一种基于无线通信的远程电能脉冲捕获装置的制作方法

本实用新型涉及电能脉冲捕获领域，具体是一种基于无线通信的远程电能脉冲捕获装置。

背景技术：

随着智能变电站技术的不断发展，智能化一次、二次设备在数字化变电站中的推广应用，智能电能表也不断普及，但是在一些偏远山区和贫穷区域，智能电能表还没有全部普及覆盖，而且数字化电能表在安装到现场后，由于电能计量装置的布局不同，实现数字化变电站中分布式电能计量系统的现场检测也较为困难，极大程度上增加了电能计量工作的工作难度，且对国家智能电网的建设也造成严重影响。

申请号为201510393922.8的中国专利公开了对分布式变电站中的计量装置进行校准的装置及检测方法，其中包括了电能脉冲捕获装置，但未具体说明该装置采用什么方法实现电能脉冲捕获；申请号为201711070935.7的中国专利公开了一种应用于电磁兼容试验中的电能表脉冲采样方法及装置，其采样方法具体为将电能表的脉冲电信号转换为脉冲光信号，再将脉冲光信号转换为电脉冲信号，最后将电脉冲信号调制为脉冲检测设备可接收的ttl电平脉冲信号输出，但其采样过程较复杂。

技术实现要素：

本实用新型的目的是提供一种基于无线通信的远程电能脉冲捕获装置，可实现远距离控制对电能脉冲信号进行捕获输出电平信号，具有捕获速度快、转换过程简单、远距离控制且易于集成、功耗低、体积小、重量轻等优点，同时还降低了实地操作的工作劳动强度。

为实现以上目的，本实用新型采用如下技术方案：

一种基于无线通信的远程电能脉冲捕获装置，包括电能脉冲信号捕获电路、电平转换模块和无线模块，电能脉冲信号捕获电路的信号输出端与电平转换模块的信号输入端连接；所述电能脉冲信号捕获电路包括微型变压器、a/d转换电路、开关、运算放大电路，开关设于微型变压器的原边电路，微型变压器的副边通过运算放大电路与a/d转换电路的输入端连接，a/d转换电路的输出端作为电能脉冲信号捕获电路信号输出端与电平转换模块的信号输入端连接；无线模块的信号输出端与电能脉冲信号捕获电路的开关连接，所述无线模块用于接收上位机发出的打开或关闭捕获电路开关信号，所述开关根据所述打开或关闭捕获电路开关信号打开或关闭电能脉冲信号捕获电路。

进一步的，所述运算放大电路包括运算放大器、电阻r1、电阻r2、电阻r3、电阻r4，运算放大器的反相输入端通过电阻r1与微型变压器副边的一端连接，运算放大器的反相输入端还通过电阻r4与运算放大器的输出端连接；运算放大器的正相输入端通过电阻r2与微型变压器副边的另一端连接，运算放大器的正相输入端还通过电阻r3接地；运算放大器的输出端与a/d转换电路的输入端连接。

有益效果：

本实用新型与现有技术相比，其有益效果体现在：可实现远距离控制对电能脉冲信号进行捕获输出电平信号(即将电能脉冲信号转换成电平脉冲信号输出)，具有捕获速度快、转换过程简单、远距离控制且易于集成、功耗低、体积小、重量轻等优点，同时还降低了实地操作的工作劳动强度。

附图说明

图1是本实用新型基于无线通信的远程电能脉冲捕获装置的电路结构示意图；

图2是本实用新型工作流程示意图。

图中附图标记如下：1、电能脉冲信号捕获电路；2、电平转换模块；3、无线模块；11、微型变压器；12、a/d；13、开关；14、运算放大电路；141、电阻r1；142、电阻r2；143、电阻r3；144、电阻r4；145、运算放大器。

具体实施方式

下面将结合本实用新型中的附图，对本实用新型中的技术方案进行清楚、完整地描述。

图1所示为本实用新型基于无线通信的远程电能脉冲捕获装置的结构示意图，所述基于无线通信的远程电能脉冲捕获装置包括电能脉冲信号捕获电路1、电平转换模块2和无线模块3，电能脉冲信号捕获电路1的信号输出端与电平转换模块2的信号输入端连接。

所述电能脉冲信号捕获电路1包括微型变压器11、a/d转换电路12、开关13、运算放大电路14，开关13设于微型变压器11的原边电路，微型变压器11的副边通过运算放大电路14与a/d转换电路12的输入端连接，a/d转换电路12的输出端作为电能脉冲信号捕获电路1信号输出端与电平转换模块2的信号输入端连接。无线模块3的信号输出端与电能脉冲信号捕获电路1的开关13连接，

