一种数字式封流计的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种数字式封流计，包括封流及信号变换模块、采样前置处理模块、数字信号采集及处理模块和显示及声音报警模块；封流及信号变换模块对系统电流互感器二次侧电流信号进行采集，通过置于封流计内部的电流变换器的作用进行封流及电流信号取样变换；采样前置处理模块对经过封流及信号变换的系统信号进行低通滤波、信号幅值变换以保证信号的正确性；数字信号采集及处理模块对系统三相交流电流信号进行采样转换、FFT数字处理、信号逻辑判断；显示及声音报警模块对系统的三相信号进行实时值显示及相关的声音报警。本实用新型具有TA开路后自动报警、相不平衡告警及过流告警功能，提高工作的安全可靠性和一次设备运行的可靠性。
【专利说明】
一种数字式封流计
技术领域
[0001]本实用新型涉及一种封流计，特别涉及一种安全可靠性好、能实现自动告警的数字式封流计。
【背景技术】
[0002]在日常的检修工作中，在某些情况下需将TA(电流互感器)二次绕组在室外端子箱封住，比如更换故障录波器、母线保护屏、处理TA 二次回路故障、对TA进行耐压试验等等，但是传统的封住TA 二次绕组的方法较为繁琐，通常采用试验线短连并用钳形电流表确认的方法，同时在封住后，在人力、物力的破坏下将可能导致TA 二次开路，存在一定的安全隐患，直接危及现场操作人员的人身安全，更有可能烧毁设备，导致设备停运。研制一种专门用于封锁TA 二次绕组的设备，该设备具有TA开路后自动报警、相不平衡告警及过流告警功能，并且能简化封住电流的繁琐程度，大幅度提高工作的安全可靠性和一次设备运行的可靠性。
【实用新型内容】
[0003]有鉴于此，本实用新型提供一种可大幅度提高工作的安全可靠性和一次设备运行的可靠性的数字式封流计。
[0004]本实用新型通过以下技术手段解决上述问题:
[0005]—种数字式封流计，包括封流及信号变换模块、采样前置处理模块、数字信号采集及处理模块和显示及声音报警模块;所述封流及信号变换模块对系统电流互感器二次侧电流信号进行采集，通过置于所述封流计内部的电流变换器的作用进行封流及电流信号取样变换;所述采样前置处理模块对经过封流及信号变换的系统信号进行低通滤波、信号幅值变换以保证信号的正确性;所述数字信号采集及处理模块对系统三相交流电流信号进行采样转换、FFT数字处理、信号逻辑判断;所述显示及声音报警模块对系统的三相信号进行实时值显示及相关的声音报警。
[0006]系统电流互感器二次侧电流信号端及地端通过端子排处分别接入封流计的Ia、Ib、Ic、In，断开原来的各端信号。通过该封流计，封闭了系统电流互感器二次侧信号回路，保证二次侧回路的封闭的可靠性，同时，测量出系统电流信号并进行相关的声音报警，防止电流信号在操作过程中出现线路操作断线，系统过流及相不平衡等辅助检测告警功能。
[0007]本实用新型的数字式封流计具有TA开路后自动报警、相不平衡告警及过流告警功能，并且能简化封住电流的繁琐程度，大幅度提高工作的安全可靠性和一次设备运行的可靠性。
【附图说明】
[0008]为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例的附图作简单介绍，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0009]图1为本实用新型的数字式封流计的模块原理图；
[0010]图2为本实用新型的数字式封流计的封流模块及其信号取样原理图；
[0011 ]图3为本实用新型的数字式封流计的参考电源原理图；
[0012]图4为本实用新型的数字式封流计的信号的滤波处理原理图；
[0013]图5为本实用新型的数字式封流计的显示及声音报警模块的原理图。
【具体实施方式】
[0014]为了使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚地描述。
[0015]如图1所示，一种数字式封流计，包括封流及信号变换模块1、采样前置处理模块2、数字信号采集及处理模块3和显示及声音报警模块4;所述封流及信号变换模块I对系统电流互感器二次侧电流信号进行采集，通过置于所述封流计内部的电流变换器的作用进行封流及电流信号取样变换;所述采样前置处理模块2对经过封流及信号变换的系统信号进行低通滤波、信号幅值变换以保证信号的正确性;所述数字信号采集及处理模块3对系统三相交流电流信号进行采样转换、FFT数字处理、信号逻辑判断;所述显示及声音报警模块4对系统的三相信号进行实时值显示及相关的声音报警。
