专利汇可以提供供电所电能质量保护装置专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且本 发明 公开了一种供电所 电能 质量 保护装置,涉及工业供配电领域,尤其涉及供电所电能质量保护装置。采用了 电压 、 电流 传感器 实现了对电压电流的检测,采用了电压过零测频 电路 实现了对 电网 频率 的实时监测,通过 单片机 的AD转换功能完成对数据的采集,用USB端口连接PC控制终端配合PC 软件 实现了对电能质量是否需要进行保护的判断,通过控制用电设备前的继电器对用电设备进行保护。,下面是供电所电能质量保护装置专利的具体信息内容。
1.一种供电所电能质量保护装置,其特征在于:包括电源模块(1)、测频电路(2)、电压检测电路(3)、电流检测电路(4)、数据采集单片机(5)、PC控制终端(6)、保护继电器(7);电源模块(1)采用交流220V输入,输入端一端连接电网A相另一端中性线N接地;电源模块(1)为数据采集单片机(5)、测频电路(2)、电压检测电路(3)电流检测电路(4)提供15V和3.3V电压;电压检测电路(3)四个输入端分别连接A、B、C三相和中性线N接地,输出端连接数据采集单片机(5);测频电路(2)输入端连接电压检测电路(3)的输出端,测频电路(2)的输出端连接数据采集单片机(5);电流检测电路(4)输出端连接数据采集单片机(5);数据采集单片机(5)连接PC控制终端(6);PC控制终端(6)控制保护继电器(7);
测频电路(2)包括三个由OP07芯片组成的电压跟随器U2、U4、U7;电压跟随器U2的正向输入端通过电阻R2连接运放U10的输出端,电压跟随器U2的输出端连接LM2904运放U1的正向输入端,运放U1的反相输入端通过电阻R1接地;运放U1的输出端通过电阻R3连接数据采集单片机(5)的ADCIN6引脚;二极管D2、D3连接数据采集单片机(5)的ADCIN6引脚起到限幅作用;电压跟随器U4的正向输入端通过电阻R10连接运放U13的输出端,电压跟随器U4的输出端连接LM2904运放U3的正向输入端,运放U3的反相输入端通过电阻R6接地;运放U3的输出端通过电阻R11连接数据采集单片机(5)的ADCIN7引脚;二极管D7、D8连接数据采集单片机(5)的ADCIN7引脚起到限幅作用;电压跟随器U7的正向输入端通过电阻R19连接运放U10的输出端,电压跟随器U7的输出端连接LM2904运放U6的正向输入端,运放U6的反相输入端通过电阻R18接地;运放U6的输出端通过电阻R20连接数据采集单片机(5)的ADCIN8引脚;二极管D9、D10连接数据采集单片机(5)的ADCIN8引脚起到限幅作用。
2.根据权利要求1所述的供电所电能质量保护装置,其特征在于:电源模块(1)为基于VIPER12A芯片搭建的AC-DC稳压电路,使用隔离型反激拓扑结构,220V交流输入通过电容C5、C6、C7滤波电容通过整流桥二极管D5得到直流电压,通过高频变压器TR1原端线圈进入U5 VIPER12A芯片的四个DR引脚,VIPER芯片两个S引脚接地FB引脚接反馈电路,高频变压器TR1一个副边线圈通过二极管D1和电容C1的整流滤波接到输出端子JP1输出15V电压,另一个副端线圈通过二极管D4、电容C4整流滤波接到输出端子JP1输出3.3V电压。
3.根据权利要求1所述的供电所电能质量保护装置,其特征在于:电压检测电路(3)包括三个电压互感器U17、U19、U21;电压互感器U17的一个输入引脚通过R28连接到电网A相,另一个输入引脚连接电网中性线N,通过二极管D12、D14限幅和运放U10 LM2904输出给数据采集单片机的ADCIN3引脚;电压互感器U19的一个输入引脚通过R33连接到电网B相,另一个输入引脚连接电网中性线N,通过二极管D16、D18限幅和运放U13 LM2904输出给数据采集单片机(5)的ADCIN4引脚;电压互感器U21的一个输入引脚通过41连接到电网C相,另一个输入引脚连接电网中性线N,通过二极管D20、D22限幅和运放U15 LM2904输出给数据采集单片机(5)的ADCIN5引脚。
4.根据权利要求1所述的供电所电能质量保护装置,其特征在于电流检测电路(4)为U16、U18、U20三个电流互感器,分别检测A、B、C三相电流;电流互感器U16的输出经过二极管D11、D13的限幅和U9 LM2904的放大输出给数据采集单片机(5)的ADCIN0引脚;电流互感器U16的输出经过二极管D15、D17的限幅和U12 LM2904的放大输出给数据采集单片机(5)的ADCIN2引脚;电流互感器U20的输出经过二极管D19、D21的限幅和U14 LM2904的放大输出给数据采集单片机(5)的ADCIN3引脚。
5.根据权利要求1所述的供电所电能质量保护装置,其特征在于数据采集单片机(5)为STM32F051C单片机;数据采集单片机(5)的PB7引脚连接U11 FT232RL芯片的TX引脚,PB6引脚连接U11 FT232RL的RX引脚;U11 FT232RL芯片的USBD-连接MiniUSB接口JP3的USBD-引脚,USBD+连接MiniUSB接口JP3的USBD+引脚。
6.根据权利要求1所述的供电所电能质量保护装置,其特征在于保护继电器(7)为三相交流继电器,其控制引脚连接PC控制终端(6)。
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