所述运算放大电路14包括运算放大器145、电阻r1、电阻r2、电阻r3、电阻r4，运算放大器145的反相输入端通过电阻r1与微型变压器11副边的一端连接，运算放大器145的反相输入端还通过电阻r4与运算放大器145的输出端连接；运算放大器145的正相输入端通过电阻r2与微型变压器11副边的另一端连接，运算放大器145的正相输入端还通过电阻r3接地；运算放大器145的输出端与a/d转换电路12的输入端连接。

无线模块3的信号输出端与电能脉冲信号捕获电路1的开关13联动，利用无线模块3接收开启捕获电路信号，进而打开电能脉冲信号捕获电路1上的开关13，将电能脉冲信号经电能脉冲信号捕获电路1上的微型变压器11、运算放大电路14、a/d转换电路12转换成数字电信号，再经电平转换模块2转换输出电平信号输出，从而实现能够通过无线通信远程控制实现自动采样。

如图2所示，具体使用时，按照图1所示连接后组成电能脉冲信号捕获装置，该装置与数字电能表连接。当需要进行电能脉冲信号捕获时，操作人员通过上位机发出打开捕获电路开关信号，在无线模块3接收到打开捕获电路开关信号，开启电能脉冲信号捕获电路1对电能脉冲信号进行捕获，将电能脉冲信号经电能脉冲信号捕获电路1上的微型变压器11、a/d转换电路12转换成数字电信号，再经电平转换模块2转换输出电平信号。当不再需要进行电能脉冲信号捕获时，操作人员通过上位机发出关闭捕获电路开关信号，在无线模块3接收到关闭捕获电路开关信号，关闭电能脉冲信号捕获电路1对电能脉冲信号进行捕获。

综上，本实用新型实施例具有如下有益效果：可实现远距离控制对电能脉冲信号进行捕获输出电平信号，具有捕获速度快、转换过程简单、远距离控制且易于集成、功耗低、体积小、重量轻等优点，同时还降低了实地操作的工作劳动强度。

以上所述，仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何属于本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。

技术特征：

1.一种基于无线通信的远程电能脉冲捕获装置，其特征在于：包括电能脉冲信号捕获电路(1)、电平转换模块(2)和无线模块(3)，电能脉冲信号捕获电路(1)的信号输出端与电平转换模块(2)的信号输入端连接；所述电能脉冲信号捕获电路(1)包括微型变压器(11)、a/d转换电路(12)、开关(13)、运算放大电路(14)，开关(13)设于微型变压器(11)的原边电路，微型变压器(11)的副边通过运算放大电路(14)与a/d转换电路(12)的输入端连接，a/d转换电路(12)的输出端作为电能脉冲信号捕获电路(1)信号输出端与电平转换模块(2)的信号输入端连接；无线模块(3)的信号输出端与电能脉冲信号捕获电路(1)的开关(13)连接，所述无线模块(3)用于接收上位机发出的打开或关闭捕获电路开关信号，所述开关(13)根据所述打开或关闭捕获电路开关信号打开或关闭电能脉冲信号捕获电路(1)。

2.如权利要求1所述的基于无线通信的远程电能脉冲捕获装置，其特征在于：所述运算放大电路(14)包括运算放大器(145)、电阻r1、电阻r2、电阻r3、电阻r4，运算放大器(145)的反相输入端通过电阻r1与微型变压器(11)副边的一端连接，运算放大器(145)的反相输入端还通过电阻r4与运算放大器(145)的输出端连接；运算放大器(145)的正相输入端通过电阻r2与微型变压器(11)副边的另一端连接，运算放大器(145)的正相输入端还通过电阻r3接地；运算放大器(145)的输出端与a/d转换电路(12)的输入端连接。

技术总结
本实用新型提供一种基于无线通信的远程电能脉冲捕获装置，包括电能脉冲信号捕获电路、电平转换模块和无线模块；所述电能脉冲信号捕获电路包括微型变压器、A/D转换电路、开关、运算放大电路，开关设于微型变压器的原边电路，微型变压器的副边通过运算放大电路与A/D转换电路的输入端连接，A/D转换电路的输出端作为电能脉冲信号捕获电路信号输出端与电平转换模块的信号输入端连接；无线模块的信号输出端与电能脉冲信号捕获电路的开关连接。本实用新型可实现远距离控制对电能脉冲信号进行捕获输出电平信号，具有捕获速度快、转换过程简单、远距离控制且易于集成、功耗低、体积小、重量轻等优点，同时还降低了实地操作的工作劳动强度。

技术研发人员：刘鸣;江玮;毕伟;陈瑶琴;季青川;王攀;金震威;谷延辉;周明;陈卓;谢春虎;周建
受保护的技术使用者：国网湖北综合能源服务有限公司;国家电网有限公司;北京天诚同创电气有限公司;武汉理工大学
技术研发日：2020.01.08
技术公布日：2020.09.18