专利名称：一种基于dsp的数字化变电站综合在线监测装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及变电站综合在线监测技术领域，尤其涉及一种基于DSP的数字化变电站综合在线监测装置。
背景技术：
随着电力系统朝着高电压、大容量方向的发展，如何保证电力设备的安全运行就更为重要，一旦发生停电事故，将给生产和生活带来巨大的影响和损失，因此迫切需要对电力设备运行状态进行实时或定时的在线测试，及时反映设备的劣化程度，以便采取预防措施，避免停电事故发生。在线监测是在不影响一次设备正常运行、不停电的条件下，及时对变电设备运行真实情况进行检测，并综合各种因素对其运行状况进行智能诊断，能及时发现运行设备正在发展的缺陷，据此合理地安排检修工作，即实行状态维修，防止突发性事故发生，提高设备运行水平和可靠性。目前变电站高压设备的在线监测有两种方法，第一种是使用单片机控制AD采集设备相关参数，经过简单的处理后，通过RS232/RS485或CAN将数据传送到显示终端，从而获得变电设备的运行状态。第二种方法是采用工控机控制专用数据采集卡采集数据，并通过以太网传送到上位机供相关人员查看。但是，现阶段使用的这两种在线监测方法都存在一定的弊端，对于第一种方法，采用单片机作为中央处理单元，主频低，采集能力有限，数据处理速度慢，通用性差，加之变电设备需要采集的数据量大，而采用传统的RS232/RS485通信，通信速率低，传输距离短。对于第二种方法在功能上能够满足需要，但是需要购买昂贵的采集板卡和工控机，需要专门定做专用机柜来放置这样的设备，此外，须在变电站现场需要足够空间来修建地基，成本高、体积大，不便于安装。
发明内容为了克服上述现有技术的缺点，本实用新型的目的在于提供一种基于DSP的数字化变电站综合在线监测装置，具有投资费用少、体积小、测量速度快、精度高、通用性强、可靠性高、扩展能力强的优点。为了达到上述技术目的，本实用新型采取的技术方案如下一种基于DSP的数字化变电站综合在线监测装置，包括电源模块1、中央处理单元 2、PT/CT互感器3、信号调理模块4、A/D转换模块5、以太网模块6、温控器7和连接器8，电源模块1、中央处理单元2、PT/CT互感器3、信号调理模块4、A/D转换模块5和以太网模块 6组成智能单元9，电源模块1的输入端与连接器8的电源输出端相连，电源模块1的输出端分别与PT/CT互感器3、信号调理模块4、A/D转换模块5、中央处理单元2、以太网模块6、 温控器7的电源输入端相连，连接器8的输入端与外部电源线和外部信号线相连，PT/CT互感器3的信号输入端与连接器8的信号输出端相连，PT/CT互感器3的信号输出端与信号调理模块的4的信号输入端相连，信号调理模块4的信号输出端与A/D转换模块5的信号输入端相连，A/D转换模块5的信号输出端与中央处理单元2的信号输入端相连，以太网模块6的第一信号输入/输出端与中央处理单元2的信号输入/输出端相连，以太网模块6 的第二信号输入/输出端与外部以太网络相连。所述中央处理单元2采用DSP。所述A/D转换模块5采用两片16bit、8通道高速AD芯片。所述以太网模块6为10/100M自适应网络芯片。所述连接器8为108针工业重载连接器。本实用新型的工作原理为数字化变电站的在线监测信号如避雷器、CVT、断路器的电流电压信号经由连接器 8接入本装置，经PT/CT互感器3变换后，将大电流、大电压按一定的变比变为小电压信号， 再经由信号调理模块4，将小电压信号变为0 +IOV的标准电压信号，A/D转换模块5将 0 +IOV的模拟电压信号转换为数字信号送入中央处理单元2，中央处理单元2将采集回来的原始信号，经过一系列的滤波、运算、处理后通过以太网模块6发送到上位机显示，电源模块1将连接器8输出的220V交流信号变为+12V、-12V、+5V、+3. 3V给装置内的PT/CT 互感器3、信号调理模块4、A/D转换模块5、中央处理单元2、以太网模块6和温控器7供电， 整个装置内用温控器7调节装置内的环境温度保证各模块的正常运转。本实用新型的优点是由于本实用新型的A/D转换模块5采用2片8通道高速AD芯片，中央处理单元2 采用DSP处理器，通信方式采用了以太网，且采用了重载连接器8和温控器7，投资费用少、 数据处理速度快、可靠性高、通用性强、防水性好，各模块都采用大规模专用集成电路，体积小、重量轻、便于安装。
