阅读说明：本技术 一种电力核对器 (Electric power checker ) 是由 郑花妮 谭凯睿 于 2018-12-24 设计创作，主要内容包括：本发明公开了一种电力核对器,包括：MCU、电源模块、人机交互模块、电压采样电路、存储模块、告警模块；所述电源模块连接所述MCU和所述电压采样电路,用于向所述MCU和所述电压采样电路提供芯片工作电压；所述电压采样电路用于采集交流电网的交流电压输入,根据所述交流电压得到采样信号,将所述采样信号发送到MCU；所述MCU连接所述告警模块,用于根据所述采样信号判断开关柜接线不正确时,发送告警信号；所述告警信号用于根据所述告警信号进行告警；所述存储模块连接所述MCU,用于存储所述采样信号和所述告警信号；所述人机交互模块用于显示所述采样信号和所述告警信号。相比现有的人工核对其操作方便、使用简单、成本低。(The invention discloses a power checker, comprising: the device comprises an MCU, a power supply module, a man-machine interaction module, a voltage sampling circuit, a storage module and an alarm module; the power supply module is connected with the MCU and the voltage sampling circuit and is used for providing chip working voltage for the MCU and the voltage sampling circuit; the voltage sampling circuit is used for collecting alternating current voltage input of an alternating current power grid, obtaining a sampling signal according to the alternating current voltage and sending the sampling signal to the MCU; the MCU is connected with the alarm module and is used for sending an alarm signal when the wiring of the switch cabinet is judged to be incorrect according to the sampling signal; the alarm signal is used for alarming according to the alarm signal; the storage module is connected with the MCU and used for storing the sampling signal and the alarm signal; the human-computer interaction module is used for displaying the sampling signal and the alarm signal. Compared with the existing manual checking, the manual checking device is convenient to operate, simple to use and low in cost.)

一种电力核对器

技术领域

本发明属于变电站检测领域，具体涉及一种电力核对器。

背景技术

电力电容器是电网中重要的组成部分，它可以补偿系统无功功率的不足，提高母线电压质量，降低电压损耗，达到系统稳定运行的目的。电容器本体保护通常采用差压或不平衡电压两种接线形式。在基建验收时通过试验方法校验两种不同原理的接线形式的正确性，关系到电容器后续运行的可靠性。然而现有检测主要依靠人工核对，其效率低，出错率高。

发明内容

为了解决现有技术中存在的上述问题，本发明提供了一种电力核对器。本发明要解决的技术问题通过以下技术方案实现：

本发明实施例提供了一种电力核对器，包括：MCU、电源模块、人机交互模块、电压采样电路、存储模块、告警模块；

所述电源模块连接所述MCU和所述电压采样电路，用于向所述MCU和所述电压采样电路提供芯片工作电压；

所述电压采样电路用于采集交流电网的交流电压输入，根据所述交流电压得到采样信号，将所述采样信号发送到MCU；

所述MCU连接所述告警模块，用于根据所述采样信号判断开关柜接线不正确时，发送告警信号；

所述告警信号用于根据所述告警信号进行告警；

所述存储模块连接所述MCU，用于存储所述采样信号和所述告警信号；

所述人机交互模块用于显示所述采样信号和所述告警信号。

在一个

具体实施方式

中，所述MCU芯片的型号为Atmega64。

在一个具体实施方式中，存储模块的存储芯片型号为AT24C02。

在一个具体实施方式中，包括：隔离器、高精度全波整流电路、采样芯片、参考电压输出电路；

所述隔离器连接所述高精度全波整流电路，用于接收交流电网的交流电压输入，并将所述交流电压发送的所述高精度全波整流电路；

所述高精度全波整流电路连接所述采样芯片，用于将所述交流电压转换为直流电压，并将所述直流电压输出到所述采样芯片；

所述参考电压输出电路连接所述采样芯片，用于产生参考电压，并将所述参考电压输出到所述采样芯片；

所述采样芯片用于根据所述直流电压和所述参考电压得到采样信号并输出。

在一个具体实施方式中，所述隔离器为光耦合器。

在一个具体实施方式中，所述高精度全波整流电路包括：

第一电阻、第二电阻、第三电阻、第四电阻、第五电阻、第六电阻、第七电阻、第八电阻、第九电阻、第十电阻、第十一电阻、第一电容、第一二级管、第二二级管、第一运放、第二运放、第三运放；

