專利名稱：母線電量不平衡監(jiān)測儀的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種母線電量不平衡監(jiān)測儀。
目前沒有直測的線損表，而是靠線路兩端的電度表的電量來計額，由于運(yùn)行人員抄表的整點(diǎn)性差和表計系統(tǒng)異常處理適時性差異，因而對正確計算母線不平衡率即線損帶來很多不信賴因素。
本實(shí)用新型的目的是提供一種母線電量不平衡監(jiān)測儀，它能自動監(jiān)測、計算、統(tǒng)計、報警、顯示并按日、月打印輸出變電站母線輸入、輸出各個回路的電量、功率以及入出的不平衡率。
為了達(dá)到上述目的，本實(shí)用新型是這樣實(shí)現(xiàn)的；它包括單片機(jī)系統(tǒng)、串行接口電路、鍵盤、數(shù)碼顯示器、程序存貯器、數(shù)據(jù)存貯器、硬件時鐘、掉電保護(hù)電路、并行接口電路，光電采樣電路、打印驅(qū)動電路及報警電路；光電采樣電路將電能表上的轉(zhuǎn)盤數(shù)變?yōu)槊}沖信號輸入至可編程序的并行接口電路的輸入端，單片機(jī)系統(tǒng)每隔一定的時間自動通過總線對并行接口電路進(jìn)行采樣，如有信號則通過總線將其存入數(shù)據(jù)存貯器中；單片機(jī)系統(tǒng)還可根據(jù)程序存貯器中已存貯的程序，對硬件時鐘進(jìn)行查詢，如到了預(yù)定的時間，單片機(jī)系統(tǒng)調(diào)出已存入數(shù)據(jù)存貯器中的數(shù)據(jù)進(jìn)行各路功率、電量及不平衡率的計算及統(tǒng)計，將各路日、月最大、最小負(fù)荷及出現(xiàn)時間再次存入數(shù)據(jù)存貯器中，并通過打印驅(qū)動電路打印，通過串行接口電路在數(shù)碼顯示器上顯示，如計算結(jié)果入、出不平衡率超差，還通過報警電路報警；鍵盤通過串行接口電路與單片機(jī)系統(tǒng)進(jìn)行人機(jī)對話；掉電保護(hù)電路對數(shù)據(jù)存貯器進(jìn)行掉電保護(hù)。
本實(shí)用新型的目的還可以通過以下措施來達(dá)到光電采樣電路由N條采樣電路組成，每條由一只紅外線發(fā)光二極管、一只光敏管及兩只非門組成，紅外發(fā)光二極管和光敏管將電能表的轉(zhuǎn)盤數(shù)變?yōu)槊}沖信號，經(jīng)兩只非門整形后輸入至并行接口的一輸入端。
本實(shí)用新型的不平衡率計算方式為(輸入電量－輸出電量)／輸入電路×100％，電線路每小時平均功率按下面公式計算P＝ (n.kV.kI.60)/(C.T.K)式中n收到脈沖的個數(shù)，KvPT變化(kv／v)；KICT變化；C電度表常數(shù)；T時間；K電度表遮光片數(shù)；Kv.KI.C.K等參數(shù)要根據(jù)各條線路實(shí)配參數(shù)預(yù)置，通過鍵盤告訴單片機(jī)系統(tǒng)。
本實(shí)用新型可免除值班人員抄表、計算的繁瑣和可能的失誤。使用方便，工作可靠。


圖1為本實(shí)用新型的電路方框圖；圖2為本實(shí)用新型的電路原理圖。
下面將結(jié)合附圖對本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳述參照圖1，它包括單片機(jī)系統(tǒng)1、串行接口電路2、鍵盤3、數(shù)碼顯示器4、程序存貯器5、數(shù)據(jù)存貯器6、硬件時鐘7、掉電保護(hù)電路8、并行接口電路9、光電采樣電路10，打印驅(qū)動電路11及報警電路12；光電采樣電路10將電能表上的轉(zhuǎn)盤數(shù)變?yōu)槊}沖信號輸入至可編程序的并行接口電路9的輸入端，單片機(jī)系統(tǒng)1每隔20毫秒自動