專利名稱：一種電網過電壓監(jiān)測裝置的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種電力系統(tǒng)用的電網過電壓、過電流監(jiān)測裝置，同時也 適用于其它領域故障信號的監(jiān)測與記錄。
背景技術：
電網過電壓包括電網內外過電壓，它的存在對電力系統(tǒng)設備或線路的絕緣
性能構成威脅，嚴重影響配電網的供電可靠性和安全運行；有效監(jiān)測電網內外 過電壓，是認識電網過電壓以及采取有效方式方法預防電網過電壓的有力手段。
中國專利申請200510057043. 4公開的是一種配電網過電壓在線監(jiān)測裝置及 方法，是監(jiān)測配電網外部過電壓和內部過電壓的在線監(jiān)測裝置和方法。該裝置 包括高壓分壓器、信號預處理電路、觸發(fā)電路、數(shù)據(jù)采集卡、工作電源、工業(yè) 控制計算機以及連接高壓分壓器與信號預處理電路、觸發(fā)電路的同軸電纜、連 接信號預處理電路、觸發(fā)電路與數(shù)據(jù)采集卡的信號電纜。該方法包括開機進入 初始化，設定過電壓值，數(shù)據(jù)采集卡等待觸發(fā)電路發(fā)出的觸發(fā)信號，判斷電網 是否出現(xiàn)過電壓，將過電壓數(shù)據(jù)存入采集卡緩存，判斷采集卡緩存是否存滿， 將采集卡緩存中的數(shù)據(jù)讀入計算機緩存，.查詢是否有新的過電壓數(shù)據(jù)；將過電 壓數(shù)據(jù)以文件形式存盤，判斷存盤是否結束。中國專利申請200610095191. X公 開的是一種高壓電網內外過電壓綜合在線監(jiān)測裝置及方法，涉及110 - 500kV高 壓電網過電壓監(jiān)測裝置及方法。本發(fā)明裝置包括電壓傳感器、匹配及保護電路、 信號預處理電路、觸發(fā)電路、數(shù)據(jù)釆集卡、工作電源、工業(yè)控制計算機等。
現(xiàn)有的電網電壓的在線監(jiān)測裝置以及上述技術都只是監(jiān)測電力系統(tǒng)內外過 電壓，它們都采用固定的采集方式，無現(xiàn)場波形顯示功能，操作不直觀，且不 能根據(jù)用戶設定需要進行釆集，并受到采集卡采樣率和采樣深度的限制，不適宜采集時間長、變化慢、頻率低的內部過電壓，也不能記錄過電流及開關量狀 態(tài)進而實現(xiàn)對電力系統(tǒng)的綜合分析。由于電網中除了過電壓之外，還存在過電 流污染以及開關不同的特殊設備而產生的開關量的對電網的沖擊，所以對電網 電流或者開關量的監(jiān)測也是非常必要的。

實用新型內容
本實用新型需要解決的技術問題是提供一種采用高、低速采集相結合的電 網過電壓、過電流的監(jiān)測裝置，該裝置能滿足內、外過電壓波形和過電流波形、 開關狀態(tài)采集監(jiān)測的需要，還能記錄過電壓、過電流及開關變位對系統(tǒng)的影響， 增加顯示功能以增強用戶的可^喿作性。
為解決上述技術問題，本實用新型所采用的技術方案是
一種電網過電壓監(jiān)測裝置，包括信號調理單元、采集單元、工控機，信號 調理單元包括電壓信號調理電i 各、電流信號調理電路、開關量信號隔離調理電 路；采集單元包括高速采集電路、低速采集電路、開關量監(jiān)測及采集電路；電 壓信號調理電路分別和高速釆集電路及低速采集電路連接，電流信號調理電路 與低速采集電路連接，開關量信號隔離調理電路與開關量監(jiān)測及采集電路連接； 高速釆集電路、低速采集電路、開關量監(jiān)測及采集電路分別與工控機互相連接， 工控機上還連接有與高速采集電路、低速采集電路、開關量監(jiān)測及采集電路連 接的時間同步模塊。
