一种用于智能台区拓扑识别的电路制造技术

本实用新型专利技术公开了一种用于智能台区拓扑识别的电路，与MCU电连接，包括：交流电压采样比较电路、电流脉冲信号注入电路和电流脉冲信号捕获转换电路；其中，交流电压采样比较电路和电流脉冲信号注入电路均与MCU电连接；电流脉冲信号捕获转换电路分别与电流脉冲信号注入电路和MCU电连接；本实用新型专利技术中的交流电压采样比较电路可以输出一个允许脉冲电流注入的一个上升沿信号，电流脉冲信号注入电路能够产生可靠的电流脉冲波形并由电流脉冲信号捕获电路进行转换输出信号脉宽给MCU处理，这些数据通过HPLC汇集到台区融合终端，生成台区下端设备的上下层级拓扑关系图。端设备的上下层级拓扑关系图。端设备的上下层级拓扑关系图。

【技术实现步骤摘要】
一种用于智能台区拓扑识别的电路


[0001]本技术涉及智能电网
，更具体的说是涉及一种用于智能台区拓扑识别的电路。

技术介绍

[0002]随着智能电网的发展，获取准确的低压台区下拓扑关系成为智能电网建设的基础。尤其在某些台区下设备繁多，布线复杂，上下层级拓扑关系混乱，给工程队造成一定的管理难度。只有在准确掌握台区拓扑层级关系才能更好的开展台区线损准确计算、三相不平衡治理、反窃电、故障位置快速定位等精益化管理。目前没有稳定可靠的技术方案来实现拓扑上下层级关系检测，用于智能台区拓扑识别的电路在这种情况下产生。
[0003]因此，如何提供一种稳定性高且能对台区精确管理的用于智能台区拓扑识别的电路是本领域技术人员亟需解决的问题。