通過總線對并行接口電路9進(jìn)行采樣，如有信號則通過總線將其存入數(shù)據(jù)存貯器6中，單片機(jī)系統(tǒng)還可根據(jù)程序存貯器5中已存貯的程序，對硬件時鐘7進(jìn)行查詢，如到了15分鐘(從上次查詢至現(xiàn)在的時間)，單片機(jī)系統(tǒng)1調(diào)出已存入數(shù)據(jù)存貯器6中的數(shù)據(jù)進(jìn)行各路功率、電量及不平衡率的計算及統(tǒng)計，將各路日、月最大、最小負(fù)荷及出現(xiàn)時間再次存入數(shù)據(jù)存貯器6中，并通過打印驅(qū)動電路11打印，通過串行接口電路2在數(shù)碼顯示器4上顯示，如計算結(jié)果入、出不平衡率超差，還通過報警電路12報警，鍵盤3通過串行接口電路2與單片機(jī)系統(tǒng)1進(jìn)行人機(jī)對話；掉電保護(hù)電路8對數(shù)據(jù)存貯器6進(jìn)行掉電保護(hù)。本實(shí)用新型不平衡率的計算方式為(輸入電量－輸出電量)／輸入電量×100％，各線路每小時平均功率的計算公式為P＝ (n.kv.kI.60)/(C.T.K) 式中，n收到脈沖個數(shù)；KVPT變化，KICT變化；C電度表常數(shù)；T時間，K電度表遮光片數(shù)。KV、KI、C、K等參數(shù)要根據(jù)各條線路實(shí)配參數(shù)預(yù)置，通過鍵盤3告訴單片機(jī)系統(tǒng)1。
參照圖2，單片機(jī)系統(tǒng)1由中央處理裝置CPU及地址鎖存器IC6組成它們采用的元件型號分別為8031及74LS373。串行接口電路2由6片8位并行輸出串行移位寄存器IC0～I(xiàn)C5組成，它們采用的元件型號均為74LS164，其中串行移位寄存器IC0用于查詢鍵盤3，進(jìn)行人機(jī)對話，另外5片串行移位寄存器IC1～I(xiàn)C5用于驅(qū)動5位LED數(shù)碼管，構(gòu)成靜態(tài)顯示，這5位LED數(shù)碼管構(gòu)成數(shù)碼顯示器4。程序存貯器5即EPROM采用元件的型號為2764。數(shù)據(jù)存貯器6即RAM采用元件的型號為6264。硬件時鐘7即DSM采用元件型號為DS1216。掉電保護(hù)電路8由電阻R11～電阻R15、電容C15～電容C16、二極管D8～二極管D10、與非門IC8、與非門C9及可充電電池E組成，電阻R11和可充電電池E串聯(lián)后再與電容C15及電容C16并聯(lián)，在并聯(lián)回路兩端產(chǎn)生一電壓V4，為數(shù)據(jù)存貯器6提供工作電壓，電壓V1通過二極管D8對可充電電池E、電容C15及 電容C16充電，在掉電時，因電容上的電壓不能突變，所以基本保證了數(shù)據(jù)存貯6(RAM)工作電壓的穩(wěn)定性，電阻R12與電阻R13串聯(lián)構(gòu)成分壓電路接在電壓V1與地之間，它們的分壓點(diǎn)A接數(shù)據(jù)存貯6(RAM)的26腳，電容C17接在分壓點(diǎn)A與地之間，因此也保證了它在掉電瞬間電壓的穩(wěn)定性；電壓V1通過二極管D10對與非門IC9提供電壓，電容C18接在二極管D10陰極與地之間，同樣也保證了電壓在瞬間的穩(wěn)定性；電阻R14與電阻R15串聯(lián)構(gòu)成分壓電路接在電壓V1與地之間，它們的分壓點(diǎn)為B，與非門IC8有兩輸入端，一輸入端接中央處理裝置CPU的16腳，另一輸入端接電壓V1，與非門IC9有兩輸入端，一輸入端接與非門IC8的輸出端，另一輸入端接分壓點(diǎn)B，它的輸出端接數(shù)據(jù)存貯器6(RAM)的27腳，當(dāng)?shù)綦姇r，與非門IC的輸出端為高電位“1”，因此掉電保護(hù)電路8保證了數(shù)據(jù)存貯器6(RAM)在掉電后信息不會丟失。