工控機配置有鍵盤接口、 USB接口及網線接口，外接硬盤、液晶顯示器、觸 摸屏等設備，并裝有控制裝置運行的軟件。
本實用新型的電壓信號調理電路的具體結構為母線上的電壓信號經分壓 器或電壓互感器等設備分壓后通過電纜輸入電壓信號調理電路中，電壓信號調 理電路包括電阻R1、 R2、 R3、 R4、電容C1、瞬態(tài)抑制器TVS1、模數(shù)轉換器AD, 電壓信號輸入端分別接電阻R1、 R3和瞬態(tài)抑制器TVS1，瞬態(tài)抑制器TVS1另一 端接地，電阻R1另一端與電容C1串聯(lián)后接地，電阻R3另一端接R2以及模數(shù) 轉換器AD的負極，模數(shù)轉換器AD的正極通過電阻R4接地；R2的另一端與模數(shù)
5轉換器AD輸出端連接；模數(shù)轉換器AD輸出端分別與高速采集電路和低速采集電路連接。
輸入的電壓信號經過電壓調理電路的電阻Rl和電容CI進行阻抗匹配后，再經過模數(shù)轉換分別送給高速采集電路和低速采集電路。
本實用新型的電流信號調理電路的具體結構為電流信號經電流互感器等設備輸入到電流信號調理電路，電流信號調理電路包括磁珠CZH1、 CZH2、電容C2、 C3、 C4、精密變換器Tl和瞬態(tài)抑制器TVS2。輸入的電流信號分別接磁珠CZH1、 CZH2后經電容C2、 C3接地，兩個磁珠CZH1、 CZH2的輸出端之間還連接電容C4;精密變換器Tl的輸入端接磁珠CZH1、 CZH2的兩個輸出端，精密變換器Tl的兩輸出端之間連接瞬態(tài)抑制器TVS2。
電流調理電路利用磁珠CZH1、 CZH2、電容C2、 C3、 C4對輸入的電流信號進行濾波處理后，通過精密變換器T1將電流信號轉換為電壓信號，再輸出到低速采集電路。
本實用新型的開關量信號隔離調理電路的具體結構為輸入的開關量信號依次經過電阻R5、 R6、 R7進入光耦TLP521,電容C5—端4妻電阻R5、 R6的連4妄端且其另一端接地，瞬態(tài)抑制器TVS3 —端接電阻R6、 R7的連接端且另一端接地，在光耦TLP521兩輸入端之間連接有并聯(lián)的電阻R8、電容C6、 二極管Dl，光耦TLP521及并聯(lián)的電阻R8、電容C6、 二極管Dl的一端接地；光耦TLP521的一輸出端連接開關量監(jiān)測及采集電路，另一輸出端接地，在光耦TLP521兩輸出端之間連接電容C7。
開關量調理電路對輸入的開關量狀態(tài)信號進行濾波、分壓、隔離等處理后將信號送到開關量監(jiān)測及采集電路。
本實用新型的高速采集電路的具體結構為高速釆集電路以FPGA芯片為控制核心，還包括FPGA配置芯片、AS模式配置接口、串行存儲器、JTAG配置接口 、 SDRAM芯片組，它他們都與FPGA芯片連接，SDRAM芯片組連接在AD芯片組和FPGA芯片之間，F(xiàn)PGA配置芯片與AS模式配置接口連接后與FPGA芯片連接。
6FPGA芯片還與AD芯片組、同步總線、PC104總線、時間同步才莫塊、卡號地址設置接口連接。
本實用新型的低速采集電路的具體結構為低速采集電路以FPGA芯片為核心，模擬開關輸入的信號通過模數(shù)轉換器(AD芯片組)輸入FPGA芯片，F(xiàn)PGA芯片連4妄有FPGA配置芯片、工控;〖幾的EPP并口以及時間同步才莫塊。
低速采集電路采用FPGA器件實現(xiàn)，按主機設置的采樣率采集電壓、電流信號，通過EPP并口與工控機通信，定時將采集的數(shù)據(jù)上傳。
