[实用新型]一种配电变压器监测终端装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种配电变压器监控设备技术领域，尤其涉及一种配电变压监测终端装置，适用于公用配电变压器、专用配电变压器及一些配电线路的运行检测。

背景技术

我国现有的配电变压器监测终端装置大多都采用单片机或DSP作为控制器的核心，将采样到的数据进行FT变换，计算出系统的电压、电流、功率因数、无功功率和有功功率等电参数，然后根据所测电参数做出控制的命令，这类系统往往存在以下不足：

A.硬件结构复杂。由于大多数的微控制器不带有ADC，这就需要扩展ADC，即便是带有ADC的微控制器，通常采样精度不够高。再者，为了存放采样到的大量数据，还要扩展存储器，这势必增加了硬件设计的复杂度。同时也降低了系统的可靠性。

B.控制精度低。对于传统的采样转换电路，其设计很难做到各个元器件的线性一致以适应各种各样的环境，再者，在选取采样点的时候。很难做到电压和电流在同一时刻采样，致使电压和电流的采样始终存在一个相位差，因而很难保证计算的准确性和控制的精度。

实用新型内容

本实用新型所解决的技术问题是提供一种以专用能量采集模块为核心单元的配电变压器监测终端装置，该设计电路结构简单，增强了系统的可靠性，投入成本较低，性价比高。

本实用新型所采用的技术方案为：

一种配电变压器监测终端装置，包括微控制器模块、电流电压变换电路模块、人机交互模块、通讯模块和输出控制模块，还包括专用能量采集模块，它将PT、CT回路电压、电流电平信号转换成相应的电压、电流有效值、视在功率、有功、无功、功率因数、有功电能、无功电能数字量输给微控制器模块；其中电流电压变换电路模块的输出接入专用能量采集模块，专用能量采集模块的输出接入微控制器模块，微控制器模块的各类输出分别接入人机交互模块、通讯模块和输出控制模块。

所述的专用能量采集模块内部集成了模拟信号采样电路、数字信号处理电路、电能频率转换器、通讯接口电路、时钟控制电路、电源管理电路以及参考电压电路。

所述的专用能量采集模块提供一个SPI接口，所有测量参数都可以通过SPI接口读出。

所述的专用能量采集模块还包括电压监测电路。

所述的微控制器模块还包括看门狗电路。

本实用新型的配电变压器监测终端装置采用了专用能量采集模块作为采样转换的核心单元，充分利用了专用能量采集模块的内置功能模块，采集全部的电力参数，减少了外围电路，提高了系统的抗干扰能力。因此，本实用新型不仅提高了运算速度和精度，也大大的简化了系统的结构，增强了系统的可靠性。

附图说明

图1本实用新型结构框图。

图2为本实用新型原理图。

图3本实用新型能量采集模块原理框图。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本实施新型进行具体描述。

本实用新型的专用能量采集模块2内部集成了模拟信号采样电路、数字信号处理电路、电能频率转换器、通讯接口电路、时钟控制电路、电源管理电路。其中，模拟信号采样单元将外部输入的电流，电压模拟信号转换为对应的数字信号，数字信号处理单元将模拟信号采样单元传送过来的数字信号进行进一步的计算处理，计算出电压、电流有效值，视在功率、有功功率、无功功率、功率因数，有功电能、无功电能并存入内部存储器。通讯接口单元提供一个SPI接口，方便模块内部存储器数据与外部微处理器3进行交换，微控制器3接受这些数据后进行简单的运算，即可显示、存储、上传各电力参数。电源管理电路提供内部工作电源管理，保证加电和断电时的正常工作。时钟控制电路给模拟信号采样、数字信号处理、通讯接口、电能-频率转换器等单元提供操作时序。电能--频率转换器电路可提供与电能成比例的高频、低频的脉冲，供进行误差校正用。参考电压电路给内部和外部提供一个直流基准电流。

专用能量采集模块2还包括电压监测电路，可以保证加电和断电时正常工作。