[发明专利]一种智能综合监测装置

说明书

技术领域

本发明一种智能综合监测装置，涉及电力系统当中的测控领域。

背景技术

现有的低压配电场所，越来越多的非线性负载投入使用，非线性负载意味着电参量的谐波畸变很大。传统的低压保护，和多功能表在这些谐波畸变很大的回路中的应用，逐渐出现了一些问题。主要体现在保护装置的采样率不够，不能采得高次谐波信息，当高次谐波含有率大的时候，保护会由于误判而出现误动。而传统多功能表往往采样率比较高，但多数其可测量电压和电流的峰值因数不高。当非线性负载引起的谐波畸变很大时，尤其是谐波含有量超过基波含有量时，电参量的峰值因数会超过多功能表的可测量范围，从而在采样过程中出现顶部失真，造成装置的误判，误动。

发明内容

本发明为了满足对电参量谐波畸变很大的非线性负载回路的可靠监控，实现了一种对电量高采样率和大线性范围的交流方式采集并且输入输出接口功能多的一种智能综合监测装置。其技术方案如下：包括主处理模块、采样模块、输入输出模块在内的结构，其特征在于：主处理模块与采样模块相连，主处理模块与输入输出模块相连；所述的主处理模块控制采样每周波256点高采样率采集数据，所述的采样模块基于16位独立AD芯片AD7606实现，所述的输入输出模块包括模块基于16位独立AD芯片AD7606实现，所述的输入输出模块包括RS485通信部分，人机接口部分，以及开关量输入部分和继电器输出部分，监控状态量可编程配置。

实施该技术后的明显优点和效果是：

①采样率高、精度高。每周波256点采样率，可得到高精度的测量值和高次的谐波分析，高达40次(基波频率按50Hz)依然保持较高精度。

②线性范围大、峰值因数高。设计额定值的采集输入在双极性+/-2V，而对于采用的16位AD，其双极性输入在范围+/-10V，从而保证了峰值因数达到5的测量范围，保证了对谐波畸变很大的电量进行正确的分析和处理。

③自动化程度高。主处理模块检测采样值接近于线性范围的顶点时发出告警信息，提示当前测量值可能存在误差，可不予信任。输入输出模块包含有开关量输入和继电器输出，监控状态量可编程配置，能够精确地对现场运行状况进行自动化监控。

附图说明：

图1为本发明结构示意图。

其中，1-主处理模块、2-采样模块、3-输入输出模块。

具体实施方式

以下结合附图对本发明进一步说明：

见附图1，其连接主处理模块1与采样模块2相连，主处理模块1与输入输出模块3相连；主处理模块1控制采样每周波256点高采样率采集数据，采样模块2基于16位独立AD芯片AD7606实现，输入输出模块3包括RS485通信部分，人机接口部分，以及开关量输入部分和继电器输出部分，监控状态量可编程配置。

见附图1，主处理模块1基于高速ARM核的工业级STM32系列MCU实现，集成度高，外设丰富，运算速度快；采样模块2基于16位独立AD芯片AD7606实现，双极性输入范围+/-10V，多通道同步采样，线性范围大，同时5V供电，简化了电源设计；主处理模块1控制采样模块2以每周波256点高速采样配电系统的三相电压，电流参数；采样完成后，主处理模块1读取采样值并且启动下一次采样，主处理模块1对读取的采样值进行计算和谐波分析，并且检查采样点的最大值是否接近16位AD的最大转换值，如果接近或者达到则发出告警信息到输入输出模块3中的人机接口部分；主处理模块1从输入输出模块3中读取开关量状态，结合采样值和编程设置，通过逻辑判断后，来刷新输入输出模块3中的继电器状态；主处理模块1通过输入输出模块3中的通信部分与上层系统实现交互。