[发明专利]一种双路实时信号电源监测装置及控制方法

摘要

一种双路实时信号电源监测装置及控制方法。装置包括第一输入保护、第一电压、电流互感器、第二输入保护、第二电压、电流互感器、模拟量采集卡、CPU主板、显示屏、硬盘、告警输出单元、通讯接口和电源系统；本发明的双路实时信号电源监测装置及控制方法具有如下特点：1、具有真正实时监测功能：本装置的数据采集周期是0.15ms，即在每个工频正弦波周期（20ms）内采样128个数据点，这样的采样密度可准确、清楚地分辨出脉宽宽度大于等于0.75ms的电压波形的变化情况，满足外电网电压实时监测的要求。2、具有实时数据分析存储功能：可进一步实现波形再现（尤其针对故障波形），波形谐波分析，以及其他电能指标的测量等功能。

主权项

一种双路实时信号电源监测装置，其特征在于：所述的双路实时信号电源监测装置包括：第一输入保护（2）、第一电压、电流互感器（3）、第二输入保护（5）、第二电压、电流互感器（6）、模拟量采集卡（7）、CPU主板（8）、显示屏（9）、硬盘（10）、告警输出单元（11）、通讯接口（12）和电源系统（13）；其中：第一电压、电流互感器（3）和第二电压、电流互感器（6）均为电量采集传感器，其内部均包括三个电压互感器和三个电流互感器，分别用于采集A路三相电源（1）和B路三相电源（4）的三相电压信号和三相电流信号；第一输入保护（2）为六路输入整形保护电路，其输入端与A路三相电源（1）相连接，六个输出端分别输出A路三相电源（1）的三相电压信号和三相电流信号，其分别与第一电压、电流互感器（3）内部的三个电压互感器和三个电流互感器的输入端相连接；第二输入保护（5）为六路输入整形保护电路，其输入端与B路三相电源（4）相连接，六个输出端分别输出B路三相电源（4）的三相电压信号和三相电流信号，其分别与第二电压、电流互感器（6）内部的三个电压互感器和三个电流互感器的输入端相连接；模拟量采集卡（7）是双路实时信号电源监测装置的采样单元，其主要用于将电压、电流互感器输出的交流信号经过其内部的信号调理单元进行整理，然后对其进行采样和模数转换，并将数模转换后所得到的采集数据传送至CPU主板（8）；模拟量采集卡（7）具有两路采集通道，其中每路采集通道包括六个采集输入端，共有十二个采集输入端：第一采集通道的六个采集输入端用于采集A路三相电源（1）的三相电压信号和三相电流信号，其分别与第一电压、 电流互感器（3）内部的三个电压互感器和三个电流互感器的输出端相连接；第二采集通道的六个采集输入端用于采集B路三相电源（4）的三相电压信号和三相电流信号，其分别与第二电压、电流互感器（6）内部的三个电压互感器和三个电流互感器的输出端相连接；模拟量采集卡（7）还通过数据总线与CPU主板（8）相连接；CPU主板（8）是双路实时信号电源监测装置的核心单元，主要由嵌入式工业计算机处理器、存储器以及输入输出设备组成，用于控制模拟量采集卡（7）启动采集模拟量数据，读取采集的数据并进行数据归类和存取、谐波分析、控制显示屏（9）执行相应的命令以及控制外部设备正常工作；显示屏（9）包括显示器和输入模块，用于显示各种数据、图形和操作界面，用户通过输入模块输入各种控制指令和设置信息；显示屏（9）与CPU主板（8）相连接；硬盘（10）是双路实时信号电源监测装置的数据存储单元，采集的实时波形数据和历史故障波形数据均存在其中，通过CPU主板（8）进行波形数据的写入和读出，硬盘（10）与CPU主板（8）相连接；告警输出单元（11）是双路实时信号电源监测装置的报警提示单元，其能够在CPU主板（8）的控制下输出报警提示信号；告警输出单元（11）与CPU主板（8）相连接；通讯接口（12）是双路实时信号电源监测装置的外部通讯接口，CPU主板（8）通过通讯接口（12）与外部建立联系，实现数据交换；通讯接口（12）与CPU主板（8）相连接；电源系统（13）是双路实时信号电源监测装置的供电单元，主要为整个装置供电，与CPU主板（8）相连接。