[实用新型]电力用户综合监控装置

说明书

本实用新型是一种电力用户综合监控装置，是集监视、控制、保护为一体的装置，属于电力控制保护技术。

计划用电、安全用电、节约用电一直是电力部门的重要管理环节，也是国民经济发展的重要组成部分，为此本领域已有多种产品及技术问世，如专利申请号：89211255.7“变电所无线电监控及电力负荷控制装置”该装置具有电力负荷无线电遥测、遥控、遥信，但对用户系统缺乏控制和保护，又如专利申请号：90103772.9“单片机智能模块式变电站监控系统”该系统具有电量采样，开关量输入、输出、线路故障诊断等功能，但每个模块都带有单片机，造价较高，且不能对用户系统实现全面控制，如用户系统的无功补偿和跌落开关控制，并缺少运行记忆及预付电费功能，只适用于变电站，不适用于广大电力用户系统，此领域里目前尚无一综合性监控装置适用于广大电力用户。

为了克服上述不足，本实用新型的目的是：提供一种集电力用户各种控制、保护、记忆、显示、通讯、预付电费于一体的，软、硬件自由组态，采用单片机为核心的电力用户综合监控装置。

本实用新型一种电力用户综合监控装置，该装置具有一机箱、在机箱的前面板上装有LED显示器、时钟、LCD显示屏、键盘、IC卡插座，在机箱的后面板上设有供输入输出信号输入输出的槽孔，在机箱内装有电路板及电源。

该装置主要由信号输入部分、运算处理部分和控制输出三部分组成；该信号输入部分包括有：电压采样2、正常电流采样3、异常电流采样4、防窃电采样5、电度表采样6、开关状态输入7、IC卡读写器8、键盘部分9、时钟部分10、调制解调器11，该运算处理部分包括有：单片机CPU1、存贮器12，该控制输出部分包括有：回路控制输出13、无功补偿控制输出14、跌落开关控制输出15、显示16、报警、语音提醒17、打印控制18、运行记忆19，上述三部分共具有以下电路：主控制电路、回路控制电路、显示电路、无功补偿控制输出电路、跌落开关控制输出电路、报警、语音提醒电路及打印控制电路；

该主控电路由电压采样、正常电流、异常电流、有功电度、无功电度、主变温度、窃电信号采样等传感器，4066模拟开关U9、U10、U11，8098单片机U1，373锁存器U2，EPROM 27128光可擦写只读存贮器U3，EEPR0M 2864电可擦写只读存贮器U4，RAM6264随机存贮器U5，138、139译码器U14、U13A、U15A、U15B，8583时钟U16，8584I²C总线模块U6，IC卡读写器U17、8574键盘和键盘接口模块U7组成；

由传感器发来的信号经模拟开关送单片机，经单片机内A/D转换后送6264随机存贮器暂存，经单片机分析、判断后将24小时中的峰、平、谷(最大需量)电气参数送2864存贮器记忆，若发现异常参数或用户违章时立即送2864存贮器记忆，单片机与调制解调器连接，用户、调度及管理机关可通过电话网传递信息达到遥控、遥测、遥信之目的，从而实现了负荷等参量的动态控制和违章取证。由于8098单片机内无I²C总线，故总线模块8584与单片机的D0-D7数据端连接，为系统提供了I²C总线。8583时钟为系统提供标准时钟，IC卡读写器为系统提供预付电费、定量负荷控制、运行信息取证提供服务。各种命令通过键盘经8574、经I²C总线送往单片机CPU处理。

该回路控制电路由I²C总线并行扩展芯片8574、光电藕合器、二极管、三级管、电阻和继电器组成；

由单片机CPU将控制信息经I²C总线扩展芯片8574输出，其中，U20(8574)输出1-8路，其中第1路为总回路合闸控制，第2路为总回路分闸控制，第3-8路为1-6分路分、合闸控制；U21(8574)为1-8路开关状态信号输入，其中第1′路为总回路合闸状态，第2′路为总回路分闸状态，第3′-8′路为1-6分路分、合闸状态，各开关状态通过8574经I²C总线扩展芯片传递给单片机CPU。

该显示电路由I²C显示驱动芯片1064、液晶驱动芯片8576、LED管、LCD屏组成；

由单片机CPU将系统的电压、电流、有功功率、无功功率(功率参数)送I²C总线，由1064驱动显示电气参数；用户输入的参数、命令及单片机CPU自动记录的信息由8576驱动液晶屏显示。

该无功补偿控制输出电路由I²C总线扩展芯片8574、二极管、三极管、电阻、继电器组成；