[发明专利]一种电网运行数据采集系统

权利要求书

1.一种电网运行数据采集系统，包括过载检测电路、加窗调节电路、调频发射电路，其特征在于，所述过载检测电路对流过电流互感器原边线圈的电流，通过电阻转换为电压，过载时，谐波测试仪输出的谐波频率信号和50Hz基波频率信号由除法器IC1相除得出谐波次数，谐波次数和基波阻抗由乘法器IC2相乘得出谐波阻抗，谐波阻抗一路并联到运算放大器AR1的反馈电阻，对电网电缆电流衰减，另一路触发三极管Q1、三极管Q2导通，谐波阻抗并经二极管D5传输到调频发射电路；

所述加窗调节电路中电流传感器T1的初级线圈在检测过载时由过载调节电路衰减再接入，并改变电流互感器T1上初级线圈的匝数，使线圈的匝数与待测电流值的乘积与电流传感器T1的额定值接近，电流传感器T1的次级线圈电流经转换电压、运算放大器AR2为核心的放大器放大后输出，运算放大器AR2放大后电压高于允许电压时，三极管Q5导通，一路使+5V加到调频发射电路，另一路使三极管Q4导通，使运算放大器AR2为电压跟随器，最后在开关SW3的采样时钟下传输到调频发射电路，采样时钟由三极管Q3为核心的可控倍频电路对采样频率进行倍频提供；

所述调频发射电路接受加窗调节电路输出的信号，经三极管Q7为核心的调频电路初步调频，在进入三极管Q6为核心的可控倍频电路对初步调频进行倍频加到发射器，倍频的倍数由谐波次数和+5V耦合控制；

所述过载检测电路包括电阻R1，电阻R1的一端连接电阻R11的一端，电阻R1的另一端分别连接接地电阻R2的一端、电阻R3的一端，电阻R3的另一端连接稳压管Z1的正极，稳压管Z1的负极连接晶闸管VTL1的控制极，晶闸管VTL1的阴极通过电阻R4连接地，晶闸管VTL1的阳极分别连接继电器K1的下端、二极管D6的负极，继电器K1的上端、二极管D6的正极连接电源+400V，继电器K1的常开触点K1-1的一端连接基波频率信号，继电器K1的常开触点的另一端连接电阻R5的一端，电阻R5的另一端连接电容C1的一端，电容C1的另一端分别连接接地电阻R6的一端、接地电容C2的一端、除法器IC1的引脚1，除法器IC1的引脚2连接谐波测试仪输出的谐波频率信号，除法器IC1的引脚3分别连接电阻R8的一端、电阻R7的一端、电阻R23的一端、运算放大器AR1的同相输入端，电阻R8的另一端连接乘法器IC2的引脚1，乘法器IC2的引脚2连接基波阻抗，乘法器IC2的引脚3分别连接电阻R7的另一端、运算放大器AR1的输出端二极管D5的正极、三极管Q1的基极，三极管Q1的发射极分别连接二极管D3的正极、三极管Q2的基极、电阻R9的一端，三极管Q2的发射极分别连接二极管D4的正极、电阻R10的一端，三极管Q1的集电极分别连接三极管Q2的集电极、二极管D3的负极、二极管D4的负极，运算放大器AR1的反相输入端连接地，电阻R23的另一端连接继电器K1的转换触电K1-2常开点，电阻R9的另一端连接开关K2的公共端、电阻R10的另一端连接开关K3的公共端；

所述加窗调节电路包括电流传感器T1、电容C3，经继电器K1的转换触点K1-2常闭触点的电流传感器T1初级线圈的引脚1、经开关K2原始位置时的电流传感器T1初级线圈的引脚2感应电网电缆通过的电流，开关K2的触点2连接电流传感器T1初级线圈的引脚3，开关K2的触点1连接电流传感器T1初级线圈的引脚4、电阻R11的一端，电阻R11的另一端连接电阻R1的一端，电流传感器T1次级线圈的一端连接运算放大器AR3的输出端，运算放大器AR3的同相输入端和反相输入端分别经电阻R21、电阻R22连接到电流传感器T1的霍尔元件引脚2、引脚1，电流传感器T1次级线圈的另一端分别连接测试电阻RC的一端、电阻R12的一端，电阻R12的另一端分别连接运算放大器AR2的同相输入端、电阻R13的一端、三极管Q4的发射极，三极管Q4的基极分别连接三极管Q5的基极、稳压管Z1的正极，三极管Q5的集电极连接二极管D2的正极，二极管D2的负极连接变容二极管BD1的负极，三极管Q5的发射极通过电阻R14连接电源+5V，运算放大器AR2的输出端分别连接电阻R13的另一端、三极管Q4的集电极、稳压管Z2的负极、开关SW1的常开触点，开关SW1的公共端连接电容C7的一端，电容C3的一端连接采样频率，电容C3的另一端连接三极管Q3的基极，三极管Q3的发射极分别连接接地电阻R16的一端、接地电容C5的一端，三极管Q3的集电极分别连接电容C4的另一端、开关K3的公共端、三极管Q1的集电极，开关K3的触点4、电容C4的另一端、电感T2的抽头1通过电阻R15连接电源+5V，开关K3的触点3、触点2、触点1分别连接电感T2的抽头2、抽头3、抽头4，电感T2的抽头6连接地，电感T2的抽头7连接电容C6的一端，电容C6的另一端连接到开关SW1的时钟端，电容C7的另一端为加窗调节电路的输出信号；

所述调频发射电路包括三极管Q7，三极管Q7的基极分别连接电容C7的另一端、电阻R19的一端、电感L3的一端、电容C10的一端，三极管Q7的发射极连接电阻R20的一端，电容C10的另一端、电感L3的另一端、电阻R20的另一端均连接地，三极管Q7的集电极分别连接电感L2的一端、电容C11的一端，电感L2的另一端、电阻R19的另一端连接电源+5V，电容C11的另一端分别连接三极管Q6的基极、变容二极管BD1的正极、电阻R17的一端，变容二极管BD1的负极连接电容C8的一端、二极管D2的负极、二极管D5的负极，电容C8的另一端分别连接三极管Q6的发射极、接地电容C9的一端、接地电阻R18的一端，三极管Q6的发射极连接到发射器，三极管Q6的集电极连接电感L1的一端，电感L1的另一端、电阻R17的另一端连接电源+25V。