電網失壓斷流檢測裝置、系統的製作方法
2023-10-10 05:03:54 2
電網失壓斷流檢測裝置、系統的製作方法
【專利摘要】本發明公開了一種電網失壓斷流檢測裝置、系統，屬於電力領域。所述電網失壓斷流檢測裝置由信號連接的數據採集模塊、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。本發明集測量、監控、追補和通訊於一體，採用RS232和無線兩種通信方式，可以方便與上位機進行通信，及時地將故障信息和累計信息發送到監控終端，有利於對電網的運行信息進行實時監測，保障電網的安全運行。
【專利說明】電網失壓斷流檢測裝置、系統
【技術領域】
[0001]本發明涉及電力領域，特別涉及一種電網失壓斷流檢測裝置、系統。
【背景技術】
[0002]電網失壓斷流監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進行管理，追補人為的或非人為的漏計電能，並及時地對故障進行處理，最大限度地保障供電的真實性、可靠性和科學性，是理想的電能計量監測儀表，其對加強用電管理及提高計量水平等方面具有十分重要的意義。
[0003]電力儀表的發展同普通儀表的發展一樣，經歷了三個階段:
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，這些儀表的基本結構是電磁式、電動式、感應式、靜電式等，它們的原理簡單、堅固耐用容易生產、成本低，但由於這類儀表本身機械結構和電磁結構的不穩定性和複雜性，一般精度較低，穩定性較差。
[0004]第二階段是數字測量儀表，，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變為數位訊號，進行計算並顯示出來。這類儀表把模擬儀器的精度、解析度與測量速度提高了幾個數量級，為實現測試自動化打下了良好的基礎。同時能直觀讀取測量結果，而且可靠性高，易於使用。但電子線路比較複雜，不能自動適應測量環境的變化，而且儀表的校準複雜。
[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據的採集，並對數據進行處理。因此能夠用軟體的方法實現信息的採集、處理和存儲，大大簡化了儀器的整體結構。這類儀表不僅精度高，功能強大，而且能適應各種複雜的環境。
【發明內容】
[0006]為了解決現有技術的問題，本發明實施例提供了一種集測量、監控、追補和通訊於一體的電網失壓斷流檢測裝置、系統。所述技術方案如下:
一方面，本發明提供了一種電網失壓斷流檢測裝置，所述電網失壓斷流檢測裝置由信號連接的數據採集模塊、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，所述數據採集模塊主要採用美國ADI公司的高精度三相電量測量晶片ADE7758進行數據的採集和處理。
[0008]具體地，所述微控制器模塊採用C8051R)20單片機為系統的控制器，C8051F020單片機以8051內核為中心，通過SFR總線、外部數據存儲器總線、系統時鐘線、復位線與64KB快閃記憶體、4KB XRAM、數字功能模塊、模擬功能模塊、片上時鐘系統和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，以及對相序錯誤的開始和結束時問的記錄，相序錯混的累計時間。
[0011]另一方面，本發明還提供了一種電網失壓斷流檢測系統，所述電網失壓斷流監測系統包括故障監測程序、中斷服務程序、通訊程序、故障記錄存儲程序和用於完成儀表各種功能的執行程序。
[0012]本發明實施例提供的技術方案帶來的有益效果是:
集測量、監控、追補和通訊於一體，採用RS232和無線兩種通信方式，可以方便與上位機進行通信，及時地將故障信息和累計信息發送到監控終端，有利於對電網的運行信息進行實時監測，保障電網的安全運行。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0013]為了更清楚地說明本發明實施例中的技術方案，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明的一些實施例，對於本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。
[0014]圖1是本發明實施例一提供的電網失壓斷流檢測裝置的結構框圖。
【具體實施方式】
[0015]為使本發明的目的、技術方案和優點更加清楚，下面將結合附圖對本發明實施方式作進一步地詳細描述。
[0016]實施例一
