CN207301219U - 电能计量校验电流回路开路报警装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种电能计量校验电流回路开路报警装置，包括：采样模块和监控模块；采样模块包括：测量三相电流数据的电流数据采样器；监控模块包括：单片机、报警单元和显示单元；电流数据采样器、报警单元和显示单元分别与单片机连接。本实用新型有益效果：采用体积较小的带有感应线圈的电流钳进行三相电流采样，利用电磁感应的原理能够准确地对小电流开路情况下的电流进行采集；同时方便电能计量校验电流回路开路报警装置与线路的连接。
Description
技术领域
本实用新型涉及电能计量技术领域，尤其涉及一种电能计量校验电流回路开路报警装置。
背景技术
在电流二次回路中工作，松动电流试验端子是慢放轻放的，如果操作失误造成开路，开路电流将缓慢下降，有些变比较小负荷小的用户，如不注意在开路时很难发现，如遇到负荷上升将很难控制，为避免因设备及人员疏忽使电流回路开路，造成的计量及继电保护互感器磁通饱和磁密度增加，产生激磁击穿绝缘造成人员伤亡及设备损坏。
实用新型内容
本实用新型的目的就是为了解决上述问题，提出了一种电能计量校验电流回路开路报警装置，该装置能够对小电流开路进行准确有效地监控。
为了实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：
一种电能计量校验电流回路开路报警装置，包括：采样模块和监控模块；
所述采样模块包括：测量三相电流数据的电流数据采样器；
所述监控模块包括：单片机、报警单元和显示单元；
所述电流数据采样器、报警单元和显示单元分别与单片机连接。
三相电流数据通过电流数据采样器采集并传输至监控模块，监控模块对数据进行处理后进行显示和漏电报警。
进一步地，还包括：通信单元；所述通信单元与单片机连接；所述通信单元与外部视频监控设备连接。通信单元将采集到的电流数据实时传送至外部视频监控设备，外部视频监控设备接收电流数据形成开路电流的实时监控视频。
进一步地，所述电流数据采样器包括：分别采集ABC三相电流的带有感应线圈的钳头以及与感应线圈连接的采样信号处理电路。
进一步地，所述采样信号处理电路包括：依次连接的采样电阻、信号放大电路、交流有效值测量电路和A/D转换器。采用体积较小的电流钳，将二次侧电流缩小一定倍数后通过采样电阻，在采样电阻上产生压降，产生的压降经过信号放大电路放大后经过交流有效值测量电路将交流电压信号转化为直流信号，经过A/D后进入单片机。
进一步地，所述报警单元包括：LED灯和/或蜂鸣器。
本实用新型有益效果：
a)采用体积较小的带有感应线圈的电流钳进行三相电流采样，利用电磁感应的原理能够准确地对小电流开路情况下的电流进行采集；同时方便电能计量校验电流回路开路报警装置与线路的连接。
b)采用8位单片机的SPI口对采样模块的电流采样数据进行采集并实时传送给显示单元，实现将三个电流数据采集处理并实时显示。
附图说明
图1为本实用新型电能计量校验电流回路开路报警装置结构示意图；
图2为本实用新型电能计量校验电流回路开路报警装置电力元件工作图。
具体实施方式
下面结合附图与具体实施方式对本实用新型作进一步的说明。
本实用新型公开了一种电能计量校验电流回路开路报警装置，如图1所示，包括：采样模块和监控模块；
其中，采样模块包括测量三相电流数据的电流数据采样器；电流数据采样器根据电磁感应的原理及锂电池做电源，使用特制的带感应线圈的钳头采集到电流信号，感应线圈后端的采样信号处理电路根据采样信号的强弱将其转化为对应的数据。
采样信号处理电路具体包括：依次连接的采样电阻、信号放大电路、交流有效值测量电路和A/D转换器。
采用体积较小的电流钳，将二次侧电流缩小一定倍数后通过采样电阻，在采样电阻上产生压降，通过信号放大电路对从电流采集钳头输出的电流在采样电阻上产生的压降进行放大，放大后的信号经过交流有效值测量电路将交流电压信号转换为直流信号后，经过A/D转换器转换成数字信号进入单片机。
本实施例中，信号放大电路采用INA282仪表放大器，查分放大，放大倍数为50倍，采用+5V供电。交流有效值测量电路采用AD637专门的有效值计算单元，正负5V双电源供电，采用单极点工作方式进一步减小输出纹波。AD转换模块采用高精度16位ADS1115，具有四通道模拟输入，基准电压和采样速率都可以根据需要进行改变。
监控模块包括：单片机，以及分别与单片机连接的报警单元、显示单元和通信单元；报警单元和显示单元用于对开路电流进行报警和显示；通信单元将开路电流数据实时传送至外部视频监控装置，形成开路电流视频。
作为一种选用优选的实施方式，MSP430F5529单片机作为***的主控单元。MSP430F5529单片机是美国TI公司推出的高性能低功耗16位单片机，具有丰富的片外资源，包括时钟模块、捕获/比较模块、Flash模块、看门狗定时器模块、定时器模块、8通道AD模块、串口通信模块以及通用的I/O口模块。
作为一种选用优选的实施方式，显示单元选用串口型LCD，是一款高性能、低功耗、易适用的显示器，可直接和具有串行接口的MCU或FPGA连接使用的智能LCD。
当检测到的开路电流值低于设定阈值(一般取0.05A)时，单片机控制报警单元报警。报警事件发生时，通过LED灯或者蜂鸣器或者两者的结合进行报警。
上述虽然结合附图对本实用新型的具体实施方式进行了描述，但并非对本实用新型保护范围的限制，所属领域技术人员应该明白，在本实用新型的技术方案的基础上，本领域技术人员不需要付出创造性劳动即可做出的各种修改或变形仍在本实用新型的保护范围以内。
Claims (5)
1.一种电能计量校验电流回路开路报警装置，其特征在于，包括：采样模块和监控模块；
所述采样模块包括：测量三相电流数据的电流数据采样器；
所述监控模块包括：单片机、报警单元和显示单元；
所述电流数据采样器、报警单元和显示单元分别与单片机连接。
2.如权利要求1所述的一种电能计量校验电流回路开路报警装置，其特征在于，还包括：通信单元；所述通信单元与单片机连接；所述通信单元与外部视频监控设备连接。
3.如权利要求1所述的一种电能计量校验电流回路开路报警装置，其特征在于，所述电流数据采样器包括：分别采集ABC三相电流的带有感应线圈的钳头以及与感应线圈连接的采样信号处理电路。
4.如权利要求3所述的一种电能计量校验电流回路开路报警装置，其特征在于，所述采样信号处理电路包括：依次连接的采样电阻、信号放大电路、交流有效值测量电路和A/D转换器。
5.如权利要求1所述的一种电能计量校验电流回路开路报警装置，其特征在于，所述报警单元包括：LED灯和/或蜂鸣器。
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