所述第一电阻一端连接电压输入端，另一端连接所述第二电阻一端、所述第一二级管负极、所述第一运放反相输入端；所述第一二级管正极连接所述第一运放输出端、所述第二二级管负极，所述第一运放同相输入端连接所述第三电阻一端，所述第三电阻另一端接地；所述第二电阻另一端连接所述第二二级管正极、所述第五电阻一端、所述第八电阻一端；所述第五电阻另一端连接所述第四电阻一端、所述第二运放同相输入端，所述第四电阻另一端连接所述电压输入端；所述第二运放反相输入端连接所述第六电阻一端、所述第七电阻一端，所述第六电阻另一端连接所述第二运放输出端、所述第九电阻一端，所述第七电阻另一端接地；所述第九电阻另一端连接所述第八电阻另一端、所述第十电阻一端、所述第三运放反相输入端；所述第三运放同相输入端连接所述第十一电阻一端，所述第十一电阻另一端接地，所述第三运放输出端连接所述第十电阻另一端、所述第一电容一端、所述电压输出端，所述第一电容另一端接地。

在一个具体实施方式中，所述参考电压输出电路包括：第二电容、第三电容、第四电容、第五电容、第十二电阻、第十三电阻、第三二级管、第四二级管、第五二级管、电压产生芯片；

所述电压产生芯片引脚2连接所述第二电容一端、所述第三电容一端、所述电压输入端，所述第二电容另一端、所述第三电容另一端均接地；所述电压产生芯片引脚1连接第十二电阻一端，所述第十二电阻另一端连接所述第四电容一端、所述第十三电阻一端；所述第四电容另一端连接所述第十三电阻另一端、所述第三二级管正极、所述第四二级管负极；所述第三二级管负极连接所述第五二级管负极、所述第五电容正极、所述电压输入端；所述第四二级管正极、所述第五二级管正极、所述第五电容负极均接地；电压产生芯片引脚6连接参考电压输出接口。

在一个具体实施方式中，所述电压产生芯片的型号为REF198ES。

在一个具体实施方式中，所述电压产生芯片引脚6输出电压大小为4.096V。

在一个具体实施方式中，所述采样芯片的型号为MPC3204SESA。

与现有技术相比，本发明的有益效果：

本发明的核对器使用继电保护测试仪或其它可调节电压输出装置，在电容器一次侧加入交流电压。在电容器开关柜端子排处打开本体电压保护试验端子的中间连接片，将核对器测试线接在靠本体电压保护电缆的试验端子接线柱处。这样核对器即可校验从电容器放电线圈至本体端子箱及本体端子箱至开关柜端子排的整个二次回路接线的正确性。通过自动核对的方式相比现有的人工核对操作方便、使用简单、可靠性高、降低工作成本。

附图说明

图1为本发明实施例提供的一种电力核对器模块框图；

图2为本发明实施例提供的一种电压采样电路图；

图3为本发明实施例提供的一种高精度全波整流电路图；

图4为本发明实施例提供的一种参考电压输出电路图；

图5为本发明实施例提供的一种采样芯片电路图。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明做进一步详细的描述，但本发明的实施方式不限于此。

实施例一

请参见图1，图1为本发明实施例提供的一种电力核对器模块框图，包括：MCU、电源模块、人机交互模块、电压采样电路、存储模块、告警模块；

所述电源模块连接所述MCU和所述电压采样电路，用于向所述MCU和所述电压采样电路提供芯片工作电压；电源模块向芯片提供5V的供电电压，其中电源模块可以是单独的锂电池供电，也可以是取自电网的交流电，此时需要增加AC-DC变压电路，降压电路等，保证输出的为5V直流电。

所述电压采样电路用于采集交流电网的交流电压输入，根据所述交流电压得到采样信号，将所述采样信号发送到MCU；

所述MCU连接所述告警模块，用于根据所述采样信号判断开关柜接线不正确时，发送告警信号；

所述告警信号用于根据所述告警信号进行告警；告警模块可以是声光告警装置，例如灯光告警，声音告警。

所述存储模块连接所述MCU，用于存储所述采样信号和所述告警信号；

所述人机交互模块用于显示所述采样信号和所述告警信号。

本发明的核对器使用继电保护测试仪或其它可调节电压输出装置，在电容器一次侧加入交流电压。在电容器开关柜端子排处打开本体电压保护试验端子的中间连接片，将核对器测试线接在靠本体电压保护电缆的试验端子接线柱处。这样核对器即可校验从电容器放电线圈至本体端子箱及本体端子箱至开关柜端子排的整个二次回路接线的正确性。通过自动核对的方式相比现有的人工核对操作方便、使用简单、可靠性高、降低工作成本。

