路及高電壓采集電路,2A、3A分別連接上述兩個電路中的AD轉換芯片的SDATA引腳,4Y、5Y分別連接上述兩個電路中的數據反饋電路隔離光耦IN-引腳,隔離光耦ODl的NC引腳懸空,IN+引腳經電阻RD4接正五伏電源,GND引腳接地,OUT引腳接串行數據與時鐘模塊并經電阻RD2接正五伏電源,EN與VCC引腳接正五伏電源。
3.根據權利要求1或2所述的用于電纜局部放電檢測的下位機控制系統,其特征為:所述單片機及周邊電路包括單片機UA1、看門狗芯片UA2、8路DQ觸發器UA3和3_8 口譯碼器 UA4 ; UAl的Pl.0、Pl.1、RXD、TXD引腳接串行通訊模塊,Pl.2、Pl.3、TO引腳連接數據存儲模塊,Pl.4、RESET引腳接看門狗芯片UA2,Pl.5接0D3的OUT引腳,Pl.6接0D2的OUT引腳,Pl.7接ODl的OUT引腳,T0、Tl引腳分別接串行數據輸出與時鐘模塊,WR引腳接UA3,X2、X1引腳分別經電容CAl、CA2接地,晶體振蕩器CRYl跨接在X2、X1引腳上,P2.0引腳接外設驅動器UF,P2.1、Ρ2.2、Ρ2.3、Ρ2.4引腳分別接UA4的Gl、C、B、A引腳,VCC引腳接正五伏電源,PO 口的 P0.UP0.2,P0.3,P0.4,P0.5,P0.6,P0.7,P0.8 八引腳接 UA3,P2.5、Ρ2.6、Ρ2.7、PSEN為預留的懸空引腳; UA2的MR引腳接二極管DAl正極,GND、PFI引腳接地,WDI引腳接UAl的Pl.4引腳,RESET引腳接UAl的RESET引腳,PFO引腳懸空,DAl負極接UA2的WDO引腳; UA3的E引腳接UA4的Y2引腳,GND引腳接地,Q0、Ql、Q2、Q3、Q4引腳分別接UA5的CS引腳、0D4的IN-引腳、UA5的ORG引腳、OEl的IN-引腳、UF的IA引腳、VCC引腳接正五伏電源,DO、Dl、D2、D3、D4、D5、D6、D7八個引腳——對應地連接UAl的P0.0、P0.1、P0.2、P0.3、P0.4、P0.5、P0.6、P0.7、P0.8 八個引腳,Q5、Q6、Q7 為懸空的預留引腳。
4.根據權利要求3所述的用于電纜局部放電檢測的下位機控制系統,其特征為:所述數據存儲模塊由串行EEPROM芯片UA5組成;UA5的CS引腳接UA3的QO引腳,CLK、D1、DO引腳連接UAl的Τ0、Ρ1.2、Pl.3引腳,VSS引腳接地,ORG引腳接UA3的Pl.5引腳,Pl.6引腳懸空,VCC引腳接正五伏電源。
5.根據權利要求1或4所述的用于電纜局部放電檢測的下位機控制系統,其特征為:所述串行數據與時鐘模塊電路由或門芯片UB1、隔離光耦0B1、0B2及周邊電路組成;UB1的5A、4A引腳連接單片機UAl的T0,Tl引腳,UBl的2A引腳連接其5Y引腳,4Y引腳連接其3A引腳,VCC、GND引腳分別接正五伏電源與地,2Y引腳連接隔離光耦OBl的IN-引腳,3Y引腳連接隔離光耦0B2的IN-引腳;0B1、0B2的NC引腳懸空;0B1的IN+引腳經電阻RBl接正五伏電源,GND引腳接地,EN、VCC引腳接正五伏電源,OUT引腳接DA轉換模塊與AD轉換模塊并經電阻RB3接正五伏電源;0B2的IN+引腳經電阻RB2接正五伏電源,GND引腳接地,EN、VCC引腳接正五伏電源,OUT引腳接DA轉換模塊并經電阻RB4接正五伏電源。
6.根據權利要求5所述的用于電纜局部放電檢測的下位機控制系統,其特征為:所述串行通訊模塊電路由RS485通訊芯片U485及周邊電路組成;U485的R0、RE、DE、DI引腳分別通過電阻Rcl、Rc2、Rc3、Rc4接正五伏電源,又分別接單片機UAl的RXD、P1.0,PL UTXD引腳,GND引腳接地,A、B引腳為數據收發引腳并外接屏蔽雙絞線,A引腳經Rc6接正五伏電源,B引腳經Rc5接地,電阻Rc7跨接在A、B引腳之間,VCC引腳接正五伏電源。