技术实现思路

[0004]有鉴于此，本技术提供了一种用于智能台区拓扑识别的电路，分别通过各个设备往台区注入电流脉冲，并通过捕获脉冲转换信号进行解码后发送给融合终端汇总生成上下层级拓扑关系图，达到对台区精确管理的目的。
[0005]为了实现上述目的，本技术采用如下技术方案：
[0006]一种用于智能台区拓扑识别的电路，与MCU电连接，包括：交流电压采样比较电路、电流脉冲信号注入电路和电流脉冲信号捕获转换电路；
[0007]其中，所述交流电压采样比较电路和所述电流脉冲信号注入电路均与所述MCU电连接；所述电流脉冲信号捕获转换电路分别与所述电流脉冲信号注入电路和所述MCU电连接；
[0008]所述交流电压采样比较电路依次包括电压互感器PT1、运算放大器U1和电压比较器U2，其中所述电压互感器PT1的原边接有原边采样电阻R1，副边接有副边采样电阻R3，且所述原边采样电阻R1的另一端连接至交流电的ABC任一相线，所述副边采样电阻R3接地，所述电压比较器U2的输出端与所述MCU电连接；
[0009]所述电流脉冲信号注入电路依次包括单向可控硅Q1、光电可控硅光耦U7和三极管Q2，其中所述单向可控硅Q1还连接有功率电感L1，所述功率电感L1的另一端连接至交流电的ABC相位节点上，所述三极管Q2通过电阻R22与所述MCU电连接；
[0010]所述电流脉冲信号捕获转换电路依次包括穿心式电流互感器CT1、电流转换电路和比较器U6，其中所述穿心式电流互感器CT1套在交流电压采样比较电路所接相位的开关节点之前的线缆上，将所述比较器U6的输出端与所述MCU电连接。
[0011]优选的，所述交流电压采样比较电路还包括：电阻R2，电阻R4和电阻R5；
[0012]所述原边采样电阻R1的一端接交流电的ABC任一相线，所述电阻R1另一端连接至所述电压互感器PT1的第2引脚，所述电压互感器PT1的第1引脚连接至交流电压的N相线，所
述电压互感器PT1的第3引脚连接至所述电阻R3的一端，所述电阻R3的另一端连接至所述电压互感器PT1的第4引脚并接地；
[0013]所述电阻R2的一端与所述电压互感器PT1的第3引脚相连，另外一端连接至所述运算放大器U1的第3引脚；所述运算放大器U1的第4引脚通过所述电阻R5接至地，并且所述运算放大器U1的第4引脚还连接至所述电阻R4的一端，所述电阻R4的另一端连接至述运算放大器U1的第1引脚，运算放大器U1的第1引脚连接至所述电压比较器U2的第4引脚；
[0014]所述电压比较器U2的第3引脚接基准电压Vref_1，所述电压比较器U2的第1引脚输出连接至MCU的IO引脚。
[0015]优选的，所述电流脉冲信号注入电路还包括：限流电阻R21、电阻R19和电阻R20；
[0016]所述功率电感L1一端连接交流电的ABC相位节点上，另一端连接所述单向可控硅Q1的第2引脚，并连接至所述光电可控硅光耦U7的第6引脚；
[0017]所述电阻R21的一端连接所述光电可控硅光耦U7的第4引脚，所述电阻R21另一端连接至所述单向可控硅Q1的第3引脚，所述单向可控硅Q1的第1脚连接至交流电的N相线；
[0018]所述光电可控硅光耦U7的第1引脚连接所述电阻R19，所述电阻R19另一端接电源VCC，所述光电可控硅光耦U7的第2引脚连接至所述电阻R20，所述电阻R20的另一端接电源VCC，所述光电可控硅光耦U7的第2引脚还连接至所述三极管Q2的集电极，所述三极管Q2的发射极接地，所述三极管Q2的基极接至所述电阻R22的一端，所述电阻R22的另一端连接至MCU的IO引脚。
[0019]优选的，所述电流脉冲信号捕获转换电路还包括：电流采样电阻R10、电阻R7和电阻R12，所述电流转换电路具体包括：运算放大器U3，运算放大器U4，运算放大器U5，电阻R14，电阻R8，电阻R9，电阻R15，电阻R17，电容C1，电容C2，电阻R6，电阻R13，电阻R16，电阻R18，电阻R11和电容C3；
[0020]所述穿心式电流互感器CT1的第2引脚连接所述电阻R10，所述电阻R10另一端连接至所述穿心式电流互感器CT1的第1引脚并接地，所述电阻R7的一端连接所述穿心式电流互感器CT1的第2引脚，所述R7的另一端连接所述运算放大器U3的第3引脚；
