电压暂降记录仪制造技术

本实用新型专利技术提供了一种电压暂降记录仪。该电压暂降记录仪包括：电源模块、主中央处理单元CPU系统、人机界面MMI模块、数据存储模块、模数AD采样模块和电压信号前端处理模块。通过本实用新型专利技术，提供了一种电压暂降记录设备，解决了电力系统变电站和企业用户对电压暂降的监测需求，实现了对电压暂降的监测。

Voltage sag recorder

The utility model provides a voltage sag recorder. The voltage sag recorder comprises a power module, a main central processing unit, a CPU system, a man-machine interface MMI module, a data storage module, an analog to digital AD sampling module and a voltage signal front processing module. The utility model provides a voltage sag recording device, which solves the monitoring demand for voltage sags of the power system, the substation and the enterprise users, and realizes the monitoring of voltage sags.

【技术实现步骤摘要】
电压暂降记录仪
本技术涉及电力系统维护领域，具体而言，涉及一种适用于变电站及企业用户的电压暂降记录仪。
技术介绍
随着社会经济的发展，电能质量越来越受到电网公司、发电企业及用电客户的重视。国家电网公司和南方电网公司下属的各省级电网公司陆续部署了省级的电能质量管理系统，对全网的电能质量进行实时、在线的监测。但省级系统的监测点主要集中在电网公司内部的各级变电站里，且主要关注电能质量稳态指标的监测，对配电网或用电企业内部的电能质量监测则较少涉及。中国目前正处于传统制造业向高端制造业转型的阶段，在很多行业里面，生产工业的自动化程度越来越高，自动化程度高的生产线对电能质量，尤其是对电压暂降越来越敏感。这些行业包括汽车、化工、冶金、精密制造、半导体、纺织甚至食品加工等等。电压暂降是一个复杂的、随机性的电能质量事件，可能导致电压暂降的因素很多，如：电网的网架结构、设备缺陷、天气及用电客户。因此，对电网公司或先进制造业聚集的企业园区来说，合理的配置监测点，进行长期、在线的电压暂降事件的捕捉及分析，可以定量或定性的分析出输、配电网络中的薄弱点，并采取相应的改进措施，以提高供电可靠性。对电压暂降敏感的企业用户来说，可以在企业内部选择若干监测点，进行长期监测或一定时间段内的专项监测，查找出受电压暂降影响的设备，进行定量的分析后采取合理的治理措施，以保证敏感设备的可靠工作，减少经济损失。针对电压暂降的实际需求，如何满足电力系统变电站需求以及企业用户需求，做到易安装、免维护、可远程升级等，如何降低其建设成本，同时又能满足相关的技术规定，是其必须要考虑的问题。因此一种能适用于变电站以及企业用户的电压暂降记录仪需要我们去研究。
技术实现思路
本技术提供了一种电压暂降记录仪，以至少解决相关技术中电力系统变电站和企业用户对电压暂降的监测需求。根据本技术的一个方面，提供了一种电压暂降记录仪，包括：电源模块、主中央处理单元CPU系统、人机界面MMI模块、数据存储模块、模数AD采样模块和电压信号前端处理模块，其中，所述电源模块与主CPU系统电性连接；所述电压信号前端处理模块与所述AD采样模块电性连接；所述AD采样模块通过第一数据总线与所述主CPU系统电性连接；所述MMI模块通过第二数据总线与所述主CPU系统电性连接；所述数据存储模块通过串行外设接口SPI总线与所述主CPU系统电性连接。可选地，所述电源模块的输入采用宽电压设计，并采用电磁兼容性EMC输入隔离。可选地，所述电压信号前端处理模块采用电阻分压模式进行信号转换，自适应地将交流信号转换为5V小信号输出给所述AD采样模块；所述电压信号前端处理模块对输出的5V小信号采用瞬态抑制二极管TVS保护。可选地，所述AD采样模块为8通道16位高精度地AD转换器；其中，所述主CPU系统通过一根IO信号控制所述AD转换器的转换，通过16位总线获取所述AD转换器的16位数字转换结果。可选地，所述主CPU系统为型号为LPC1788的ARM处理器。可选地，所述主CPU系统包括：用于进行电压稳态计算处理的模块，和/或，用于进行电压暂态计算处理的模块。可选地，所述电压暂降记录仪还包括：与所述主CPU系统电性连接的通讯模块，所述通讯模块用于实现远程通讯功能和远程升级软件功能。可选地，所述通讯模块包括：用于通过接入以太网的WEB服务与用户进行人机交互的WEB模块。可选地，所述数据存储模块包括：安全数码卡SD卡或者microSD卡。可选地，所述MMI模块包括：液晶显示器和键盘。通过本技术，采用的电压暂降记录仪包括：电源模块、主中央处理单元CPU系统、人机界面MMI模块、数据存储模块、模数AD采样模块和电压信号前端处理模块，从而提供了一种电压暂降记录设备，解决了电力系统变电站和企业用户对电压暂降的监测需求，实现了对电压暂降的监测。附图说明此处所说明的附图用来提供对本技术的进一步理解，构成本申请的一部分，本技术的示意性实施例及其说明用于解释本技术，并不构成对本技术的不当限定。在附图中：图1是根据本技术实施例的电压暂降记录仪的硬件结构框图；图2是根据本技术实施例的电压暂降记录仪的软件结构框图；图3是根据本技术实施例的电压暂降记录仪的应用场景示意图。具体实施方式下文中将参考附图并结合实施例来详细说明本技术。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。需要说明的是，本技术的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。为了解决电力系统变电站和企业用户对电压暂降的监测需求，在本技术实施例中提供了一种电压暂降记录仪，图1是根据本技术实施例的电压暂降记录仪的硬件结构框图。如图1所示，该电压暂降仪包括：电源模块1、主中央处理单元(CPU)系统2、人机界面(MMI)模块3、数据存储模块4、模数(AD)采样模块5和电压信号前端处理模块6，其中，电源模块1与主CPU系统2电性连接；电压信号前端处理模块6与AD采样模块5电性连接；AD采样模块5通过第一数据总线与主CPU系统2电性连接；MMI模块3通过第二数据总线与主CPU系统2电性连接；数据存储模块4通过串行外设接口SPI总线与主CPU系统2电性连接。下面对电压暂降仪中各个功能模块进行介绍和说明。电源模块电源模块输入采用宽电压设计，增强了适用性，输入从交/直流90-220V都可以使用，输出单路5V电源。电源输入采用EMC输入隔离，可以很好的提高整个设备的抗干扰性能。电压信号前端处理模块电压信号前端处理模块可采用电阻分压模式进行信号转换，可以自适应的将57V～380V的交流信号转换为5V小信号输出给AD采样模块。同时电压信号前端处理模块对输出的5V小信号采用了瞬态抑制二极管(TVS)保护。AD采样模块AD采样模块可选用8通道16位高精度的AD转换器AD7606，AD转换器将输入的模拟信号转换为数字信号，主CPU系统通过一根IO信号控制AD转换器的转换，通过16位总线获取AD转换器的16位数字转换结果。主CPU系统主CPU系统优选为恩智浦半导体(NXP)的高性价比ARM处理器LPC1788，该微处理器包含有LCD控制器，10/100的以太网EMAC，串行数据总线USB全速设备Device/主机Host/OTG控制器，控制器局域网络(CAN)总线控制器，SPI控制器，同步串行接口(SSP)控制器，集成电路总线IIC控制器，集成音频接口IIS控制器，以及外部存储控制器(EMC)等资源，此外主CPU系统还可配置256M的闪存(FLASH)以及铁电存储器FM3164。主CPU系统还包括：用于进行电压稳态计算处理的软件或者硬件模块，和/或，用于进行电压暂态计算处理的软件或者硬件模块。数据存储模块主CPU系统通过SPI总线与数据存储模块交互，电压暂降记录仪的波形数据可记录在数据存储模块中的TF(microSD)存储卡或者SD存储卡当中。人机界面(MMI)模块；MMI模块优选采用4个键盘输入，通过126X64的蓝屏液晶与用户进行交互。此外，本实施例提供的电压暂降记录仪还可以包括：用于实现远程通讯功能和远程升级软件功能的通讯模块，该通讯模块本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电压暂降记录仪，其特征在于包括：电源模块、主中央处理单元CPU系统、人机界面MMI模块、数据存储模块、模数AD采样模块和电压信号前端处理模块，其中，所述电源模块与主CPU系统电性连接；所述电压信号前端处理模块与所述AD采样模块电性连接；所述AD采样模块通过第一数据总线与所述主CPU系统电性连接；所述MMI模块通过第二数据总线与所述主CPU系统电性连接；所述数据存储模块通过串行外设接口SPI总线与所述主CPU系统电性连接。