7.根據權利要求6所述的用于電纜局部放電檢測的下位機控制系統,其特征為:所述外設驅動器由門驅動器UF及其周邊電路組成;UF的IA引腳接UA3的Q4引腳,IB引腳接UAl的P2.0引腳,IY引腳經電阻RG接正五伏電源,GND引腳接地,VCC引腳接正五伏電源;IY是驅動器的輸出引腳,可驅動較大電流負載。
8.根據權利要求7所述的用于電纜局部放電檢測的下位機控制系統,其特征為:所述DA轉換模塊由DA轉換芯片UE1、隔離光耦0E1、基準電壓芯片LME1、運算放大器UE2、UE3、UE4、UE5及周邊電路組成; OEl的IN+引腳經電阻REl接正五伏電源,IN-引腳接單片機及周邊電路中UA3的Q3引腳,GND引腳接地,OUT引腳經電阻RE2接正五伏電源并連接UEl的CS引腳,EN、VCC引腳接正五伏電源,NC引腳懸空; UEl的DIN引腳接串行數據與時鐘模塊中0B2的OUT引腳,SCLK引腳接串行數據與時鐘模塊中OBl的OUT引腳,AGND引腳接地,OUT引腳經電阻RE3接UE2的SCLK引腳,VDD引腳接正五伏,DOUT引腳懸空; LMEl的V-、V+引腳分別接UEl的AGND,REFIN引腳,ADJ引腳懸空;電阻RE3連接正五伏電源與UEl的REFIN引腳; UE2的IN-引腳經電阻RE6接OUT引腳,IN+引腳經電阻RE5接地,-12V引腳接負十二伏電源,OUT引腳經電阻RE7接入UE3的IN-引腳,+12V引腳接正十二伏電源,Adj 1、5、Adj2引腳懸空;電容CE2跨接在UE2的IN-引腳與地間,CE3跨接在UE2的OUT引腳與地間; UE3的IN-引腳經電阻RE9接OUT引腳,IN+引腳經電阻RE8接地,-12V引腳接負十二伏電源,OUT引腳經電阻RElO接UE4的IN-引腳,+12V引腳接正十二伏電源,Adj l、5、Adj2引腳懸空; UE4的IN-引腳經電阻RE 13和電容CE5的并聯組合接其OUT引腳,IN+引腳經電阻RE 12接地,-12V引腳接負十二伏電源,OUT引腳經電阻RE14接入UE5的IN-引腳,+12V引腳接正十二伏電源,djl、5、Adj2引腳懸空;電阻REll —端連接UE4的IN-引腳,另一端可接外部電壓信號或懸空;CE4跨接在UE4的IN-引腳與地之間; UE5的IN-引腳經電阻RE16接OUT引腳,IN+引腳經電阻RE15接地,-12V引腳接負十二伏電源,OUT引腳輸出作為受控電源的移相電壓,+12V引腳接正十二伏電源,djl、5、Adj2引腳懸空。
9.根據權利要求8所述的用于電纜局部放電檢測的下位機控制系統,所述片上電流傳感器為霍爾電流傳感器,型號為CHB-25MP,用于檢測有效值小于25安培的直流或交流電;其供電接口引腳+5V與OV分別接正五伏電源與地,測量引腳OUT接AD轉換模塊中UD2的VIN引腳,其余引腳根據具體使用情況連接以便達到相應變比。
【專利摘要】用于電纜局部放電檢測的下位機控制系統,涉及電力領域中的下位機控制系統。本實用新型為了解決現有的衰減振蕩波電纜局部放電檢測系統存在的對電纜充電速度慢、智能化程度低、設備成本高等問題。所述下位機控制系統包括AD轉換模塊、單片機及周邊電路、數據存儲模塊、串行數據與時鐘模塊、串行通訊模塊、外設驅動器、DA轉換模塊和片上電流傳感器。通過單片機控制DA轉換模塊實現了移相式電源的恒流充電控制和試品電纜的快速恒流充電;通過外設驅動器實現了下位機控制系統對高壓開關的導通控制;通過數據采集與串行通訊實現了上位機對試驗系統的狀態監控與指令控制,實現了移相式電源的過流過壓保護。且具有體積小,成本高等優點。
【IPC分類】G01R31-12
【公開號】CN204575804
【申請號】CN201520328302
【發明人】陳慶國, 趙豐, 康守強, 王新宇, 池明赫
【申請人】哈爾濱理工大學
【公開日】2015年8月19日
【申請日】2015年5月20日