本實用新型的開關量監(jiān)測及釆集電路的具體結構為調理后的開關量信號輸入到CPLD芯片，CPLD芯片與開關量信號隔離調理電路、時間同步模塊和PC104總線連接。
開關量監(jiān)測及采集電路采用大規(guī)模CPLD芯片，監(jiān)視并記錄開關量信號隔離調理電路所發(fā)出的開關量的輸入狀態(tài)，當開關量輸入信號變化時，鎖存開關量狀態(tài)并通過PC104總線向工控機提供變位信號，并向高速采集電路提供外部觸發(fā)信號。
本實用新型的時間同步模塊的具體結構為時間同步模塊以CPU為核心，CUP通過串口與工控機相互連接，CPU還與高速采集電路、低速采集電路和開關量監(jiān)測及采集電路連接，CPU上還連接為系統(tǒng)提供時間同步的晶振，CPU還通過串型接口連接有GPS模塊和GPS天線，以實現(xiàn)遠程時間同步。這樣時間同步模塊就構成同時由GPS和晶振組成的時間同步模塊，GPS時間同步模塊采用ARM技術實現(xiàn)，為高速采集電路、低速采集電路和開關量監(jiān)測及采集電路提供統(tǒng)一的觸發(fā)時標，為三種信號同步和匹配提供時間依據(jù)。
由于釆用了上述技術方案，本實用新型取得的技術進步是針對電網過電壓、過電流波形的特性及電力系統(tǒng)綜合分析的需要，本實用新型能夠對電網過電壓、過電流、開關量進行監(jiān)測，它采用高、低速采集相結合的方式，同時滿足內、外過電壓波形和過電流波形采集的需要，并同步記錄開關變位信號，并將這些信息顯示在顯示器上，這樣豐富了人機交互功能，為
7電力系統(tǒng)運行狀態(tài)的綜合分析提供了 一種有效工具。
本實用新型可實時在線監(jiān)測并顯示相同和不同電壓等級的母線電壓、電流以及開關狀態(tài)，判斷電網中有無過電壓、過電流發(fā)生及開關變位，并可4艮據(jù)用戶設定參數(shù)記錄過電壓、過電流發(fā)生前后的實際變化過程及開關動作對母線電壓的影響。本實用新型的高速采集電路的采樣率高，適于記錄雷擊等短時、高
頻、變化快的外部過電壓；低速采集電路的采樣率低，但采樣時間長，適于記錄時間長、頻率低、變化慢的內部過電壓及過電流。用戶可根據(jù)高、低速采集波形及開關量狀態(tài)對電氣設備的絕緣強度、檢修周期進行判斷，對設備改進和系統(tǒng)改造進行研究，本實用新型對研究電力系統(tǒng)過電壓、過電流對系統(tǒng)的影響方式和程度，以及怎樣對過電壓、過電流進行防范等都具有重要的指導意義。
本實用新型的信號調理單元能對輸入的電壓信號進行阻抗匹配、模數(shù)轉換等處理，將輸入的電流信號經濾波處理后，轉換為電壓信號，對輸入的開關量狀態(tài)信號進行濾波、隔離等處理。
本實用新型的高速采集電路能按設定的采樣率對調理后的電壓信號連續(xù)采樣，當采集的信號超過設定的界值或接收到外觸發(fā)信號時，通過PC104總線將采集的信號傳送至工控機，工控機將傳輸?shù)臄?shù)據(jù)以文件方式保存下來，有利于曰后分析處理。
本實用新型的低速采集電路能按主機設置的采樣率對電壓、電流信號進行采集，通過EPP并口與工控機通信，定時將采集的數(shù)據(jù)上傳，采樣信號未超過設定的界值時供裝置界面實時顯示，采樣信號超過設定的界值時，裝置將采集的數(shù)據(jù)存儲下來，以便分析處理。
本實用新型的開關量監(jiān)測及采集電路能監(jiān)視并記錄開關量輸入狀態(tài)，開關量輸入信號有變化時，鎖存開關量狀態(tài)向工控機提供變位信號，向高速采集單元提供外部觸發(fā)信號。
