[实用新型]电网智能监测仪

权利要求书

1.一种电网智能监测仪，包括信号调理单元、采集单元、装有控制装置运行软件的工控机，其特征在于：信号调理单元包括电压信号调理电路、电流信号调理电路、开关量信号隔离调理电路；采集单元包括高速采集电路、低速采集电路、开关量监测及采集电路；电压信号调理电路分别和高速采集电路及低速采集电路连接，电流信号调理电路与低速采集电路连接，开关量信号隔离调理电路与开关量监测及采集电路连接；高速采集电路、低速采集电路、开关量监测及采集电路分别与工控机互相连接，工控机上还连接有与高速采集电路、低速采集电路及开关量监测及采集电路连接的时间同步模块。

2.根据权利要求1所述的电网智能监测仪，其特征在于：所述工控机配置有键盘接口、USB接口及网线接口，外接硬盘、显示器或者触摸屏。

3.根据权利要求1所述的电网智能监测仪，其特征在于：所述电压信号调理电路包括电阻R1、R2、R 3、R4、电容C1、瞬态抑制器TVS1、模数转换器AD；与分压器或电压互感器连接的电压信号输入端分别接瞬态抑制器TVS1和电阻R1、R3，瞬态抑制器TVS1另一端接地，电阻R1与电容C1串联后接地，电阻R 3另一端接R2并和模数转换器AD的负极连接，模数转换器AD的正极通过电阻R4接地；R2的另一端与分别连接高速采集电路和低速采集电路的模数转换器AD的输出端连接。

4.根据权利要求1所述的电网智能监测仪，其特征在于：所述电流信号调理电路包括磁珠CZH1、CZH2、电容C2、C3、C4、精密变换器T1和瞬态抑制器TVS2；与电流互感器连接的两个信号输入端分别接磁珠CZH1、CZH2后经电容C2、C3接地，两磁珠CZH1、CZH2的输出端之间还接有电容C4；精密变换器T1的输入端接磁珠CZH1、CZH2的输出端，精密变换器T1的输出端连接瞬态抑制器TVS2。

5.根据权利要求1所述的电网智能监测仪，其特征在于所述开关量信号隔离调理电路的结构为：光耦TLP521的输入端经电阻R7、R6、R5与开关量信号输入端连接，电阻R5、R6之间连接有接地的电容C5，电阻R6、R7之间连接有接地的瞬态抑制器TVS 3；光耦TLP521两个输入端之间还连接有并联的电阻R8、电容C6、二极管D1，光耦TLP521一个输入端及并联的电阻R8、电容C6、二极管D1的一端接地；光耦TLP521的一输出端连接开关量监测及采集电路，另一输出端接地，光耦TLP521两输出端之间连接电容C7。

6.根据权利要求1所述的电网智能监测仪，其特征在于：所述高速采集电路以FPGA芯片为控制核心，还包括FPGA配置芯片、AS模式配置接口、串行存储器、JTAG配置接口、SDRAM芯片组、AD芯片组，它们分别与FPGA芯片连接，SDRAM芯片组连接在AD芯片组和FPGA芯片之间，FPGA配置芯片与AS模式配置接口连接后与FPGA芯片连接；FPGA芯片还与同步总线、PC104总线、时间同步模块、卡号地址设置接口连接。

7.根据权利要求1所述的电网智能监测仪，其特征在于：所述低速采集电路以FPGA芯片为核心，FPGA芯片与FPGA配置芯片、工控机的EPP并口以及时间同步模块连接；FPGA芯片的输入端与模拟开关输入信号连接的模数转换器AD连接。

8.根据权利要求1所述的电网智能监测仪，其特征在于：所述开关量监测及采集电路采用大规模CPLD芯片，CPLD芯片分别与开关量隔离调理电路、时间同步模块连接，CPLD芯片连接有与工控机相连的PC104总线。

9.根据权利要求1所述的电网智能监测仪，其特征在于：所述时间同步模块以CPU为核心，CUP与各采集电路、为系统提供时间同步的晶振、以及通过串口与工控机连接，CPU上还通过串型接口连接有实现远程时间同步的GPS模块和GPS天线。