[实用新型]一种单母线直流屏的监控装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种单母线直流屏的监控装置。

背景技术

直流屏是广泛应用于水力、火力发电厂，各类变电站和其它使用直流设备的用户(如石化、矿山、铁路等)，为信号设备、保护、自动装置、事故照明及断路器分、合闸操作提供直流电源，并在外部交流电中断的情况下，保证由后备电源-蓄电池继续提供直流电源的重要设备。直流屏的可靠性、安全性直接影响到电力系统供电的可靠性、安全性。

直流屏将交流电变压-整流，成为直流电，并储存在蓄电池组中，另外还有直流配电输出。作为开关柜(一般用在高压开关柜)操作电源的直流屏一般由交流配电单元、充电模块单元、降压硅链单元、直流馈电单元、配电监控单元及绝缘监测单元组成。

目前，小容量单母线直流屏的监控装置均由各直流屏厂家自行设计，依据的标准不近相同，参数各异，实现的功能也有很大差别；并且针对性太强，不能灵活替换，不具备模块化设计思想。

另外，现有的监控装置的通讯功能不强，通信口没有经过光电隔离，没有通用的标准的通讯协议，人机界面接口功能差。

还有，市面上的小容量直流屏监控装置都与高频整流模块结合太紧密，不易更换，售后服务比较困难，不适合批量生产。

实用新型内容

针对现有的直流屏监控装置的不足之处，本实用新型的电源监控板所要解决的技术问题，就是提供一种具备互换性的模块化设计，增强的数据采集功能，光电隔离通讯口，易于操作的人机接口的单母线直流屏的监控装置。

实现上述目的，本实用新型所采用的技术方案是：

一种单母线直流屏的监控装置，其特征是包括：

一作为主控制的CPU芯片，外接LCD屏和5键小键盘，通过光电隔离设有两RS485通讯口；

一模数转换器AD，其经电阻分压高频滤波后输入电压；经霍尔电流传感器采样后再经高频滤波输入电流，经光电耦合连接输出至CPU控制芯片；

二DA数模转换芯片，同经一光电隔离后与CPU控制芯片连接，产生两路模拟量输出；

一开关量输出模块，经光电隔离后与CPU控制芯片连接，输出至各开关继电器；

所述的CPU控制芯片经光电隔离后连接并输入各开关位置状态信号和外部故障信号；并通过数据总线与各个模块连接，完成监视控制功能。

所述的CPU芯片，内含随机存储器RAM，程序存储器Flash和参数存储器EEprom。

所述的模数转换器AD6，输入合闸母线电压、控制母线电压、模块输出电压和电池电压，以及输入充电电流和负载电流。

所述的CPU控制芯片经光电隔离后连接并输入2路合母开关位置状态信号，4路控母开关位置状态信号，交流供电故障，绝缘故障，整流模块故障信号。

所述的开关量输出模块输出3路降压硅链的调节，2路报警信号的输出。

有益效果：本实用新型可实现监测功能：电池电压/电流、控母电压/电流、模块状态、交流故障、绝缘故障等；控制功能：均/浮充控制，均充电压、浮充电压、电池限流；管理功能：电池自动管理，如均/浮充自动转换、定期均充、均充限时等；通讯功能：两路RS485的通讯功能；人机接口功能：完成LCD的显示和键盘按键的处理。

附图说明

下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明：

附图是本实用新型实施例的组成原理示意图。

图中：1-一CPU，2-LCD屏，3-键盘，4-光电隔离，5-RS485通讯口，6-模数转换器AD，7-分压电阻，8-高频滤波，9-霍尔电流传感器，10-高频滤波，11-DA数模转换芯片，13-开关量输出模块，14-继电器。

具体实施方式

附图所示的单母线直流屏的监控装置实施例，包括：

一作为主控制的CPU芯片1，内含随机存储器RAM，程序存储器Flash和参数存储器EEprom，人机接口模块采用标准2.54mm排线联接LCD屏2，五键小键盘3，完成参数设定和监控数据显示功能；还通过光电隔离4设有两RS485通讯口5，一路定义为连接上位机通讯接口，一路连接其他功能线路板。连接上位机的RS485通讯口采用标准的Modbus-RTU通讯协议。

一模数转换器AD6，其经电阻7分压高频滤波8后输入合闸母线电压、控制母线电压、模块输出电压和电池电压；经霍尔电流传感器9采样后再经高频滤波10输入充电电流和负载电流，经光电耦合连接输出至CPU控制芯片。

二DA数模转换芯片11，同经一光电隔离后与CPU控制芯片连接，产生两路模拟量输出。