功率校準(zhǔn)寄存器、相位校準(zhǔn)寄存器和失調(diào)校準(zhǔn)寄存器，校準(zhǔn)寄存器可以通過串行接口進(jìn)行調(diào)節(jié)并可快速校準(zhǔn)外部元器件引起的誤差。ADE7758在1000:1動態(tài)范圍內(nèi)的線性誤差小于0.1%，采用5v電源供電，其模擬前端帶有片內(nèi)相位補(bǔ)償電路，能夠直接與電流互感器(CT)相連。ADE7758與三線制和四線制配電系統(tǒng)兼容。ADE7758還具有空載閾值、電源監(jiān)控電路、片內(nèi)溫度傳感器、輸電線電壓周期測量、負(fù)功率指示、峰值電壓與電流測量和高頻校準(zhǔn)輸出。
[0018]具體地，微控制器模塊采用C8051R)20單片機(jī)為系統(tǒng)的控制器，C8051F020單片機(jī)以8051內(nèi)核為中心，通過SFR總線、外部數(shù)據(jù)存儲器總線、系統(tǒng)時鐘線、復(fù)位線等與64KB閃存、4KB XRAM、數(shù)字功能模塊(如UART、SP1、定時器等)、模擬功能模塊(如比較器、A /D、D / A等)、片上時鐘系統(tǒng)和JTAG邏輯電路等相連。
[0019]具體地，無線通信模塊為西門子TC35i無線通信模塊，TC35iGSM由射頻天線、內(nèi)部FlaSh ROM,GSM基帶處理器、匹配電源和一個40腳的ZIF插座組成。該模塊集射頻電路和基帶于一體，向用戶提供標(biāo)準(zhǔn)的AT命令接口，為數(shù)據(jù)、語音、短消息和傳真提供快速、可靠、安全的傳輸，接口協(xié)議公開，方便用戶的應(yīng)用開發(fā)及設(shè)計。特別適合于開發(fā)GSM的無線應(yīng)用產(chǎn)品，如監(jiān)控、調(diào)度、車載和遙控等系統(tǒng)，也可以直接作為終端產(chǎn)品進(jìn)行語音和數(shù)據(jù)的傳輸，使用范圍十分廣泛。
[0020]具體地，故障處理模塊做的故障處理有，對失壓斷流的開始、結(jié)束時間的記錄，失壓斷流時間的累計，失壓斷流時電量的追補(bǔ)，以及對相序錯誤的開始和結(jié)束時問的記錄，相序錯混的累計時間等。對失壓斷流的判斷依據(jù)可以在參數(shù)中進(jìn)行修改，恢復(fù)電壓85%±22V，動作電壓78%±2V，斷流動作電流<0.21 b%。當(dāng)Is標(biāo)志到時，系統(tǒng)調(diào)用一次故障判斷處理程序，將從ADE7758讀出的數(shù)據(jù)經(jīng)過處理后，分別與故障判斷依據(jù)進(jìn)行比較，當(dāng)椅測到有故障發(fā)生時并不急于進(jìn)行故障處理，因為此時可能是由于電網(wǎng)的波動造成的，當(dāng)連續(xù)5秒鐘檢測到同一個故障發(fā)生，此時認(rèn)為這個故障確實發(fā)生，接著進(jìn)行相應(yīng)的故障處理。首先，保存故障的發(fā)生時間，置位故障累計標(biāo)志，其次，啟動短信息發(fā)送程序，將故障發(fā)生信自上報給監(jiān)控終端。當(dāng)故障結(jié)束時，同樣需要保存故障的結(jié)束時間，將故障累計標(biāo)志清零，啟動短信息發(fā)送程序，將故障結(jié)束信息上報給監(jiān)控終端。
[0021]實施例二
本發(fā)明實施例二提供了一種電網(wǎng)失壓斷流檢測系統(tǒng)，所述電網(wǎng)失壓斷流監(jiān)測系統(tǒng)包括故障監(jiān)測程序、中斷服務(wù)程序、通訊程序、故障記錄存儲程序和用于完成儀表各種功能的執(zhí)行程序。
[0022]本發(fā)明實施例提供的技術(shù)方案帶來的有益效果是:
集測量、監(jiān)控、追補(bǔ)和通訊于一體，采用RS232和無線兩種通信方式，可以方便與上位機(jī)進(jìn)行通信，及時地將故障信息和累計信息發(fā)送到監(jiān)控終端，有利于對電網(wǎng)的運(yùn)行信息進(jìn)行實時監(jiān)測，保障電網(wǎng)的安全運(yùn)行。
[0023]以上所述僅為本發(fā)明的較佳實施例，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種電網(wǎng)失壓斷流檢測裝置，其特征在于，所述電網(wǎng)失壓斷流檢測裝置由信號連接的數(shù)據(jù)采集模塊、微控制器模塊、無線通信模塊、實時顯示模塊、故障處理模塊組成。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電網(wǎng)失壓斷流檢測裝置，其特征在于，所述數(shù)據(jù)采集模塊主要采用美國ADI公司的高精度三相電量測量芯片ADE7758進(jìn)行數(shù)據(jù)的采集和處理。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電網(wǎng)失壓斷流檢測裝置，其特征在于，所述微控制器模塊采用C8051R)20單片機(jī)為系統(tǒng)的控制器，C8051F020單片機(jī)以8051內(nèi)核為中心，通過SFR總線、外部數(shù)據(jù)存儲器總線、系統(tǒng)時鐘線、復(fù)位線與64KB閃存、4KB XRAM、數(shù)字功能模塊、模擬功能模塊、片上時鐘系統(tǒng)和JTAG邏輯電路相連。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電網(wǎng)失壓斷流檢測裝置，其特征在于，所述無線通信模塊為西門子TC35i無線通信模塊，TC35i無線通信模塊由射頻天線、內(nèi)部FlaSh R0M、GSM基帶處理器、匹配電源和一個40腳的ZIF插座組成。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電網(wǎng)失壓斷流檢測裝置，其特征在于，所述故障處理模塊做的故障處理有，對失壓斷流的開始、結(jié)束時間的記錄，失壓斷流時間的累計，失壓斷流時電量的追補(bǔ)，以及對相序錯誤的開始和結(jié)束時問的記錄，相序錯混的累計時間。
6.一種電網(wǎng)失壓斷流檢測系統(tǒng)，其特征在于，所述電網(wǎng)失壓斷流監(jiān)測系統(tǒng)包括故障監(jiān)測程序、中斷服務(wù)程序、通訊程序、故障記錄存儲程序和用于完成儀表各種功能的執(zhí)行程序。
【文檔編號】G01R19/25GK103441577SQ201310397139
【公開日】2013年12月11日 申請日期:2013年9月4日 優(yōu)先權(quán)日:2013年9月4日
【發(fā)明者】司愛鋒, 張華 , 馮亮 申請人:博愛縣電業(yè)公司