箱式变电站低压纵流装置的制作方法

本实用新型涉及低压监测装置，特别涉及一种箱式变电站低压纵流装置。

背景技术：

现有箱式变电站具有总电路以及多个支路，通过电流互感器测量总电路上的功率、电流、电压参数，进而得知总电路中的通过的电量。

当电流互感器出现老化等故障时，需要将互感器进行更换，现有一些箱式变电站中互感器通过穿心式连接，拆卸比较麻烦，由于总电路中的电压较大，拆卸、更换时间较长，而且现有变电站中的为了工作人员的安全需要切断电源才能更换互感器。这样就会使用户端在更换互感器的时间内停电，严重影响用户正常生活。

技术实现要素：

针对现有技术存在的不足，本实用新型的目的在于：提供一种箱式变电站低压纵流装置，它具有在电流互感器出现老化故障时不需要切断电源就可以恢复电量统计和电费计算的优点。

上述技术目的是通过以下技术方案实现的，一种箱式变电站低压纵流装置，其特征在于：包括，

信号采集模块：用于采集各支路电流，并发出检测信号；

纵流模块：耦接于信号采集模块，用于接收检测信号并发出纵流信号；

所述纵流模块连接有用于连接显示模块的显示端口。

通过上述技术方案，通过纵流模块将各个支路的电流整合在一起，代替直接检测总路的电流，由于支路电流较小，能够实现不需断电就更换，老化的电流互感器，当现有电流互感器老化或者故障时，不需要将原有设备取下，可将信号采集模块连在支路上采集支路电流通过纵流模块进行整合，通过总路控制模块以及显示模块进行对电流、电量的读数。

进一步的，所述信号采集模块包括多个用于检测一个支路中单相电流，并输出支路单相电流信号的单相检测单元。

通过上述技术方案，通过多个检测单元能够检测到每个支路中的单相的电流信号将每个支路中每一相的信号输出给纵流模块，能够将各支路的同一相（如A相）整合在一起，便于得到各个支路的三相分别的总电流并通过显示模块得到电量等信息。

进一步的，所述纵流模块包括耦接于各支路的同一相的单相采集单元，用于接收多个支路单相电流信号并输出总路单相电流信号的纵流单元。

通过上述技术方案，将每一个支路中的同一相的电流并联之后形成新的三相总电流完成电流的整合，得到与总路电流相等的三相电流并通过显示模块计算出电流以及电等参数。

进一步的，还包括，

信号处理模块：耦接于信号采集模块，用于接收检测信号并输出处理信号；

支路控制模块：耦接于信号处理模块，用于接收处理信号并输出支路控制信号，所述支路控制信号耦接于总路控制信号。

通过上述技术方案，通过将每一个支路的三相电信号传输给信号处理模块，计算出每一个支路中的电流有效值参数，并通过总路控制模块将该信号显示出来，达到一个实现精细化管理的目的。

进一步的，还包括：

信号处理模块：耦接于信号采集模块，用于接收检测信号并输出处理信号；

支路控制模块：耦接于信号处理模块，用于接收处理信号并输出支路控制信号；

支路显示模块：耦接于控制模块用于接收支路控制信号并显示支路参数。

通过上述技术方案，每一个支路控制模块均连接有显示屏，并将每一个支路的信息通过不同的显示屏显示出来，观察每一个支路的信息更加直观。

进一步的，所述支路控制模块耦接有用于存储支路控制信号的支路存储单元。

通过上述技术方案，通过支路存储单元将支路控制模块计算出的参数存储在存储单元中，当电流出现异常即出现故障情况时，支路控制模块会控制支路存储模块优先存储相关异常电流有效值，方便后期数据取用（USB下载）。

进一步的，所支路控制模块为耦接于信号处理模块，用于接收处理信号并输出支路控制信号的单片机。

通过上述技术方案，通过单片机能够计算出各个支路中的参数。

进一步的，总路控制信号耦接有用于存储纵流信号的总路存储模块。

通过上述技术方案，通过总路存储模块将总路的电流量参数存储在存储模块中，能够随时读取，常规电流值及故障电流值信息。

综上所述本实用新型具有以下技术效果：

1、通过将原有的直接测量总路电流改为测量支路电流信息，能够在不断电的情况下进行维修和互感器的更换，操作更加方便简单，减少对用户的用电的影响；

2、通过支路控制模块以及总路控制模块均连接有存储模块，能够方便提取各支路的电流值信息。

附图说明

图1为实施例1中信号采集模块和纵流模块的电路图；

图2为实施例1中的整流电路图；

图3为实施例1中的AD转换电路图；

图4为实施例1中的总路控制模块和支路控制模块的电路图；

图5为实施例1中的手动控制模块部分电路图；

图6为实施例1的系统框架图；

图7为实施例2中的总路控制模块电路图和支路控制模块部分电路图；

图8为实施例3中的两个支路的纵流示意图；

图9为实施例3中的多个支路的纵流示意图。

附图标记：1、信号采集模块；2、纵流模块；3、总路控制模块；4、支路控制模块；5、手动控制模块。

具体实施方式

实施例1，一种箱式变电站低压纵流装置，纵流：即电流合并，将多个支路电流合并成一个电流，并能够通过合并的电流得出多个支路电流的总和。

箱式变电站中有四个支路以及一个总路，每个支路以及总路都采用三相电，传统检测电量的做法为通过电流互感器采集经过总路的电流，通过三相电万能表进行测量经过总路的电量。当该电流互感器出现故障时，则需要断电后进行拆装，影响用户用电，且操作麻烦。