[0021]所述运算放大器U3的第4引脚连接所述电阻R12，所述电阻R12另一端接地，所述运算放大器U3的第4引脚还连接至所述电阻R14，所述电阻R14另一端连接至所述运算放大器U3的第1引脚，所述运算放大器U3的第1引脚还连接至所述电阻R9，所述电阻R9另一端连接至所述运算放大器U4的第3引脚，所述运算放大器U4的第3引脚还连接所述电阻R8，所述电阻R8另一端接电源Vbias，所述运算放大器U4的第4引脚连接所述电阻R17，所述电阻R17另一端接地，所述运算放大器U4的第4引脚还连接所述电阻R15，电阻R15另一端接至所述运算放大器U4的第1引脚，所述运算放大器U4的第1引脚还连接所述电容C1，电容C1另一端连接所述电容C2和所述电阻R6，所述电容C2的另一端连接所述运算放大器U5的第3引脚，所述电阻R6的另一端连接至所述运算放大器U5的第1引脚，所述运算放大器U5的第3引脚连接至所述电阻R13，电阻R13另一端接地，所述运算放大器U5的第4引脚连接随时所述电阻R18和所述电阻R16，电阻R18另一端接地，所述电阻R16另一端连接至所述运算放大器U5的第1引脚，所述运算放大器U5的第1引脚连接所述电阻R11；
[0022]所述电阻R11另一端连接所述电容C3和所述比较器U6的第3引脚，所述电容C3另一端接地，所述比较器U6的第4引脚连接电源Vref_2，所述比较器U6的第1引脚连接至MCU的IO
引脚。
[0023]优选的，所述运算放大器U1、U2、U3、U4、U5和U6的第5引脚均连接供电电源VCC，所述运算放大器U1、U2、U4、U5和U6的第2引脚均连接信号地GND，所述运算放大器U3的第2引脚连接供电负电源
‑
VCC。
[0024]经由上述的技术方案可知，与现有技术相比，本技术公开提供了一本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于智能台区拓扑识别的电路，与MCU电连接，其特征在于，包括：交流电压采样比较电路、电流脉冲信号注入电路和电流脉冲信号捕获转换电路；其中，所述交流电压采样比较电路和所述电流脉冲信号注入电路均与所述MCU电连接；所述电流脉冲信号捕获转换电路分别与所述电流脉冲信号注入电路和所述MCU电连接；所述交流电压采样比较电路依次包括电压互感器PT1、运算放大器U1和电压比较器U2，其中所述电压互感器PT1的原边接有原边采样电阻R1，副边接有副边采样电阻R3，且所述原边采样电阻R1的另一端连接至交流电ABC的任意一相，所述副边采样电阻R3接地，所述电压比较器U2的输出端与所述MCU电连接；所述电流脉冲信号注入电路依次包括单向可控硅Q1、光电可控硅光耦U7和三极管Q2，其中所述单向可控硅Q1还连接有功率电感L1，所述功率电感L1的另一端连接至交流电的ABC相位节点上，所述三极管Q2通过电阻R22与所述MCU电连接；所述电流脉冲信号捕获转换电路依次包括穿心式电流互感器CT1、电流转换电路和比较器U6，其中所述穿心式电流互感器CT1套在交流电压采样比较电路所接相位的开关节点之前的线缆上，将所述比较器U6的输出端与所述MCU电连接。2.根据权利要求1所述的一种用于智能台区拓扑识别的电路，其特征在于，所述交流电压采样比较电路还包括：电阻R2，电阻R4和电阻R5；所述原边采样电阻R1的一端接交流电的ABC任一相线，所述电阻R1另一端连接至所述电压互感器PT1的第2引脚，所述电压互感器PT1的第1引脚连接至交流电压的N相线，所述电压互感器PT1的第3引脚连接至所述电阻R3的一端，所述电阻R3的另一端连接至所述电压互感器PT1的第4引脚并接地；所述电阻R2的一端与所述电压互感器PT1的第3引脚相连，另外一端连接至所述运算放大器U1的第3引脚；所述运算放大器U1的第4引脚通过所述电阻R5接至地，并且所述运算放大器U1的第4引脚还连接至所述电阻R4的一端，所述电阻R4的另一端连接至述运算放大器U1的第1引脚，运算放大器U1的第1引脚连接至所述电压比较器U2的第4引脚；所述电压比较器U2的第3引脚接基准电压Vref_1，所述电压比较器U2的第1引脚输出连接至MCU的IO引脚。3.根据权利要求1所述的一种用于智能台区拓扑识别的电路，其特征在于，所述电流脉冲信号注入电路还包括：限流电阻R21、电阻R19和电阻R20；所述功率电感L1一端连接交流电的ABC相位节点上，另一端连接所述单向可控硅Q1的第2引脚，并连接至所述光电可控硅光耦U7的第6引脚；所述电阻R21的一端连接所述光电可控硅光耦U7的第4引脚，所述电阻R21另一端连接至所述单向可控硅Q1的第3引脚，所述单向可控硅Q1的第1脚连接至交流电的N相线；所述光电可控硅光耦U7的第1引脚连接所述电阻R19，所述电阻R19另一端接电源VCC，...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈子飞，苏建新，魏廷科，陈宝华，陈俞斌，赖莹婷，曹冬冬，余招军，
申请(专利权)人：福建奥通迈胜电力科技有限公司，
类型：新型
国别省市：