本實用新型的GPS時間同步模塊能為高速采集電路、低速采集電路和開關量監(jiān)測及采集電路提供統(tǒng)一的觸發(fā)時標，為信號同步和匹配提供時間依據(jù)，并能夠實現(xiàn)遠程監(jiān)控。
工控機及控制軟件、液晶觸摸屏等的設置能夠通過程序對監(jiān)測信息進行實時顯示，對裝置運行進行控制，將數(shù)據(jù)以文件方式保存下來，存儲的lt據(jù)可通
過USB或網絡導出，以便進行管理和綜合分析。

圖l是本實用新型的組織結構圖；圖2是電壓信號調理電路；圖3是電流信號調理電路；圖4是開關量信號隔離調理電路；圖5是高速采集電路框圖；圖6是低速采集電路框圖；圖7是開關量監(jiān)測及采集電路框圖；圖8是GPS時間同步模塊框圖；圖9是軟件流程圖。
具體實施方式
以下結合附圖對本實用新型作進一步詳細的說明。
本實用新型的整體結構連接框圖參照圖l。本實用新型主要包括工控機、電壓信號調理電路、電流信號調理電路、開關量信號隔離調理電路、高速采集電路、低速采集電路、開關量監(jiān)測及采集電路、GPS時間同步模塊、以及工控機外接的液晶顯示器、觸摸屏、硬盤等外部設備，工控機內部的裝有控制裝置運行的軟件。電壓信號調理電路分別和高速采集電路及低速采集電路連接，電流信號調理電路與低速采集電路連接，開關量信號隔離調理電路與開關量監(jiān)測及釆集電路連接；高速采集電路、低速采集電路、開關量監(jiān)測及采集電路分別與工控機互相連接，工控機上還連接GPS時間同步模塊，GPS時間同步模塊還與高速采集電路、低速采集電路和開關量監(jiān)測及采集電路分別連接；工控機配置有鍵盤接口、 USB接口及網線接口、外接液晶顯示器、觸摸屏和硬盤等設備。
9本實用新型將從電網中采集到的電壓進行調理后分別輸入高、〗氐速采集電 路，將采集到的電流信號進行調理后輸入低速采集電路，將采集到的開關量信 號輸入到開關量監(jiān)測及采集電路。高速采集電路對電壓信號進行監(jiān)測，當信號
超過限值或接收到外觸發(fā)信號時，通過PC104總線將采集的信號送到工控機；低 速采集電路按設定采樣率對電壓、電流信號進行采集，通過EPP并口與工控機通 信，定時將采集的數(shù)據(jù)上傳；開關量信號隔離調理電路對輸入開關量信號進行 調理后，將信號輸入開關量監(jiān)測及釆集電路，開關量輸入信號有變化時，鎖存 開關量狀態(tài)并向工控機提供變位信號，同時向高速采集電路提供外部觸發(fā)信號； GPS時間同步模塊為高速采集電路、低速采集電路和開關量監(jiān)測及采集電路提供 統(tǒng)一的觸發(fā)時標。工控機及控制軟件對裝置運行進行控制，采樣信號未超過設 定的界值時裝置對電壓、電流信號及開關狀態(tài)進行顯示，當采樣信號超過設定 的界值或滿足其他觸發(fā)條件時，裝置將采集的數(shù)據(jù)以文件方式存儲下來，存儲 的數(shù)據(jù)可通過網絡或USB 口傳輸?shù)狡渌O備。
上述的電壓信號調理電路如圖2所示。電壓信號調理電路包括電阻R1、 R2、 R3、 R4、電容C1、瞬態(tài)抑制器TVS1、才莫數(shù)轉換器AD;電壓信號輸入端分別接瞬 態(tài)抑制器TVS1和電阻R1、 R3，瞬態(tài)抑制器TVS1另一端接地，電阻R1另一端與 電容C1串聯(lián)后接地，電阻R3另一端接R2和模數(shù)轉換器AD的負極；M的另一 端與模數(shù)轉換器AD輸出端連接，模數(shù)轉換器AD的正極通過電阻R4接地；模數(shù) 轉換器AD輸出端分別與高速采集電路和低速采集電路連接。