一种箱式变电站的低压纵流装置，参照图1，包括用于检测四个支路三相电中每一个支路每一相电路电流的单向检测单元，每一个支路中同一相的单向检测单元并联在一起连接有纵流单元，其中，单相检测单元为开启式互感器，纵流单元为变压器，三个变压器组成纵流模块2，通过上述电路将多个之路中的电流整合成新的三相电，通过显示端口连接三相电能表，用于检测和显示出总路的电流以及电量。当老旧互感器出现故障时，通过上述电路在支路上进行检测，达到无须断电进行维修的目的。

多个信号采集单元组成信号采集模块1，信号采集模块1通过采集支路上的电流代替直接采集总路的电流，由于支路上的电流较小，不用断电即可进行操作，当传统电路中的电流互感器出现故障时，在支路上安装信号采集模块1，操作简单方便，且不需要拆除老设备中的电流互感器，节省人工、操作方便，不需断电。

结合图2、图3、图4，为了实现精细化管理，信号采集模块1耦接有信号处理模块，信号处理模块将检测信号经过整流以及AD转换连接在支路控制模块4上，并将支路控制模块4耦接在总路控制模块3上，将每一个支路信号的电流等参数输出给总路控制模块3，通过总路显示模块将各支路的参数显示出来。

信号采集模块1包括用于检测一个支路中单向电流并输出单向电流信号的单相检测单元，所述纵流模块2包括耦接于各支路同相的单向采集单元的的纵流单元，每一支路的同一相并联再串联再与纵流单元串联，将同一相的多个支路的单向电流信号完成实现纵流。将各支路的三相通过纵流单元整合之后连接在总路控制模块3上，总路控制模块3控制总路显示模块显示出总路的参数。本实施例中，显示模块为显示屏，总路控制模块3选用型号为PIC24FJ128GA310的单片机，支路控制模块4选用型号为PIC24FJ128GA310的单片机。

信号处理模块包括整流单元以及AD转换单元，本实施例中，整流单元为整流电桥，AD转换单元选用型号为AD7949的AD转换芯片。

结合图4，本实施例中支路控制模块4的输出端均连接在总路单片机的相同引脚，每个支路单片机预先设定一个地址，总单片机采用轮询的方式挨个地址进行召唤，支路单片机收到召唤命令后反馈数据给总单片机。总单片机控制总路显示模块滚动显示各个支路的电流以及电量等参数。

本实施例中还设有报警模块，所述报警模块通过总路单片机实现，四个支路单片机出一个管脚和总路单片机一个管脚相连接，任意一个支路一旦发生报警情况，该支路将发生电平变化，总路单片机停止正常信息召唤，改成召唤报警信息。总路单片机将控制显示屏显示报警信息。本实施例中，报警信息为通过显示屏显示的颜色报警，当出现报警时，显示屏颜色将发生变化。

结合图4，为了更好的读取各个支路、总路的电流、电量等信息，每个支路单片机上均耦接有支路存储单元，总路单片机上耦接有总路存储单元，将各个支路的信息存储在支路存储单元中，总路单片机上耦接有手动控制模块5，手动控制模块5包括五个案件，分别为上翻、下翻、确认、取消以及复位，通过手动控制模块5控制总路单片机从支路单片机中的存储模块提取支路中的电流信息，并通过总路显示模块显示出来。

结合图5，按下任意案件，将会为总路单片机对应的引脚输入高电平，结合之路单片机中的相关程序逻辑实现显示界面的显示变化及相关参数的设定。

在总路控制模块上连接有用USB读取端口实现的下载模块，能够通过该端口将存储模块中的信息读取并下载数据。

具体实施过程，结合图6，将12个电流互感器分别耦接在四个支路的3相上，将四个支路的同一相的电流互感器并联后串联在另一个纵流单元的电流互感器上，纵流单元共有三个，分别耦接在并联好的三相上。并连接在总路单片机上。通过显示屏显示出总路的电量。将信号采集单元的电流互感器分别连接电桥，并将每个支路的三相连接在型号为AD7949的AD转换器进行信号模数转换。并将AD转换器的输出端连接在支路单片机上，支路单片机将信号输出给总路单片机，通过连接在总路单片机上的显示屏显示出各支路信息以及总路信息。通过按键能够控制单片机提取对应存储模块的信息，通过显示模块播放。

实施例2，本实施例与实施例1的不同之处在于：结合图7，支路单片机分别耦接有支路显示模块，本实施例中选用为显示屏，能够显示支路的电量信息。多个显示屏分别显示各个支路信息，能在读取信息时更加方便。

实施例3，本实施例与实施例1的不同之处在于：该构思还应用于，两支路三相电的电路中，以及多支路三相电的电路中，结合图8、图9，单向检测单元包括连接在两个支路三相电中每一相的单向检测单元，将多个支路中的同一相电路中的互感器并联，并连接在变压器中，达到将两个支路中电流整合以及多个支路电流整合的目的。

本具体实施例仅仅是对本实用新型的解释，其并不是对本实用新型的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本实用新型的权利要求范围内都受到专利法的保护。