[0016]如图2中的Ia、Ib、Ic、In接线端子，分别为系统电流互感器二次侧A、B、C三相电流信号及地线，通过封流计内部电流变换器的作用封流及电流信号取样变换，实现系统电流电压信号的变换及封流功能，后附图详细说明其工作原理;采样前置处理模块2完成系统信号的采样前置处理功能即低通滤波、信号幅值变换，满足系统DSP2812内部采样信号的要求，保证采样信号的正确性;数字信号采集及处理模块3完成系统三相交流电流信号的采样转换功能，通过FFT数字处理功能，信号逻辑判断功能，完成系统开出报警;显示及声音报警模块4为封流计的出口模块，完成系统的三相信号实时值显示及相关的声音报警功能。
[0017]本实用新型的工作原理是:采集TA二次电流，通过处理器FFT数值转换，逻辑判断，并实时显示，在缺相后自动实时报警或者在三相有流变三相无流，延时3秒报警;相电流最大值和最小值之间大于等于1.3倍，相电流不平衡报警。
[0018]如图2所示，作为上述技术方案的进一步改进，封流功能通过系统电流互感器二次侧进入封流计输入端口，如图2所示的Ia、Ib、Ic接线端子，通过电流变换器TA/TA的作用，电流变换器的一次侧如图中的2引脚共接一接线端口 In，保证系统电流互感器二次侧的封闭回路导通特性，从而达到封流的目的，即使封流计系统不工作，也不影响系统的正常带负荷运行;通过电流变换器TA/TA取样，获取系统一次系统的电流值，经过双向抑制二极管TVS的过电压保护，并列电阻R1、R2、R3的变换作用，把系统电流信号变换成电压信号进行处理，通过电阻R1、R2、R3电容C1、C2、C3的滤波作用，完成系统电流电压信号的保护及变换处理。
[0019]如图3所示，参考电源完成系统采样信号输入端的电压偏置作用，通过系统处理器dsp2812内部参考电源VDCREEP及VDCREFM端口，电阻R20、R21及电容C33、C34、C10的分压处理，通过运算放大器TLC2274的内部D放大器隔离，完成系统参考电源IV实现，其中，电容C31、C7、C32实现系统电压的抗干扰处理即退耦功能。
[0020]如图4所示，系统电压信号SAIN1、SAIN2、SAIN3通过电阻、电容及运算放大器TLC完成系统信号的滤波处理，其中，以第一路信号为例说明:电阻R22、R24、R25完成内部电荷的放电回路，(R32、C35)、(R33、C47)、(R52、C48)完成一阶低通滤波，其截止频率为3.38KHz，1?34、1?7、1?42、(:11丄36及运算放大器1102274形成1^8式二阶低通滤波器的设计，也称为无限增益拓扑，其适用于高品质Q高增益电路，其对元件值的改变敏感度较低。
[0021]如图5所示，报警开出信号BEEP接入光电隔离区U203的二极管阴极，通过电阻R32限制回路电流，光隔的集电极端接入扬声器报警回路，二极管Dl完成扬声器线圈回路的续流作用;光隔实现该信号回路的能量放大作用。
[0022]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，尽管参照较佳实施例对本实用新型进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本实用新型的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本实用新型技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本实用新型的权利要求范围当中。
【主权项】
1.一种数字式封流计，其特征在于:包括封流及信号变换模块、采样前置处理模块、数字信号采集及处理模块和显示及声音报警模块;所述封流及信号变换模块对系统电流互感器二次侧电流信号进行采集，通过置于所述封流计内部的电流变换器的作用进行封流及电流信号取样变换;所述采样前置处理模块对经过封流及信号变换的系统信号进行低通滤波、信号幅值变换以保证信号的正确性;所述数字信号采集及处理模块对系统三相交流电流信号进行采样转换、FFT数字处理、信号逻辑判断;所述显示及声音报警模块对系统的三相交流电流信号进行实时值显示及相关的声音报警。
【文档编号】G01R31/02GK205608117SQ201620398143
【公开日】2016年9月28日
【申请日】2016年5月5日
【发明人】李建新, 魏震, 魏海平, 韩丽飞, 郝卫民, 郭晓春, 张志强, 韩清波, 朱智, 李忠, 李小宁, 曹岳雷
【申请人】内蒙古电力(集团)有限责任公司鄂尔多斯电业局