母線上的電壓信號經分壓器或電壓互感器等設備分壓后通過電纜輸入到電 壓信號調理電^各，電壓調理電^各通過電阻Rl和電容Cl對輸入的電壓信號進4亍 阻抗匹配，通過AD轉換器將輸入的模擬型號轉換為數(shù)字信號，再將轉換后的信 號輸入到高速采集電路和低速采集電路。
本實用新型的電流信號調理電路如圖3所示。電流信號調理電路包括磁珠 CZH1、 CZH2、電容C2、 C3、 C4、精密變換器Tl和瞬態(tài)抑制器TVS2。輸入的電 流信號分別接磁珠CZH1、 CZH2后經電容C2、 C3接地，》茲珠CZH1、 CZH2的輸出端之間還接有電容C4， ^茲珠CZH1、 CZH2的輸出端接精密變換器Tl的輸入端， 精密變換器Tl輸出端連接瞬態(tài)抑制器TVS2。
電流信號經電流互感器等設備輸入到電流信號調理電路，電流調理電路利 用磁珠CZH1、 CZH2、電容C2、 C3 、 C4對輸入的電流信號進行濾波處理后，通 過精密變換器T1將電流信號轉換為電壓信號，再輸出到低速采集電路。
本實用新型的開關量隔離調理電路如圖4所示。輸入的開關量信號依次經 過電阻R5、 R6、 R7進入光耦TLP521,電阻R5、 R6相連接的一端接有接地的電 容C5，電阻R6、 R7的連接端之間接有瞬態(tài)抑制器TVS3，瞬態(tài)抑制器TVS3另一 端接地；在光耦TLP521的兩輸入端之間還接有并聯(lián)的電阻R8、電容C6及二極 管D1，并聯(lián)的電阻R8、電容C6、 二4及管D1及光耦TLP521的一輸入端4妄地；光 耦TLP521的一輸出端連接開關量監(jiān)測及采集電路，另一輸出端接地，在光耦 TLP521兩輸出端之間連接有電容C7。
開關量隔離調理電路通過電阻R5、電容C5對輸入的開關量信號進行分壓、 阻容濾波，再經電阻R6、 R7分壓后輸入光耦TLP521進行隔離，電容C6對輸入 光耦TLP521前的信號進行濾波，光耦TLP521輸出的信號通過電容C7濾波后輸 出到開關量監(jiān)測及采集電路。
本實用新型的高速采集電路如圖5所示。高速采集電路采用FPGA芯片作為控 制核心，采用AS和JTAG配置方式，實現(xiàn)與工控機的PC104總線接口控制、高速采 集電路之間的同步控制、SDRAM的讀寫控制、AD轉換器的控制、存儲校準控制以 及校準AD轉換器控制等。高速采集電路包括FPGA芯片及其配置芯片、AS模式配 置接口、串行存儲器、JTAG配置接口、 SDRAM芯片組，它們都與FPGA芯片連接； SDRAM芯片組連接在AD芯片組和FPGA芯片之間，F(xiàn)PGA配置芯片與AS模式配置接口 連接后與FPGA芯片連接。FPGA芯片上還連接有AD芯片組、同步總線、PC104總線、 晶振和卡號地址設置接口 。
本實用新型的低速采集電路如圖6所示。低速釆集電路以FPGA芯片為核心， 模擬開關輸入的信號通過模數(shù)轉換器(AD芯片組)后輸入FPGA芯片，F(xiàn)PGA芯片連接有FPGA配置芯片、工控機的EPP并口以及GPS時間同步模塊。
低速采集電路以FPGA芯片為核心，按主機設置的采樣率對AD芯片組輸入 的電壓、電流信號進行連續(xù)采樣，通過EPP并口與工控機通信，定時將采集的 數(shù)據(jù)上傳。當電壓、電流信號超過設定的界值時，向GPS時間同步模塊發(fā)出觸 發(fā)信號。
圖7所示的開關量監(jiān)測及采集電路采用大規(guī)模CPLD芯片實現(xiàn)，CPLD芯片與 開關量隔離調理電路、PC104總線、GPS時間同步模塊、高速采集電路連接，調 理后的開關量信號輸入CPLD芯片，CPLD芯片對輸入信號進4亍監(jiān)測并記錄，同時 讀取開關量隔離調理電路所監(jiān)測到的系統(tǒng)狀態(tài)，當輸入的開關量信號變化時， 鎖存開關量狀態(tài)并通過PC104總線向工控機提供變位信號，并向高速采集電^各 提供外部觸發(fā)信號。
