[实用新型]一种电力自动化监控保护装置交流信号采集系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种电力自动化监控保护装置交流信号采集系统。 

背景技术

目前，电力自动化监控保护装置中的交流信号采集存在以下问题：

（1）测量信号和保护信号分开采集，需要较多采样通道数，而常用A/D转换芯片一般为4~8个转换通道；

（2）采用较多的10位、12位A/D转换芯片，在部分的保护应用中满足不了采样的精度要求；

（3）工业现场的A/D采样信号容易受到抗扰，导致信号畸变。 

发明内容

本实用新型所要解决的技术问题是，针对现有技术不足，提供一种电力自动化监控保护装置交流信号采集系统，满足现行电力自动化监控保护装置的采样性能要求，节省成本，有效滤除工业现场的主要干扰，确保电力系统保护中的交流采集信号的精度及稳定性。

为解决上述技术问题，本实用新型所采用的技术方案是：一种电力自动化监控保护装置交流信号采集系统，包括电压电流转换模块、滤波模块、通道切换模块、A/D转换模块和CPU采集模块，所述电压电流转换模块、滤波模块、通道切换模块、A/D转换模块、CPU采集模块依次连接，所述CPU采集模块与所述通道切换模块连接。

与现有技术相比，本实用新型所具有的有益效果为：本实用新型能满足现行电力自动化监控保护装置的采样性能要求；通道切换减少了A/D转换芯片的需求，节省了成本；滤波模块能有效滤除工业现场的主要干扰，确保电力系统保护中的交流采集信号的精度及稳定性。

附图说明

图1为本实用新型一实施例结构框图；

图2为本实用新型一实施例电压电流转换模块及滤波模块电路原理图。

具体实施方式

如图1所示，本实用新型一实施例包括电压电流转换模块、滤波模块、通道切换模块、A/D转换模块和CPU采集模块，所述电压电流转换模块、滤波模块、通道切换模块、A/D转换模块、CPU采集模块依次连接，所述CPU采集模块与所述通道切换模块连接。

如图2所示，本实用新型的电流、电压变换器将二次电流电压信号转换成内部3.53V交流信号。用于保护的电流变换器选用100A/3.53V，用于测量的电流变换器选择8A/3.53V；电压变换器为120V/3.53V，其中零序电压变换器采用200V/3.53V规格。选用AD公司的OP07运算放大器，设计了负反馈的低通滤波电路实现信号的调理及抗扰动。在运放的输入端，使用双向压敏二极管对器件进行防护。

通道切换模块采用AD公司的ADG409BR芯片实现交流信号通道与AD 采样通道的切换，通道接入时保证同相的电流、电压信号同时转换。芯片为双4选1模式，针对16个交流通道，可以由两次切换、三次转换完成全部的采样。

A/D转换模块选择了AD7656芯片，该芯片为双极性输入器件，可以通过引脚跳线选择±10V和±5V两个工作量程，转换速率为250kSPS，带并行数据接口，可以同时进行6个通道的数据转换。为了保证AD采样的精度，选择ADR431BR电源芯片为AD7656提供采样的基准电源，同时在设计中，要求模拟地和数字地在靠近AD7656的地方实现单点接地。

CPU采集模块选择了TI公司的DSP芯片TMS320F2812，通过多功能口线进行电子开关切换、AD7656的转换控制，并经16位数据端口进行数字信号读取。