一种高压电网电流实时监测系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型属于发配电领域，涉及一种电力监测装置，特别涉及一种用于实时监测高压电网电流负荷的系统。
【背景技术】
[0002]随时监控电网特别是高压电网的负荷情况是智能电网建设的必然要求，这不仅影响电力的宏观调配，而且直接关系到电网的安全使用。目前，高压电网常采用经电压电流互感器转变为低压信号后，再进行信息采集和检测，由于低压设备存在人为破坏可能性，因此，需要一种能安全可靠、直接实时监测高压电网电流负荷的产品。
【发明内容】
[0003]有鉴于此，本实用新型提供一种高压电网电流实时监测系统，以保证监测信号的准确及时性并降低运行成本。
[0004]一种高压电网电流实时监测系统，包括电源单元、电流采样单元、MCU及无线通信单元，所述电源单元输入端与所述高压电网相连，输出端与电流采样单元和MCU及无线通信单元相连；所述电流采样单元输入端与所述高压电网相连，输出端与MCU及无线通信单元相连。
[0005]作为本实用新型的优选，所述电源单元包括依次相连的高压电流CT取电电路、桥式整流电流、多个串行二极管和DC-DC稳压电路。
[0006]作为本实用新型的进一步优选，所述串行二极管数目为12-18个。
[0007]作为本实用新型的另一种优选，所述电流采样单元包括依次相连的电流采样互感器、过载保护器件和采样芯片。
[0008]作为本实用新型的进一步优选，所述过载保护器件为双向瞬变二极管。
[0009]作为本实用新型的另一种优选，所述MCU及无线通信单元通过总线与电流采样单元建立通信。
[0010]作为本实用新型的另一种优选，所述高压电网电流实时监测系统还包括用于存储通信地址、产品规格、软硬件版本信息、电流温度校准系数的EEPROM存储器。
[0011]本实用新型的有益效果在于:
[0012]本实用新型高压电网电流实时监测系统，通过设置电源单元、电流采样单元、MCU及无线通信单元并对各单元进行优化处理，可以安全、准确、及时的监控高压电网的负载状况；另外，本实用新型还具有电路原理简单、性能稳定、成本低廉的优点。
【附图说明】
[0013]为了使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本实用新型作进一步的详细描述，其中:
[0014]图1为本实用新型高压电网电流实时监测系统结构框图；
[0015]图2为实施例1高压电网电流实时监测系统结构框图。
【具体实施方式】
[0016]以下将参照附图，对本实用新型的优选实施例进行详细的描述。
[0017]实施例1:
[0018]如图1、2所示，本实用新型的高压电网电流实时监测系统，括电源单元、电流采样单元、MCU及无线通信单元，所述电源单元输入端与所述高压电网相连，输出端与电流采样单元和MCU及无线通信单元相连；所述电流采样单元输入端与所述高压电网相连，输出端与MCU及无线通信单元相连。运行时，所述电源单元将高压交流电转化为低压直流电供所述高压电网电流实时监测系统使用，所述电流采样单元将所述高压电网的电流信号转化为数字信号并传送到MCU及无线通信单元，所述的MCU与无线通信单元对电流采样单元传送的电流信号进行处理后通过无线通信接口发送至无线接收端。
[0019]本实施例中，所述电源单元包括依次相连的高压电流CT取电电路、桥式整流电路、多个串行二极管和DC-DC稳压电路。
[0020]使用时，高压电流经CT取电电路进入桥式整流电路进行整流，然后进入多个串联多个二极管进行稳压，最后经DC-DC电路将很宽范围的输入电压，降压稳定在后端电子模块的系统工作电压(本案例使用3.3V的系统工作电压)。本实施例采用DC-DC电路可有效提高稳压的效率，扩大了采集器正常工作的高压电流范围。
[0021]本实施例中，所述串行二极管数目为15个。
[0022]本实施例中，所述电流采样单元包括依次相连的电流采样互感器、过载保护器件和采样芯片。
[0023]工作时，电流采样互感器输出采样信号，经保护器件(本案例使用6.8V的双向瞬变二极管，防止高压电流冲击造成对后端芯片的损坏)后，采用差分输入方式输入到采样芯片(本案例使用ATT7053芯片)。采样芯片将电流信号、芯片温度信号转换成数字信号，并使用总线方式(本案例使用SPI总线)与MCU建立通信。
[0024]本实施例MCU与无线通信电路中，MCU(本案例使用瑞萨78R)503芯片)通过总线与电流采样电路进行通信，对电流采样、温度采样进行校准。电路中使用EEPROM存储器，存储产品的有关信息(例如通信地址、产品规格、软硬件版本、电流温度校准系数等)。电路中通过无线模块通信接口，与低压侧数据转换器建立通信，可抄读高压线路当前电流值，采集器的当前温度，产品的相关信息等。
[0025]本实用新型高压电网电流实时监测系统，可以安全、准确、及时的监控高压电网的负载状况；另外，本实用新型还具有电路原理简单、性能稳定、成本低廉的优点。
[0026]最后说明的是，以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非限制，尽管通过参照本实用新型的优选实施例已经对本实用新型进行了描述，但本领域的普通技术人员应当理解，可以在形式上和细节上对其作出各种各样的改变，而不偏离所附权利要求书所限定的本实用新型的精神和范围。
【主权项】
1.一种高压电网电流实时监测系统，其特征在于:包括电源单元、电流采样单元、MCU及无线通信单元，所述电源单元输入端与所述高压电网相连，输出端与电流采样单元和MCU及无线通信单元相连；所述电流采样单元输入端与所述高压电网相连，输出端与MCU及无线通信单元相连。2.根据权利要求1所述高压电网电流实时监测系统，其特征在于:所述电源单元包括依次相连的高压电流CT取电电路、桥式整流电流、多个串行二极管和DC-DC稳压电路。3.根据权利要求2所述高压电网电流实时监测系统，其特征在于:所述串行二极管数目为12-18个。4.根据权利要求1所述高压电网电流实时监测系统，其特征在于:所述电流采样单元包括依次相连的电流采样互感器、过载保护器件和采样芯片。5.根据权利要求4所述高压电网电流实时监测系统，其特征在于:所述过载保护器件为双向瞬变二极管。6.根据权利要求1所述高压电网电流实时监测系统，其特征在于:所述MCU及无线通信单元通过总线与电流采样单元建立通信。7.根据权利要求1所述高压电网电流实时监测系统，其特征在于:所述高压电网电流实时监测系统还包括用于存储通信地址、产品规格、软硬件版本信息、电流温度校准系数的EEPROM存储器。
【专利摘要】本实用新型公开了一种高压电网电流实时监测系统，包括电源单元、电流采样单元、MCU及无线通信单元，所述电源单元输入端与所述高压电网相连，输出端与电流采样单元和MCU及无线通信单元相连；所述电流采样单元输入端与所述高压电网相连，输出端与MCU及无线通信单元相连；所述电源单元包括依次相连的高压电流CT取电电路、桥式整流电流、多个串行二极管和DC-DC稳压电路；所述电流采样单元包括依次相连的电流采样互感器、过载保护器件和采样芯片。本实用新型高压电网电流实时监测系统，可以安全、准确、及时的监控高压电网的负载状况；且还具有电路原理简单、性能稳定、成本低廉的优点。
【IPC分类】G01R19/00, G08C17/02
【公开号】CN204989284
【申请号】CN201520383203
【发明人】李小国, 李平, 冯绍勇
【申请人】重庆华虹仪表有限公司
【公开日】2016年1月20日
【申请日】2015年6月5日