本實用新型的GPS時間同步模塊如圖8所示。時間同步模塊以CPU為核心， 工控機的串口與CUP相互連接，CPU上連接為系統(tǒng)提供時間同步的晶振，CPU上 還通過串型接口連接有GPS模塊和GPS天線。這樣時間同步模塊就構成同時由 GPS和晶振組成的時間同步模塊。
GPS時間同步模塊釆用ARM技術實現(xiàn)，GPS天線和GPS模塊接收到的GPS信 號通過串口發(fā)送到CPU,晶振輸出信號到CPU,高速采集電路、低速采集電路和 開關量監(jiān)測及采集電路向CPU提供觸發(fā)信號，CPU通過工控機串口與工控機進行 通訊。用戶可根據(jù)實際需要選擇是否接GPS信號，未接入GPS信號的GPS時間 同步模塊仍具備為高速采集電路、低速采集電路和開關量監(jiān)視電路提供統(tǒng)一的 觸發(fā)時標功能。
本實用新型的軟件控制流程如圖9所示
(1) 初始化程序進入VGA模式運行；初始化采集單元、GPS時間同步才莫 塊，設置各種中斷，檢測并配置其它接口。
(2) 檢測用戶是否選擇退出運行，"是"執(zhí)行第(6)步退出運行，"否" 執(zhí)行第(3)步。(3) 讀取采集單元的狀態(tài)，查看是否需要把采集的數(shù)據(jù)保存下來。
(4) 檢測用戶是否對界面進行操作，更新界面顯示。
(5 )檢測網絡狀態(tài)、USB狀態(tài)，查看是否需要把文件通過網絡或USB轉存, 而后返回執(zhí)行第(2)步。
(6)釋放資源，恢復環(huán)境，退出運行。
1權利要求1、一種電網過電壓監(jiān)測裝置，包括信號調理單元、采集單元、裝有控制裝置運行軟件的工控機，其特征在于信號調理單元包括電壓信號調理電路、電流信號調理電路、開關量信號隔離調理電路；采集單元包括高速采集電路、低速采集電路、開關量監(jiān)測及采集電路；電壓信號調理電路分別和高速采集電路及低速采集電路連接，電流信號調理電路與低速采集電路連接，開關量信號隔離調理電路與開關量監(jiān)測及采集電路連接；高速采集電路、低速采集電路、開關量監(jiān)測及采集電路分別與工控機互相連接，工控機上還連接有與高速采集電路、低速采集電路及開關量監(jiān)測及采集電路連接的時間同步模塊。
2、 根據(jù)權利要求1所述的一種電網過電壓監(jiān)測裝置，其特征在于所述工控機配置有鍵盤接口、 USB接口及網線接口，外接硬盤、顯示器或者觸摸屏。
3、 根據(jù)權利要求l所述的一種電網過電壓監(jiān)測裝置，其特征在于所述電壓信號調理電路包括電阻R1、 R2、 R3、 R4、電容C1、瞬態(tài)抑制器TVS1、模數(shù)轉換器AD;與分壓器或電壓互感器連接的電壓信號輸入端分別接瞬態(tài)抑制器TVS1和電阻R1、 R3,瞬態(tài)抑制器TVS1另一端接地，電阻R1與電容C1串耳關后4妄地，電阻R3另一端接R2并和模數(shù)轉換器AD的負極連接，模數(shù)轉換器AD的正極通過電阻R4接地；R2的另一端與分別連接高速采集電路和低速采集電路的模數(shù)轉換器AD的輸出端連接。
