，通过第一光电禪合器实现信号采集模 块与数据处理模块的隔离。
[0027] 所述数据隔离模块与信号采集模块和数据处理模块之间均采用SPI协议进行通 讯。
[0028] 所述数据处理模块主要包括FPGA模块；所述FPGA模块对经过A/D转换模块得到 的数字信号进行IIR滤波、标定、CRC校验和打包处理，按照UART协议输出给隔离输出模块。
[0029] CRC (切clic Re化ndan巧化eck)即循环冗余校验码，是数据通信领域中最常用的 一种差错校验码，其特征是信息字段和校验字段的长度可W任意选定；循环冗余检查是一 种数据传输检错功能，对数据进行多项式计算，并将得到的结果附在帖的后面，接收设备也 执行类似的算法，W保证数据传输的正确性和完整性。
[0030] 所述隔离输出模块包括第二光电禪合器，通过第二光电禪合器实现数据处理模块 与母线的隔离。
[003U 所述第一 DC/DC变换模块为信号调理模块和16路A/D转换模块提供+12V电源； 所述第二DC/DC变换模块为数据处理模块提供巧V电源，+5V电源经过稳压调理后，为FPGA 模块提供3. 3V和1. 2V电源。
[0032] 本发明具有W下特点：
[0033] 1)将3相电压、3相电流传感器的输出组合在一个采集板上，形成采集、合并一体 化装置；
[0034] 2)将采集和合并功能集成在一块PCB上，做成插件直接插在保护装置的母线上， 减少了数字处理、通讯、电源等器件的大量重复；节约了成本；减少了出错几率；
[0035] 3)义用了高速数据隔离器件和隔离DC/DC电源，隔离电压6000V，有效地隔离了一 次线路操作对二次采集、合并、保护装置的干扰；
[0036] 4)采集合并一体化装置安装在一个金属盒子内，输入端为3个航空插头，输出端 为120位插头，直接插接在保护装置的母线上；
[0037] 5)采集合并一体化装置的输出采用标准工业UART协议，每个字节由11位组成，1 个起始位"0"，8个数据位，1个偶校验位，1个停止位"1"。传输速率4M/S，采样速率为4K/ S，曼彻斯特编码输出。数据传输帖格式如表1;
[00%]表 1 [0039]
【主权项】
1. 一种电子式互感器采集合并一体化装置，其特征在于：所述电子式互感器为空心线 圈组合式互感器，所述装置包括信号采集模块、数据隔离模块、数据处理模块、隔离输出模 块、第一 DC/DC变换模块和第二DC/DC变换模块；所述信号采集模块、数据隔离模块、数据处 理模块、隔离输出模块依次连接，所述信号采集模块通过第一 DC/DC变换模块连接母线，所 述数据处理模块通过第二DC/DC变换模块连接母线。
2. 根据权利要求1所述的电子式互感器采集合并一体化装置，其特征在于：所述信号 采集模块包括放大模块、滤波模块、调理模块和A/D转换模块；电子式互感器输出的电信号 依次通过放大模块、滤波模块和调理模块进行放大、滤波和调理后，再通过A/D转换模块进 行转换。
3. 根据权利要求2所述的电子式互感器采集合并一体化装置，其特征在于：电子式互 感器输出的电信号包括电压传感器输出的电压信号和电流传感器输出的电流信号。
4. 根据权利要求2所述的电子式互感器采集合并一体化装置，其特征在于：所述A/D 转换模块为16路A/D转换模块；所述16路A/D转换模块包括输入嵌位保护模块、输入缓冲 器、二阶抗混叠模拟滤波器及数字滤波器。
5. 根据权利要求4所述的电子式互感器采集合并一体化装置，其特征在于：经过调理 模块调理后的电信号通过输入嵌位保护模块、输入缓冲器、二阶抗混叠模拟滤波器及数字 滤波器完成电信号到数字信号的转换。
6. 根据权利要求1所述的电子式互感器采集合并一体化装置，其特征在于：所述数据 库隔离模块包括第一光电耦合器，通过第一光电耦合器实现信号采集模块与数据处理模块 的隔离。
7. 根据权利要求1或6所述的电子式互感器采集合并一体化装置，其特征在于：所述 数据隔离模块与信号采集模块和数据处理模块之间均采用SPI协议进行通讯。
8. 根据权利要求1所述的电子式互感器采集合并一体化装置，其特征在于：所述数据 处理模块主要包括FPGA模块；所述FPGA模块对经过A/D转换模块得到的数字信号进行IIR 滤波、标定、CRC校验和打包处理，按照UART协议输出给隔离输出模块。
9. 根据权利要求1所述的电子式互感器采集合并一体化装置，其特征在于：所述隔离 输出模块包括第二光电耦合器，通过第二光电耦合器实现数据处理模块与母线的隔离。
10. 根据权利要求1所述的电子式互感器采集合并一体化装置，其特征在于：所述第一 DC/DC变换模块为信号调理模块和16路A/D转换模块提供± 12V电源；所述第二DC/DC变 换模块为数据处理模块提供+5V电源，+5V电源经过稳压调理后，为FPGA模块提供3. 3V和 I. 2V电源。
【专利摘要】本发明提供一种电子式互感器采集合并一体化装置，所述装置包括信号采集模块、数据隔离模块、数据处理模块、隔离输出模块、第一DC/DC变换模块和第二DC/DC变换模块；所述信号采集模块、数据隔离模块、数据处理模块、隔离输出模块依次连接，所述信号采集模块通过第一DC/DC变换模块连接母线，所述数据处理模块通过第二DC/DC变换模块连接母线。发明提高了配网设备的集成度，简化了柜内通讯连线，使得通讯光纤的数量减少一半以上，不再增加单独的采集电源；压缩了智能设备制造成，利于推广应用；通过推广应用，创新了配网用电子式互感器的应用规范；由于采用了插件结构，使得维修、更换非常方便，甚至在带电的情况下都可以操作，减少或缩短了停电时间。
【IPC分类】G01R15-18
【公开号】CN104569532
【申请号】CN201510047516
【发明人】宋祺鹏, 梁英, 王金丽, 方恒福, 寇凌峰, 杨红磊, 王利, 杨亮, 段祥骏, 冯德志
【申请人】国家电网公司, 中国电力科学研究院
【公开日】2015年4月29日
【申请日】2015年1月29日