[实用新型]数字化智能配电装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种智能配电装置，尤其是一种数字化智能配电装置，属于电力系统配电自动化技术领域。

背景技术

据申请人了解，现有数字化智能配电装置以嵌入式技术为基础，用于配电设备的保护、测量、控制、表计，其存在的主要问题和不足有：

1.技术落后，配电装置多采用8位或者16位处理器，效率较低；

2.功能单一，配电装置主要以保护功能为主，无法达到全面的配电系统需求，用户必须增加PLC和仪表来完成测量、控制、表计的功能。

3、缺乏通讯功能，无法完成配电自动化远方监视功能。

实用新型内容

本实用新型的首要目的在于：针对上述现有技术存在的不足，提出一种无需增加PLC即可实现测量、控制、表计功能的数字化智能配电装置。

本实用新型进一步的目的在于：提出一种具有通讯功能的数字化智能配电装置，从而为实现配电自动化远方监控奠定基础。

为了达到以上目的，本实用新型的数字化智能配电装置包括采样电路，还包括母板电路和中央处理电路；所述采样电路由一组交流互感器组成；所述母板电路主要由信号转换以及接口转换芯片构成，所述中央处理电路由CPU芯片及其外围电路构成；所述交流互感器的原边接采样信号输入，副边接母板电路的信号转换芯片输入端；所述母板电路的信号转换芯片输出端接中央处理电路CPU芯片的信号输入端，所述CPU的控制信号输出端接线路通断控制器件。

上述信号转换芯片包括模数转换芯片或/和电能转换芯片。

为了达到上述进一步的目的，该数字化智能配电装置还包括通讯电路，所述中央处理电路CPU芯片的通讯端通过通讯电路外接远程监控设施。

这样，在一个配电自动化系统中，通过互感器采集电流、电压采样信号，然后通过母板电路转换后输入到CPU芯片，通过运算判断，分析出线路是否存在故障，进而控制线路通断。由此可见，采用本实用新型后，无需增设PLC等设施，即可实现测量、控制、表计功能，并且可以借助远程通讯，实现配电自动化远方监控。

附图说明

下面结合附图对本实用新型作进一步的说明。

图1为本实用新型一个实施例的中央处理电路原理图。

图2为图1实施例的采样电路(AC板)原理图。

图3为图1实施例的通讯电路原理图。

图4为图1实施例的母板电路原理图。

具体实施方式

实施例一

本实施例的数字化智能配电装置主要构成部分如图1至图4所示。以下将各图主要芯片进行说明。

图1中的中央处理电路主要由CPU芯片及其外围电路构成，其中D1，D2，D3芯片型号为74LVX4245，主要作用为3.3V到5V之间信号转换。D4芯片型号为43C3D2M，主要作用为串口转并口，双向。D5-D9芯片型号为PC814，主要作用为光耦合，用于模拟开关。D10芯片型号为LPC2131，主要作用为处理器。D11芯片型号为CAT1162，主要作用为看门狗。D12芯片型号为SPX1117-3.3，主要作用为5V电源输入，输出3.3V电源。JTAG为处理器调试接口。LX为备用电源接口。晶振为处理器提供时钟。

D10为CPU芯片，是核心处理器件，工作电压3.3V，它与外围器件的连接通过D1-D3完成电平转换。外围开关量信息通过D5-D9完成转换，经D4将信息转换为串行信息送与D10。D11完成对D10的上电复位，死机重启工作，保证系统正常运行。D12为所有3.3V芯片供电。

图2的采样电路由一组交流互感器组成。其中，AC1-AC9为交流互感器，主要作用为将外围强电交流信号转换为弱点交流信号。各互感器独立工作。

图3的通讯电路中，U5芯片型号为DCP010505B，主要作用为电源隔离，产生两个隔离的5V电源。D30，D31芯片型号为6N137，主要作用为高速光耦合隔离。D32芯片型号为SN75LBC184，主要作用为可控制输入输出。BO2芯片型号为TLP121，主要作用为光耦合隔离。

U5将系统电源隔离开，使得D30，D31，D32，工作于独立的供电系统下，D32完成对输入输出数据的处理，并有BO2控制是输入还是输出，并经过D30，D31隔离后送与处理器。