[其他]多功能远动变送器

说明书

本发明涉及一种电力系统运行参数的测量、发送装置，特别是电力系统的远动变送器。

电厂或变电站中的运行参数，如电压、电流、功率等，按工作要求，需用遥测方式送往调度所。这通常是首先把这些参数经过变送器变换，然后由遥测装置发送。现在使用中的远动变送器，以功率变送器为例，它只能将一条线路或一台发电机的有功功率变为与之相应的0～5伏的模拟电压，再由遥测装置换算为对应的数字量发送。由于这种变送器只能完成一个参数的测量和变换，因此一个变电站或发电厂要将各条线路或各台发电机的参数，如电流、电压，有功功率、无功功率，周波等都发往调度所，一般都需要十几只甚至几十只这种变送器。再者由于这种变送器是以模拟量输出的，这样发送前就尚需将模拟量变为数字量，从而使设备多而复杂；另外，因为这种变送器一般都是分立元件电子线路，所以精度和实时性都受到限制。

本发明的目的在于针对现有变送器的缺点制造一种以数字形式输出、实时性强的多路多功能远动变送器。

简要地说，本实用新形一多功能远动变送器除与已有技术一样用二次PT、CT做为输入装置外主要的技术改进在于将转换电路中的晶体管线路改为以微处理器为核心的集成电路。即输入信号经过保护电路、相位修正元件，在多路转换开关的选通控制下进入由A／D板和微处理器组成的转换电路。转换结果通过标准串行或并行接口输出（数字信号）。全部组件分为两个部分，安装在方形箱体内。箱体上部安装转换输出组件，即装设微处理器、A／D板及输入输出接口板，箱体前面装设面板。输入组件装在箱体下部，集中安装二次PT、CT。这两个部分的箱体也可以是两个独立箱体，这时面板装在转换输出组件箱体的前面。

二次PT、CT的数目由需要变送运行参数的线路和发电机数目决定。它的付边出线与输入接口连接。输入接口内装有多路转换开关，通过多路转换开关将各路输入信号按予定顺序送入A／D板。A／D板内装有采样保持电路，多路转换片及A／D片，它将输入信号转换为数字信号存入微处理器。输出接口为标准串行或标准并行接口。实用新型的多功能远动变送器各接口板结构和选片可变化，微处理器也可选用单板机。

本实用新型与公知的装置相比有以下优点：

首先变模拟输出为数字输出，具备了直接发送的条件。这等于功能上不但实现了公知的变送器的变换功能，还具备了遥测装置的功能。另外数字输出是运行参数的实时输出，即采样时刻的瞬时工况。这给电力系统实时计算与控制带来很大方便。再是多线路、多功能输出，可以根据程序的安排变换传送路数，参数的多少及传送的速率等，具备智能化特点。多条线路，多个参数的计算都由微处理器完成，使结构简化、紧凑、材料节省、造价低、占地面积小。

图1是一个合乎发明主题的装置结构简图，图2是根据发明主题形成的硬件框图；图3介绍了一个实例中A／D板的原理接线图。

现在参照图1，图2，图3对本实用新型加以详细阐述。本多功能变送器为一箱体，体积约为1250×600×300mm³。图1为内部结构：

（1）为A／D板，微处理器及输入输出接口板。各接口板采用总线连接方式，可以是S－100总线，也可以是STD总线。

（2）为二次PT、CT板，其    上还装有保护电路和相位修正电路。

（3）PT、CT的初级接输入端子。

（4）为电源。

图2为本装置硬件结构框图：

①二次PT、CT；        ⑦A／D片；

②相位修正与保护电路；        ⑧CPU微处理器；

③多路转换开关板；        ⑨并行输出；

④锁相倍频电路；        ⑩串行输出；

⑤采样保持电路；        （11）模拟输出；

⑥多路转换片；        （12）打印显示；

相位修正与保护电路②和多路转换开关板③组成输入接口。

相位修正电路采用附加移相电路，使进入A／D的电流、电压之间的相位关系与被测线路一致。保护电路为限幅电路，使线路过电压、过电流时信号被抑制，而正常运行时又不失输出与输入线性关系。多路转换开关板③为线路选通控制，一块板可接入96个信息量，相当于96个单元变送器。它顺序将各路电流电压信号送至A／D板。

A／D板包括采样保持电路⑤；锁相倍频电路④；多路转换片⑥和A／D片⑦。