【技术特征摘要】
1.一种电压暂降记录仪，其特征在于包括：电源模块、主中央处理单元CPU系统、人机界面MMI模块、数据存储模块、模数AD采样模块和电压信号前端处理模块，其中，所述电源模块与主CPU系统电性连接；所述电压信号前端处理模块与所述AD采样模块电性连接；所述AD采样模块通过第一数据总线与所述主CPU系统电性连接；所述MMI模块通过第二数据总线与所述主CPU系统电性连接；所述数据存储模块通过串行外设接口SPI总线与所述主CPU系统电性连接。2.根据权利要求1所述的电压暂降记录仪，其特征在于，所述电源模块的输入采用宽电压设计，并采用电磁兼容性EMC输入隔离。3.根据权利要求1所述的电压暂降记录仪，其特征在于，所述电压信号前端处理模块采用电阻分压模式进行信号转换，自适应地将交流信号转换为5V小信号输出给所述AD采样模块；所述电压信号前端处理模块对输出的5V小信号采用瞬态抑制二极管TVS保护。4.根据权利要求1所述的电压暂降记录仪，其特征在于，所述AD采样模块为8通道16位高精度地AD...

【专利技术属性】
技术研发人员：李天楚，黄仁谋，姚东方，伍智鹏，姚宏宇，金耘岭，余新，
申请(专利权)人：海南电力技术研究院，南京灿能电力自动化股份有限公司，
类型：新型
国别省市：海南,46