在一个具体实施方式中，所述MCU芯片的型号为Atmega64。

在一个具体实施方式中，存储模块的存储芯片型号为AT24C02。

在一个具体实施方式中，请参见图2，图2为本发明实施例提供的一种电压采样电路图，包括：隔离器、高精度全波整流电路、采样芯片、参考电压输出电路；

所述隔离器连接所述高精度全波整流电路，用于接收交流电网的交流电压输入，并将所述交流电压发送的所述高精度全波整流电路；

所述高精度全波整流电路连接所述采样芯片，用于将所述交流电压转换为直流电压，并将所述直流电压输出到所述采样芯片；

所述参考电压输出电路连接所述采样芯片，用于产生参考电压，并将所述参考电压输出到所述采样芯片；

所述采样芯片用于根据所述直流电压和所述参考电压得到采样信号并输出。

在一个具体实施方式中，所述隔离器为光耦合器。

在一个具体实施方式中，请参见图3，图4为本发明实施例提供的一种高精度全波整流电路图，所述高精度全波整流电路包括：第一电阻R31a、第二电阻R32a、第三电阻R33a、第四电阻R35a、第五电阻R36a、第六电阻R37a、第七电阻R38a、第八电阻R39a、第九电阻R40a、第十电阻R41a、第十一电阻R42a、第一电容C34a、第一二级管D1a、第二二级管D2a、第一运放A、第二运放C、第三运放D；

所述第一电阻R31a一端连接电压输入端Vac_A，另一端连接所述第二电阻R32a一端、所述第一二级管D1a负极、所述第一运放A反相输入端；所述第一二级管D1a正极连接所述第一运放A输出端、所述第二二级管D2a负极，所述第一运放A同相输入端连接所述第三电阻R33a一端，所述第三电阻R33a另一端接地；所述第二电阻R32a另一端连接所述第二二级管D2a正极、所述第五电阻R36a一端、所述第八电阻R39a一端；所述第五电阻R36a另一端连接所述第四电阻R35a一端、所述第二运放C同相输入端，所述第四电阻R35a另一端连接所述电压输入端Vac_A；所述第二运放C反相输入端连接所述第六电阻R37a一端、所述第七电阻R38a一端，所述第六电阻R37a另一端连接所述第二运放C输出端、所述第九电阻R40a一端，所述第七电阻R38a另一端接地；所述第九电阻R40a另一端连接所述第八电阻R39a另一端、所述第十电阻R41a一端、所述第三运放D反相输入端；所述第三运放D同相输入端连接所述第十一电阻R42a一端，所述第十一电阻R42a另一端接地，所述第三运放D输出端连接所述第十电阻R41a另一端、所述第一电容C34a一端、所述电压输出端Va，所述第一电容C34a另一端接地。

其中，高精度全波整流电路通过依次设置的三级运放构架，一级运放截去信号Vac_A的下半波，并将正半波反相；次级运放将信号Vac_A的上半波截去；三级运放构成反相加法器，实现一二级运放输出信号的叠加并反向，得到最终的全波整流电路。

在一个具体实施方式中，请参见图4，图4为本发明实施例提供的一种参考电压输出电路图，所述参考电压输出电路包括：第二电容C2a、第三电容C3a、第四电容C4a、第五电容C5a、第十二电阻R43a、第十三电阻R44a、第三二级管D3a、第四二级管D4a、第五二级管D5a、电压产生芯片U1；

所述电压产生芯片U1引脚2连接所述第二电容C2a一端、所述第三电容C3a一端、所述电压输入端VCC，所述第二电容C2a另一端、所述第三电容C3a另一端均接地；所述电压产生芯片U1引脚1连接第十二电阻R43a一端，所述第十二电阻R43a另一端连接所述第四电容C4a一端、所述第十三电阻R44a一端；所述第四电容C4a另一端连接所述第十三电阻R44a另一端、所述第三二级管D3a正极、所述第四二级管D4a负极；所述第三二级管D3a负极连接所述第五二级管D5a负极、所述第五电容C5a正极、所述电压输入端VCC；所述第四二级管D4a正极、所述第五二级管D5a正极、所述第五电容C5a负极均接地；电压产生芯片U1引脚6连接参考电压输出接口。

在一个具体实施方式中，所述电压产生芯片U1的型号为REF198ES。

在一个具体实施方式中，所述电压产生芯片U1引脚6输出电压大小为4.096V。

其中，参考电压输出电路能够为采样芯片提供高精度的电压信号，由于高精度电压在传输过程中极易产生损耗，因此本发明通过第四电容C4a、第五电容C5a、第十二电阻R43a、第十三电阻R44a、第三二级管D3a、第四二级管D4a、第五二级管D5a组成滤波稳压电路，确保该电压能够稳定的输出到采样芯片，从而提供精确的采样结果。

在一个具体实施方式中，请参见图5，所述采样芯片U1的型号为MPC3204SESA。

本发明的电压采样电路采用低成本高速模数转换芯片MCP3204，MCP3204在5V供电条件下最大转换速率为100ksps，符合采样速率要求，MCP3204电压基准4.096V由参考电压输出电路提供，参考电压输出电路流调整率为4×10-6/mA，电压调整率为4×10-6/V，并通过高精度全波整流电路可以实现A相、B相、C相三相同时采集。

以上内容是结合具体的优选实施方式对本发明所作的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本发明的保护范围。