本發明實施例一提供了一種電網失壓斷流檢測裝置，參見圖1，所述電網失壓斷流檢測裝置以C8051F020單片機為系統的控制核心，以ADE7758為系統的信號採集處理單元，所述電網失壓斷流檢測裝置由信號連接的數據採集模塊、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，數據採集模塊主要採用美國ADI公司的高精度三相電量測量晶片ADE7758進行數據的採集和處理。ADE7758是帶有一個串行接口和兩個脈衝輸出的高精度三相電量測量晶片，內部集成了兩個可編程增益放大器、六個24位Σ- Λ ADC、一個數字積分器、數字濾波器、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行計量，並對波形進行採樣，帶有對應三個相位的數字功率校準寄存器、相位校準寄存器和失調校準寄存器，校準寄存器可以通過串行接口進行調節並可快速校準外部元器件引起的誤差。ADE7758在1000:1動態範圍內的線性誤差小於0.1%，採用5v電源供電，其模擬前端帶有片內相位補償電路，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兼容。ADE7758還具有空載閾值、電源監控電路、片內溫度傳感器、輸電線電壓周期測量、負功率指示、峰值電壓與電流測量和高頻校準輸出。
[0018]具體地，微控制器模塊採用C8051R)20單片機為系統的控制器，C8051F020單片機以8051內核為中心，通過SFR總線、外部數據存儲器總線、系統時鐘線、復位線等與64KB快閃記憶體、4KB XRAM、數字功能模塊(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於一體，向用戶提供標準的AT命令接口，為數據、語音、短消息和傳真提供快速、可靠、安全的傳輸，接口協議公開，方便用戶的應用開發及設計。特別適合於開發GSM的無線應用產品，如監控、調度、車載和遙控等系統，也可以直接作為終端產品進行語音和數據的傳輸，使用範圍十分廣泛。
[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，以及對相序錯誤的開始和結束時問的記錄，相序錯混的累計時間等。對失壓斷流的判斷依據可以在參數中進行修改，恢復電壓85%±22V，動作電壓78%±2V，斷流動作電流<0.21 b%。當Is標誌到時，系統調用一次故障判斷處理程序，將從ADE7758讀出的數據經過處理後，分別與故障判斷依據進行比較，當椅測到有故障發生時並不急於進行故障處理，因為此時可能是由於電網的波動造成的，當連續5秒鐘檢測到同一個故障發生，此時認為這個故障確實發生，接著進行相應的故障處理。首先，保存故障的發生時間，置位故障累計標誌，其次，啟動簡訊息發送程序，將故障發生信自上報給監控終端。當故障結束時，同樣需要保存故障的結束時間，將故障累計標誌清零，啟動簡訊息發送程序，將故障結束信息上報給監控終端。
[0021]實施例二
本發明實施例二提供了一種電網失壓斷流檢測系統，所述電網失壓斷流監測系統包括故障監測程序、中斷服務程序、通訊程序、故障記錄存儲程序和用於完成儀表各種功能的執行程序。
[0022]本發明實施例提供的技術方案帶來的有益效果是:
集測量、監控、追補和通訊於一體，採用RS232和無線兩種通信方式，可以方便與上位機進行通信，及時地將故障信息和累計信息發送到監控終端，有利於對電網的運行信息進行實時監測，保障電網的安全運行。
[0023]以上所述僅為本發明的較佳實施例，並不用以限制本發明，凡在本發明的精神和原則之內，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本發明的保護範圍之內。
【權利要求】
1.一種電網失壓斷流檢測裝置，其特徵在於，所述電網失壓斷流檢測裝置由信號連接的數據採集模塊、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.根據權利要求1所述的電網失壓斷流檢測裝置，其特徵在於，所述數據採集模塊主要採用美國ADI公司的高精度三相電量測量晶片ADE7758進行數據的採集和處理。
3.根據權利要求1所述的電網失壓斷流檢測裝置，其特徵在於，所述微控制器模塊採用C8051R)20單片機為系統的控制器，C8051F020單片機以8051內核為中心，通過SFR總線、外部數據存儲器總線、系統時鐘線、復位線與64KB快閃記憶體、4KB XRAM、數字功能模塊、模擬功能模塊、片上時鐘系統和JTAG邏輯電路相連。
4.根據權利要求1所述的電網失壓斷流檢測裝置，其特徵在於，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.根據權利要求1所述的電網失壓斷流檢測裝置，其特徵在於，所述故障處理模塊做的故障處理有，對失壓斷流的開始、結束時間的記錄，失壓斷流時間的累計，失壓斷流時電量的追補，以及對相序錯誤的開始和結束時問的記錄，相序錯混的累計時間。
6.一種電網失壓斷流檢測系統，其特徵在於，所述電網失壓斷流監測系統包括故障監測程序、中斷服務程序、通訊程序、故障記錄存儲程序和用於完成儀表各種功能的執行程序。
【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 優先權日:2013年9月4日
【發明者】司愛鋒, 張華 , 馮亮 申請人:博愛縣電業公司