4、 根據(jù)權利要求1所述的一種電網過電壓監(jiān)測裝置，其特征在于所述電流信號調理電路包括》茲珠CZH1、 CZH2、電容C2、 C3、 C4、精密變換器Tl和瞬態(tài)抑制器TVS2;與電流互感器連接的兩個信號輸入端分別接磁珠CZH1、 CZH2后經電容C2、 C3接地，兩磁珠CZH1、 CZH2的輸出端之間還接有電容C4;精密變換器T1的輸入端接磁J朱CZH1、 CZH2的輸出端，精密變換器T1的輸出端連接瞬態(tài)抑制器TVS2。
5、 根據(jù)權利要求1所述的一種電網過電壓監(jiān)測裝置，其特征在于所述開關量信號隔離調理電路的結構為光耦TLP521的輸入端經電阻R7、 R6、 R5與開關量信號輸入端連接，電阻R5、 R6之間連接有接地的電容C5，電阻R6、 R7之間連接有接地的瞬態(tài)抑制器TVS3;光耦TLP521兩個輸入端之間還連接有并聯(lián)的電阻R8、電容C6、 二極管D1，光耦TLP521—個輸入端及并聯(lián)的電阻R8、電容C6、 二極管Dl的一端接地；光耦TLP521的一輸出端連接開關量監(jiān)測及采集電路，另一輸出端接地，光耦TLP521兩輸出端之間連接電容C7。
6、 根據(jù)權利要求1所述的一種電網過電壓監(jiān)測裝置，其特征在于所述高速采集電路以FPGA芯片為控制核心，還包括FPGA配置芯片、AS才莫式配置接口 、串行存儲器、JTAG配置接口、 SDRAM芯片組、AD芯片組，它們分別與FPGA芯片連接，SDRAM芯片組連接在AD芯片組和FPGA芯片之間，F(xiàn)PGA配置芯片與AS模式配置接口連接后與FPGA芯片連接；FPGA芯片還與同步總線、PC104總線、時間同步模塊、卡號地址設置接口連接。
7、 根據(jù)權利要求l所述的一種電網過電壓監(jiān)測裝置，其特征在于所述低速采集電if各以FPGA芯片為核心，F(xiàn)PGA芯片與FPGA配置芯片、工控才幾的EPP并口以及時間同步模塊連接；FPGA芯片的輸入端與模擬開關輸入信號連接的模數(shù)轉換器AD連接。
8、 根據(jù)權利要求1所述的一種電網過電壓監(jiān)測裝置，其特征在于所述開關量監(jiān)測及采集電路采用大規(guī)模CPLD芯片，CPLD芯片分別與開關量隔離調理電路、時間同步模塊連接，CPLD芯片連接有與工控才M目連的PC104總線。
9、 根據(jù)權利要求1所述的一種電網過電壓監(jiān)測裝置，其特征在于所述時間同步模塊以CPU為核心，CUP與各采集電路、為系統(tǒng)提供時間同步的晶振、以及通過串口與工控機連接，CPU上還通過串型接口連接有實現(xiàn)遠程時間同步的GPS模塊和GPS天線。
專利摘要本實用新型公開了一種電網過電壓監(jiān)測裝置，包括工控機以及電壓信號調理電路、電流信號調理電路、開關量信號隔離調理電路、高速采集電路、低速采集電路、開關量監(jiān)測及采集電路、GPS時間同步模塊、觸摸屏、網絡或USB接口。電壓信號調理電路連接高、低速采集電路，電流信號調理電路連接低速采集電路，開關量信號隔離調理電路連接開關量監(jiān)測及采集電路，然后它們再與工控機連接，時間同步模塊與工控機及各采集電路連接。本實用新型能實時在線監(jiān)測并顯示電網電壓、電流波形及開關量狀態(tài)，將過限電壓、電流波形及開關量狀態(tài)記錄下來，并可導出。對雷擊等短時、高頻、變化快的外過電壓、開關變位過電壓以及時間長、頻率低、變化慢的內過電壓過電流都能記錄。
文檔編號G01R19/165GK201269901SQ20082010619
公開日2009年7月8日 申請日期2008年10月14日 優(yōu)先權日2008年10月14日
發(fā)明者張建軍, 張旭輝, 王曉璞, 董鎖英, 鄭金芝 申請人:河北旭輝電氣股份有限公司