专利名称：电力远动工作站交流采样系统的制作方法
技术领域：
本发明为电力远动工作站交流采样系统，属于变电所微机检测系统。
随着微机技术的发展，电力自动化监控技术发展十分迅速。在电力调度自动化系统中，每个变电所的数据检测是调度自动化系统的基础，所以电力远动工作站的市场需求量很大。目前国内各生产厂家研制的各类变电所微机测控设备，电压、电流信号从变电所的电压互感器(PT)和电流互感器(CT)上分别取出后，又经二次互感器把100V交流标准电压和5A交流标准电流分送入变送器中，变换成低压和小电流，再分别经整流、滤波变成直流信号送入微机系统的A/D转换电路作A/D转换。如烟台计算机公司、淄博无线电三厂及西安电子科技大学等单位的产品，都是采用变送系统等设备输入微机的。使用变送设备结构复杂、成本高，且交流标准电压和交流标准电流经变送器、整流滤波器一系列变送处理后，测量精度受到影响，扩充打印功能、CRT显示功能及容量扩充都不方便，变送器精度校验及维修工作量也很大，费用很高。
本发明旨在改进电力远动设备的现状、实现微机于变电所二次接线电信号直接接口，省去变送器等设备，使结构简化，成本降低，可靠性提高。
本发明交流采样系统是作三角形连接的三个电压互感器先同电压表相并联后，同三组Y形连接的电阻接成闭合回路。电压互感器从三相母线工频高压线上感应出100V的交流标准电压后，引入三组Y形连接的电阻上，每组电阻有R1R2组成，其分压在100/20-100/5之间，最佳区间为100/9-100/6，故可从分压电阻上获得与工频信号同频而又不失真衰减了的信号，这一信号被直接送入微机系统的A/D转换电路。
电流互感器同一电流表和取样电阻R3相串联构成闭合回路。电流互感器从每相母线工频高压线上感应出0-5A的交流标准电流流经取样电阻。取样电阻R3的取值范围在0.01-0.4Ω之间，最佳范围为0.02-0.2Ω，故取样电阻上产生出与工频信号同频不失真衰减了的电压信号，该信号电流被直接送入微机系统的A/D转换电路。
本发明交流采样系统的A/D转换电路的转换频率为工频信号频率的几百倍，这样可提高测量精度。A/D转换方式是利用软件同时启动两路A/D，计算机交叉读出两信号，其一路为电压信号，一路为与之相关的电流信号，如先读出A相电压信号，再在读出A相电流信号，然后找出两个信号的零点，计算出两零点间的距离，可换算成u和I之间的相位差。
本发明首次实现了计算机与电力系统二次接线电信号的直接接口，省略了变送整流系统，使结构简化，可靠性提高，成本降低，投资减少约50%。对于一个110KV等级的变电所，利用远动设备稿改造更新，需投资8万元左右，利用本发明系统只需4万元即可。由于省略了变送系统，由此引起的系统误差得以消除，提高了测量精度、减少了维护费用。
图1为电力远动工作站交流采样系统图，其中1是电压互感器，2是电流互感器，3、4为Y形连接的电阻，5是电压表，6是电流表，7是取样电阻，8是高压母线。图2为交叉采样、零点搜索原理图，其中9是电压信号波形，10是电流信号波形，11是数据存储缓冲区，12是采样间隔，13是内存中数据交叉排列。
本发明远动工作站交流采样系统在山东单县供电局中心变电所安装运行，其中R1取值15K，R2为1K，R3取0.1Ω，选用转换时间为25μ的AD574芯片组成A/D电路，该电路转换频率为工频信号的800倍。
权利要求
1.电力远动工作站交流采样系统，属于变电所微机监测系统，包括电压互感器、电流互感器、电压表、电流表，其特征在于与电压表相并联的电压互感器将三相母线工频高压变成100V交流标准电压后，该电压被引入到与电压互感器相连接的Y形分压电阻上，然后从分压电阻上取出与工频同频、不矢真衰减的交流电压信号，直接引入到微机系统的A/D转换电路。与电流表相串联的电流互感器，将每相母线工频大电流变成0-5A的交流标准电流后，被直接引入到与电流互感器相串联的一取样电阻上，故取样电阻上产生与工频同频率、不失真衰减的交流电压信号，该信号电流被直接引入微机系统的A/D转换电路。
2.如权利要求1所述的Y形连接的分压电阻，其特征为分压比在100/20-100/5之间。
3.如权利要求1所述的取样电阻，其特征为阻值在0.01-0.4Ω之间。
4.如权利要求1所述的微机系统的A/D转换电路，其特征为两路A/D是利用软件同时启动的，使计算机交叉读出两路电压信号和电流信号，然后存入内存中。
5.如权利要求1所述的微机系统的A/D转换电路，其特征为电路的转换时间为25μs。
全文摘要
本发明为电力远动工作站交流采样系统，属于变电所微机监测系统，本发明首次实现计算机与电力系统二次接线电信号的直接接口，省略了变送整流系统，使结构简化，可靠性提高，并且提高了测量精度。
文档编号H02J13/00GK1062998SQ91106409
公开日1992年7月22日 申请日期1991年5月14日 优先权日1991年5月14日
发明者曾凡太, 赵仕忠, 付传德, 郁汝金 申请人:山东大学