并行接口電路9采用的元件型號為8255。光電采樣電路10由N條采樣電路組成，每條由一只紅外線發(fā)光二極管LED，一只光敏管T及兩只非門M組成；紅外線發(fā)光二極管LED和光敏管T將電能表的轉(zhuǎn)盤數(shù)變?yōu)槊}沖信號，經(jīng)兩只非門M整形后輸入至并行接口9的一輸入端。打印驅(qū)動電路11由放大三極管BG1～放大三極管BG4，電阻R4～電阻R7，電容C2、二極管D5及二極管D6組成，中央處理裝置CPU輸出一打印信號，經(jīng)三極管BG1至三極管BG4放大后，驅(qū)動打印機(jī)打印。報警電路12由放大三極管BG5、電阻R8，二極管DO及繼電器J組成，中央處理裝置CPU輸出一報警信號，經(jīng)放大三極管BG5放大后驅(qū)動繼電器J報警。
權(quán)利要求1.一種母線電量不平衡監(jiān)測儀，其特征在于它包括單片機(jī)系統(tǒng)1，串行接口電路2、鍵盤3、數(shù)碼顯示器4、程序存貯器5、數(shù)據(jù)存貯器6、硬件時鐘7、掉電保護(hù)電路8、并行接口電路9、光電采樣電路10、打印驅(qū)動電路11及報警電路12；光電采樣電路10將電能表上的轉(zhuǎn)盤數(shù)變?yōu)槊}沖信號輸入至可編程的并行接口電路9的輸入端，單片機(jī)系統(tǒng)1每隔一定的時間自動通過總線對并行接口電路9進(jìn)行采樣，如有信號則通過總線將其存入數(shù)據(jù)存貯器6中；單片機(jī)系統(tǒng)1還根據(jù)程序存貯器5已存貯的程序，對硬件時鐘7進(jìn)行查詢，如到了預(yù)定的時間，單片機(jī)系統(tǒng)1調(diào)出存入數(shù)據(jù)存貯器6中的數(shù)據(jù)進(jìn)行各路功率、電量及不平衡率的計算及統(tǒng)計，將各路日、月最大、最小負(fù)負(fù)荷及出現(xiàn)時間存入數(shù)據(jù)存貯器6中，并通過打印驅(qū)動電路11打印，通過串行接口電路2在數(shù)碼顯示器4上顯示，如計算結(jié)果入、出不平衡率超差，還通過報警電路12報警；鍵盤3通過串行接口電路2與單片機(jī)系統(tǒng)1進(jìn)行人機(jī)對話；掉電保護(hù)電路8對數(shù)據(jù)存貯器6進(jìn)行掉電保護(hù)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的母線電量不平衡監(jiān)測儀，其特征在于光電采樣電路10由N條采樣電路組成，每條由一只紅外線發(fā)光二極管LED、一只光敏管T及兩只非門M組成，紅外線發(fā)光二極管LED和光敏管T將電能表的轉(zhuǎn)盤數(shù)變?yōu)槊}沖信號，經(jīng)兩只非門M整形后輸入至并行接口9的一輸入端。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種母線電量不平衡監(jiān)測儀，其特征是，它包括單片機(jī)系統(tǒng)，串行接口電路，鍵盤、數(shù)碼顯示器，程序存貯器、數(shù)據(jù)存貯器，硬件時鐘，掉電保護(hù)電路，并行接口電路，光電采樣電路，打印驅(qū)動電路及報警電路；它能自動監(jiān)測、計算、統(tǒng)計、報警、顯示并按日、月打印輸出變電站的母線輸入、輸出各個回路的電量，功率以及入、出不平衡率，免除了值班人員抄表，計算的繁瑣和可能的失誤，使用方便，工作可靠。
文檔編號G01R11/00GK2126424SQ9220943
公開日1992年12月30日 申請日期1992年4月27日 優(yōu)先權(quán)日1992年4月27日
發(fā)明者盧運(yùn)培, 熊敏南, 李東江, 靳紹平 申請人:江西省電力試驗(yàn)研究所