[实用新型]录波及传输电路

说明书

本实用新型提供了一种录波及传输电路，包括：多个AD转换器，AD转换器用于采集电网多条线路的电压信号，并将电压信号转换为数字信号；第一FPGA，第一FPGA与多路AD转换器相连，第一FPGA用于控制多个AD转换器并行采集电压信号，并控制多个AD转换器的采样频率；第一处理器，第一处理器与第一FPGA相连，第一处理器用于控制第一FPGA接收并存储数字信号；第二FPGA，第二FPGA与第一FPGA相连，第一处理器在第一FPGA所存储的数字信号达到预设数据量时，控制第一FPGA向第二FPGA发送数字信号；第二处理器，第二处理器与第二FPGA相连，第二处理器用于控制第二FPGA接收并存储数字信号。本实用新型能够大大提高信号的采样速率和传输速率，为电能质量的有效、准确监测提供保障。

技术领域

本实用新型涉及信号采集与传输技术领域，具体涉及一种录波及传输电路。

背景技术

电网由“发、输、变、配、用”五个环节组成，作为用户侧的“配、用”电环节消耗着总电能的80％。随着社会经济发展，电气化铁路、电弧炉、变频器等冲击性、非线性、不平衡度负载在电力应用中越来越多，谐波、负序、闪变、电压暂态等电能质量问题直接影响着电力系统的供电安全。电能是一种商品，其质量问题是供应商和客户共同关注的问题。用电企业有必要建立电能质量监测系统，实现对整个配电电网电能质量的实时监控。能够实时监测和分析电网中母线及线路的电压和电流的基波及2～63次谐波，可对谐波越限给出报警，在出现故障、过频、底频现象时能够快速录入多个通道的波形，而且录入的波形数据要求越高越好，便于后期分析时能够复现线路中出现故障的现象。

目前在线电能质量监测装置安装在变电站内，要求能够同时监测多条线路，最高8条线路共计48个通道，而每个通道的采样速率只有12.8Kbps，但线路同时出现故障时，录波电路、CPU和数据总线的使用率基本都在满负荷运行的情况下只能缓冲存储，非实时存取录波数据，对现场基本数据的计算、传输带来延时或丢失，而且12.8Kbps的采样速率无法详细的重现现场出现故障。

实用新型内容

本实用新型为解决目前对电能质量进行监测时信号采样慢、传输慢的技术问题，提供了一种录波及传输电路。

本实用新型采用的技术方案如下：

一种录波及传输电路，包括：多个AD转换器，所述AD转换器用于采集电网多条线路的电压信号，并将所述电压信号转换为数字信号；第一FPGA，所述第一FPGA与所述多路AD转换器相连，所述第一FPGA用于控制所述多个AD转换器并行采集所述电压信号，并控制所述多个AD转换器的采样频率；第一处理器，所述第一处理器与所述第一FPGA相连，所述第一处理器用于控制所述第一FPGA接收并存储所述数字信号；第二FPGA，所述第二FPGA与所述第一FPGA相连，所述第一处理器在所述第一FPGA所存储的所述数字信号达到预设数据量时，控制所述第一FPGA向所述第二FPGA发送所述数字信号；第二处理器，所述第二处理器与所述第二FPGA相连，所述第二处理器用于控制所述第二FPGA接收并存储所述数字信号。

所述的录波及传输电路还包括：变压型电压互感器，所述变压型电压互感器的一次侧连接到所述电网的多条线路，所述变压型电压互感器的二次侧与所述多个AD转换器相连。

所述第一FPGA包括多个FPGA子单元，每个所述FPGA子单元分别与1个、2个或3个AD转换器相连。

所述第一FPGA与所述多个AD转换器通过串行数据线连接。

所述第一FPGA和所述第二FPGA设置在同一电路板上。

所述第一处理器与所述第二处理器通过串行数据线连接。

所述第二FPGA还与监测端进行通信连接，所述第二处理器还用于控制所述第二FPGA将所存储的所述数字信号发送至所述监测端，以便所述监测端根据所述数字信号对所述电网的电能质量进行监测。