一种面向智能变电站的直流信号采集电路.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利(10)授权公告号CN105486916B(45)授权公告日2018.06.01(21)申请号201510783289.3(51)Int.Cl.(22)申请日2015.11.16G01R19/252(2006.01)(65)同一申请的已公布的文献号(56)对比文件申请公布号CN105486916ACN101316050A,2008.12.03,全文.CN201589812U,2010.09.22,全文.(43)申请公布日2016.04.13CN202256484U,2012.05.30,全文.(73)专利权人国家电网公司CN201331553Y,2009.10.21,说明书地址100761北京市西城区西长安街86号具体实施方式及图1-2.专利权人南京南瑞集团公司审查员张烨国网电力科学研究院(72)发明人张何赵高峰邓烽李斌顾灶根何思源左红兵李红夏一羽陈抒瑢杨冬梅陈永华(74)专利代理机构南京纵横知识产权代理有限公司32224代理人姚兰兰董建林权利要求书1页说明书3页附图2页(54)发明名称一种面向智能变电站的直流信号采集电路(57)摘要本发明公开了一种面向智能变电站的直流信号采集电路，包括硬件防护电路，用于对输入的直流信号进行抗电磁干扰处理；与硬件防护电路输出端相连接的第一隔离电路；与第一隔离电路输入端相连接的多通道切换电路，用于控制第一隔离电路对多路直流信号的轮流采集；与第一隔离电路输出端相连接的V/F转换电路，用于将电压信号调制成设定频率的方波信号；和与V/F转换电路输出端相连接的第二隔离电路，第二隔离电路的输出端连接DSP处理器的频率计数引脚，所述DSP处理器完成对频率的计算。本发明能在复杂的电磁环境下高精度、可靠的采集4-20mA(0-5V)直流信号，提高智能变电站一次设备运行的可靠性。CN105486916BCN105486916B权利要求书1/1页1.一种面向智能变电站的直流信号采集电路，其特征在于，包括硬件防护电路，用于对输入的直流信号进行抗电磁干扰处理；与硬件防护电路输出端相连接的第一隔离电路，用于实现电磁干扰信号的隔离；与第一隔离电路输入端相连接的多通道切换电路，用于控制第一隔离电路对多路直流信号的轮流采集；与第一隔离电路输出端相连接的V/F转换电路，用于将电压信号调制成设定频率的方波信号；和与V/F转换电路输出端相连接的第二隔离电路，用于实现采集电路及数字电路的光电隔离，第二隔离电路的输出端连接DSP处理器的频率计数引脚，所述DSP处理器完成对频率的计算；所述硬件防护电路包括两个用于抑制电磁干扰的电感、两个电流电压转换电阻、两个高压瓷片电容和差模滤波电容，其中，一个高压瓷片电容和一个电感构成一对防护；第一对防护与输入信号正端相连接，第二对防护与输入信号负端相连接；所述差模滤波电容跨接在差分信号输入的正负端；所述电流电压转换电阻连接在差分信号两端，通过跳线选择输入信号的类型，所述输入信号的类型包括电流和电压；所述第一对防护与输入信号正端相连接，第二对防护与输入信号负端相连接，输入信号正负端构成一对差分信号；所述差模滤波电容跨接在输入差分信号的正负端。2.根据权利要求1所述的面向智能变电站的直流信号采集电路，其特征在于，所述多通道切换电路采用74HCT273和74HC138译码器的组合逻辑实现通道的选择，确保任何时刻仅有一个通道可以处于导通状态；该通道切换设计最大可以支持16路，其中14路设计输入直流信号，2路作为参考信号输入。3.根据权利要求1所述的面向智能变电站的直流信号采集电路，其特征在于，所述V/F转换电路采用的是V/F转换器AD652。4.根据权利要求1所述的面向智能变电站的直流信号采集电路，其特征在于，所述第一隔离电路采用的是松下公司的AQW214；所述第二隔离电路采用的是安华高科技公司的高速光藕6N137。2CN105486916B说明书1/3页一种面向智能变电站的直流信号采集电路技术领域[0001]本发明涉及一种信号采集电路，具体涉及一种面向智能变电站的直流信号采集电路，属于电工技术领域。背景技术[0002]随着智能变电站在全面建设，一二次融合技术迅速发展，传统的一二次设备的界限逐渐模糊，新型智能变电站按照实现功能进行系统设计：过程层、间隔层、站控层。在新型智能变电站系统中，对智能设备提出更高的要求,智能设备的前移(接近一次设备)，复杂的电磁环境对智能设备是一个严酷的考验；智能设备不但要完成原有的系统功能，而且还需要对一次设备实现实时监控。如何在复杂的电磁环境下，准确采集一次设备的监控信号是保护一次设备，确保变电站安全的关键。[0003]在智能变电站的过程层设备中，智能终端是非常重要的过程层设备，具有传统操作箱的功能和一次设备的信号采集功能。在一