[实用新型]公用配变监控终端

说明书

技术领域

本实用新型涉及配电网终端技术领域，尤其涉及一种公用配变监控终端。

背景技术

目前，电力局对公用配变的管理一般采用一台多功能电表、一台综合电压监测仪和一台低压无功补偿控制器这三者与人工间隔干预的方法相结合的方式来监控公用配变的实时工作状况。其中，多功能电表用于测量电路中电能消耗，同时，需要隔时间段人工现场抄读电量数据用于线损分析计算。综合电压监测仪对电网运行情况进行监控，记录数据隔段时间通过人工到现场取回分析。低压无功补偿控制器用于配合无功补偿控制柜进行无功补偿控制，投切情况还是需要人工到现场去定期取回。上述的控制方式对公用配变的基础运行数据如电压、电流、功率因数等收集存在着及时性差、准确度低、测量不够齐全可靠的问题，同时，现有的技术对变压器油温、泄漏电流没有实施有效的远程监测手段，有可能因变压器过热导致烧毁的隐患。

发明内容

本实用新型所要解决的技术问题是针对现有公用配变终端存在的上述问题，提供了一种集电能计量、实时电网监控、无功补偿、变压器油温监控和泄漏电流监测功能为一体的公用配变监控终端。

为解决上述问题，本实用新型的技术方案是：

一种公用配变监控终端，包括主控芯片，及分别与主控芯片相连的AD采样单元、通信接口单元、计量芯片单元、显示控制单元和供电电源单元，所述监控终端还包括分别与主控芯片相连的频率跟随单元、无功补偿控制输出单元、负荷控制输出单元、用于监测变压器油温和漏电现象的直流模拟量输入单元和用于监测开关柜的开闭状态的开关量输入单元，频率跟随单元与AD采样单元相连，所述计量芯片单元连接有红外接口和RS485接口。

优选地，所述主控芯片的型号为STR710FZ2T6，所述AD采样单元包括型号为AD73360L的采样芯片，计量芯片单元包括型号为LM3S1601的计量芯片。

优选地，所述频率跟随单元包括依次相连的信号采样电路、倍频电路、限幅电路和锁相跟踪电路，所述信号采样电路包括依次相连的低通滤波电路和高通滤波电路。频率跟随单元通过信号采样电路、倍频电路、限幅电路和锁相跟踪电路的组合体确保频率跟随的及时和准确性，保证了电源系统的功率因素、降低了耗散功率，避免了谐波对采样信号的干扰，提高了采样信号的精确度，十分适用于有高精度要求的电能表。

优选地，所述低通滤波电路包括依次相连的电阻R39和电容C99，电阻R39的另一接线端连接有A相电源，电容C99的另一接线端接地；所述高通滤波电路包括依次相连的电容C69和电阻R36，电容C69的另一接线端连接在电阻R39和电容C99的连接处，电阻R36的另一接线端接地，电容C69和电阻R36的连接处与倍频电路的输入端相连；所述倍频电路包括型号为LM2904M的运算放大器U5、电阻R31、电阻R35、电阻R30、电容C49和二极管D1，运算放大器U5的反向输入端与信号采样电路相连，运算放大器U5的正向输入端通过电阻R35接地，正向输入端上还连接有直流电源，直流电源通过电容C49接地；运算放大器U5的输出端与正向输入端之间并联有电阻R31，输出端还通过电阻R30和二极管D1接地，二极管D1由电阻R30向接地方向截止，电阻R30和二极管D1的连接处与限幅电路的输入端相连；所述限幅电路包括型号为74HC14的斯密特触发器U3，触发器U3的输入端与倍频电路的输出端相连，触发器U3的正向阈值电压输入端与直流电源相连，反向阈值电压输入端接地，触发器U3的输出端与锁相跟踪电路的输入端相连。

优选地，所述锁相跟踪电路包括型号为74HC4046的锁相环U1、型号为74HC4040的纹波计数器U2和型号为74HC393的纹波计数器U4，锁相环U1的两个电容引脚上并联有电容C33，锁相环U1的R1电阻引脚上连接有电阻R28，电阻R28的另一接线端接地，锁相环U1的信号输入引脚与限幅电路的输出端相连，锁相环U1的比较器输入引脚与纹波计数器U4的输出端相连，锁相环U1的相位比较输出引脚上依次连接有电阻R29、电阻R27和电容C38，电容C38的另一接线端接地，电容C38上并联有电容C84，锁相环U1的压控振荡器输入引脚与电阻R29和电阻R27的连接处相连，压控振荡器输出引脚与纹波计数器U2的计数输入引脚相连，压控振荡器输出引脚与AD采样单元相连；纹波计数器U2的复位输入引脚接地，纹波计数器U2的输出引脚与纹波计数器U4的计数输入引脚相连；计数器U4的复位输入引脚接地。