附图为本实用新型的结构示意图。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型做进一步详细说明。一种基于DSP的数字化变电站综合在线监测装置，包括电源模块1、中央处理单元 2、PT/CT互感器3、信号调理模块4、A/D转换模块5、以太网模块6、温控器7和连接器8，电源模块1、中央处理单元2、PT/CT互感器3、信号调理模块4、A/D转换模块5和以太网模块 6组成智能单元9，电源模块1的输入端与连接器8的电源输出端相连，电源模块1的输出端分别与PT/CT互感器3、信号调理模块4、A/D转换模块5、中央处理单元2、以太网模块6、 温控器7的电源输入端相连，连接器8的输入端与外部电源线和外部信号线相连，PT/CT互感器3的信号输入端与连接器8的信号输出端相连，PT/CT互感器3的信号输出端与信号调理模块的4的信号输入端相连，信号调理模块4的信号输出端与A/D转换模块5的信号输入端相连，A/D转换模块5的信号输出端与中央处理单元2的信号输入端相连，以太网模块6的第一信号输入/输出端与中央处理单元2的信号输入/输出端相连，以太网模块6 的第二信号输入/输出端与外部以太网络相连。所述中央处理单元2采用DSP。[0020]所述A/D转换模块5采用两片16bit、8通道高速AD芯片。所述以太网模块6为10/100M自适应网络芯片。所述连接器8为108针工业重载连接器。本实用新型的工作原理为数字化变电站的在线监测信号如避雷器、CVT、断路器的电流电压信号经由连接器 8接入本装置，经PT/CT互感器3变换后，将大电流、大电压按一定的变比变为小电压信号， 再经由信号调理模块4，将小电压信号变为0 +IOV的标准电压信号，A/D转换模块5将 0 +IOV的模拟电压信号转换为数字信号送入中央处理单元2，中央处理单元2将采集回来的原始信号，经过一系列的滤波、运算、处理后通过以太网模块6发送到上位机显示，电源模块1将连接器8输出的220V交流信号变为+12V、-12V、+5V、+3. 3V给装置内的PT/CT 互感器3、信号调理模块4、A/D转换模块5、中央处理单元2、以太网模块6和温控器7供电， 整个装置内用温控器7调节装置内的环境温度保证各模块的正常运转。附图中1为电源模块；2为中央处理单元；3为PT/CT互感器；4为信号调理模块； 5为A/D转换模块；6为以太网模块；7为温控器；8为连接器；9为智能单元。
权利要求1.一种基于DSP的数字化变电站综合在线监测装置，其特征在于包括电源模块(1)、 中央处理单元( 、PT/CT互感器C3)、信号调理模块(4)、A/D转换模块( 、以太网模块 (6)、温控器(7)和连接器(8)，电源模块(1)、中央处理单元(2)、PT/CT互感器(3)、信号调理模块G)、A/D转换模块( 和以太网模块(6)组成智能单元(9)，电源模块(1)的输入端与连接器(8)的电源输出端相连，电源模块(1)的输出端分别与PT/CT互感器(3)、信号调理模块(4)、A/D转换模块(5)、中央处理单元O)、以太网模块(6)、温控器(7)的电源输入端相连，连接器(8)的输入端与外部电源线和外部信号线相连，PT/CT互感器(3)的信号输入端与连接器(8)的信号输出端相连，PT/CT互感器(3)的信号输出端与信号调理模块的⑷的信号输入端相连，信号调理模块⑷的信号输出端与A/D转换模块(5)的信号输入端相连，A/D转换模块(5)的信号输出端与中央处理单元(2)的信号输入端相连，以太网模块(6)的第一信号输入/输出端与中央处理单元O)的信号输入/输出端相连，以太网模块(6)的第二信号输入/输出端与外部以太网络相连。
2.根据权利要求1所述的一种基于DSP的数字化变电站综合在线监测装置，其特征在于所述中央处理单元(2)采用DSP。
3.根据权利要求1所述的一种基于DSP的数字化变电站综合在线监测装置，其特征在于所述A/D转换模块(5)采用两片16bit、8通道高速AD芯片。
4.根据权利要求1所述的一种基于DSP的数字化变电站综合在线监测装置，其特征在于所述以太网模块(6)为10/100M自适应网络芯片。
5.根据权利要求1所述的一种基于DSP的数字化变电站综合在线监测装置，其特征在于所述连接器( 为108针工业重载连接器。
专利摘要一种基于DSP的数字化变电站综合在线监测装置，包括电源模块，电源模块分别与连接器、PT/CT互感器和其他模块相连，PT/CT互感器与连接器相连，PT/CT互感器依次与信号调理模块、A/D转换模块和中央处理单元相连，以太网模块与中央处理单元相连，以太网模块与外部以太网络相连，在线监测信号经由连接器经PT/CT互感器变换为小电压信号，再经由信号调理模块变为标准电压信号，A/D转换模块将模拟电压信号转换为数字信号送入中央处理单元，中央处理单元将采集回来的原始信号，经过处理后通过以太网模块发送到上位机显示，本实用新型具有投资费用少、体积小、测量速度快、精度高、通用性强、可靠性高、扩展能力强的优点。
文档编号G01R31/00GK202041596SQ20112009610
公开日2011年11月16日 申请日期2011年4月2日 优先权日2011年4月2日
发明者兰彦军, 包正红, 周瑜, 姚建军, 康钧, 张仲秋, 徐世山, 戴鹏程, 李爱军, 汤超, 沈洁, 谢艳丽, 赵彩霞, 马丽山 申请人:西安智源电气有限公司, 青海电力科学试验研究院