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发明公布|一种采集电路、电能质量监测装置及环网柜(附实例说明)

2016-05-05 14:43来源:北极星输配电网关键词:环网柜电力质量发明公布收藏点赞

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触摸感应电路板14根据触摸范围内的平板金属感应电极12及其对应的触摸弹簧 13生成对应的触控信号。具体地,触摸感应电路板14一般是专用单路感应IC加外围电路,或 者是带感应电路的微处理器,一般安装在印刷电路板上。当导电体,例如人的手指触摸到触 摸面板11外表面且落在某一个平板金属感应电极12的范围内时,手指等导电体在触摸面板 11外表面形成一定面积的触摸范围,该触摸范围通过触摸面板11与该平板金属感应电极12 形成一个较大的触摸时的电容,此时触摸感应电路板14通过对各个触摸弹簧13的电容值的 扫描检测,便可以检测出哪些触摸弹簧13被触摸,并生成与触摸范围内的平板金属感应电 极12及其对应的触摸弹簧13相对应的触控信号,通过该触控信号,既可以获取到平板金属 感应电极12及其对应的触摸弹簧13组成的触摸按键的按键信息,进而判断操作人员的操作 意图。

当然,除了通过在平板金属感应电极12的中央设有定位中孔121,触摸面板11的底面设有与定位中孔121相匹配的定位销111,且每个定位销111插入其对应的定位中孔121内 的方式来连接触摸面板11和平板金属感应电极12外,如图4所示,还可以在触摸面板11的内 表面设置若干与平板金属感应电极12位置、形状相匹配的定位沉孔b,平板金属感应电极12 卡接于其对应的定位沉孔b内,实现了平板金属感应电极12与触摸面板11的紧密贴合,提升 了触摸单元1的灵敏性和准确性。

优选地,触摸面板11为微晶玻璃板。防刮耐磨,适用于恶劣的外部环境。

转换单元2,包括多个输入端相连的具有不同变比的转换支路,每个转换支路将输 入该转换支路的电流信号按照对应变比进行转换后输出。具体地,供电线路会根据负荷不 同选用不同的电流等级,比如大城市的负荷较大,就会选用较高的电流等级,比如600A;农 村的负荷较小,就会选用较低的电流等级,比如200A;城镇的负荷居中,可以选用中间范围 的电流等级,比如400A等。可以采用本实施例中的采集电路对供电线路进行电流采样,监测 其电能质量,采样时可以将该采集电路中转换支路的输入端接入供电线路中,这样供电线 路中的电流流入转换支路,按照对应变比转换后输出。比如变比为600/5时,就可以将供电 线路中600A的大电流转换为5A的线电流后输出,能够有效防止大电流对测试设备造成的损 害。另,因为采集电路中的转换单元2包括多个具有不同变比的转换支路,因此可以适用于 多种电流等级的供电线路的电流信号的采集,适用范围广。

优选地,转换单元2中的转换支路包括多个具有不同变比的电流互感器,且每个电 流互感器一次侧的输入端相连。具体地,可以选用开口式电流互感器,安装方便,无须拆一 次侧母线,亦可带电操作,不影响客户正常用电即可实现对供电线路的电流信号的采集。采 集电流信号时,供电线路的大电流从电流互感器一次侧输入端流入电流互感器,按照该电 流互感器的变比转换后经该电流互感器二次侧输出端输出小电流并传输至检测仪器、仪表作为用于电能质量监测的电流信号。

开关单元3,包括多个开关支路,每个开关支路的输入端与其对应的转换支路的输 出端连接,并在导通后输出其对应的转换后的电流信号。具体地,只有当与某个转换支路串 联的开关支路导通后,才能输出经该转换支路转换后的小电流,从而可以任意选择不同变 比的转换支路,无需向转换开关一样需要按照既定顺序才能切换至选取的相应变比的转换 支路,控制灵活简便。

优选地,开关单元3中的开关支路包括多个继电器,每个继电器的输入端与其对应 的电流互感器二次侧的输出端连接,每个继电器的控制端与控制单元4的一个控制信号输 出端连接;控制单元4,根据从触摸单元1接收的触控信号向对应的继电器的控制端发出控 制信号,触发该继电器导通。具体地,通过控制单元4可以方便、灵活、准确的根据触摸单元1 输出的触控信号控制各个变比的转换支路对应的继电器的导通或者截止,进而灵活实现了 各个变比转换支路间的切换。并且通过继电器也实现了供电线路与触摸单元1间的完全分 离,进一步确保了操作人员的安全。可以选择能承受50A电流的继电器,成本低,即使供电线路故障电流高达2000A时也不会超限,能够适用于大部分电流等级供电线路的电流信号的 采集。

控制单元4,根据从触摸单元1接收的触控信号触发导通对应的开关支路。具体地, 可以将触摸单元1划分为多个触摸范围,每个触摸范围被触摸时会生成相应的触控信号,比 如将触摸单元1划分为三个触摸范围,第一个触摸范围对应600/5的变比,第二个触摸范围对应400/5的变比,第三个触摸范围对应200/5的变比,如果用户的手指触碰了第一个触摸 范围,则会生成与600/5这个变比相关的触控信号,控制单元4接收到该触控信号后就会发 出控制信号,触发与变比为600/5的转换支路相串联的开关支路导通,使得大电流按600/5 的变比转换为小电流后从对应的开关支路输出作为采集到的电流信号。

本实施例中的采集电路,通过触摸单元1生成与触摸相对应的触控信号并传输至 控制单元4,控制单元4根据接收的触控信号即可获取与操作人员选取的变比相关的信息并 触发导通与选取的变比相串联的开关支路,输出经该变比转换后的小电流,可以通过触摸 单元1来进行任意变比的选择,而无需再通过转换开关按照既定顺序进行变比的选择和切 换,灵活性更高,也避免了转换开关易烧毁的故障。具体应用中,本实施例中的采集电路,可 以应用但不仅限于电能质量监测装置、环网柜,只要是高压用电设备均落入本实施例的保 护范围内。

投稿与新闻线索:陈女士 微信/手机:13693626116 邮箱:chenchen#bjxmail.com(请将#改成@)

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