专利名称：配电变压器监测计量终端装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及变压器监控设备领域，尤其是涉及对10kv公用变压器的计量检 测设备，具体讲是一种配电变压器监测计量终端装置。
背景技术：
配电变压器是指电压降低到电气设备工作电压的变压器。在现实的生活中，配 电变压器一般所指10kV电压等级的变压器，是一种将高压电能直接分配给低压用户
的电力设备。在城乡电网中，随着居民生活水平的提高，居民用电负荷占电能总负 荷的比重越来越大，居民对供电质量和供电的稳定性的要求也越来越高。供电质量 一般指供电电压质量，供电企业在进行对居民区用电的规划设计时，对居民负载的 现状要考虑全面，对变压设备的监视是供电企业所要考虑的重点。在实际对变压器
监控的过程中，由于变压器的周围都是高压区，存在危险因素；特别是在工业用电 的变压设备周围存在更大的危险性。变压设备普遍安装在偏僻的区域， 一般都远离 居民区或工作区。在变压器发生故障前，工作人员均不能了解其工作状态，从而不 能实时排除故障，甚至会严重损坏变压器，造成经济损失。
随着科学技术的进步，现有技术对变压器运行状态的监控主要是通过一种配电 变压器监测终端装置，监测终端是安装于配电变压器外侧的一种数据采集设备。其 结构特点是由CPU�？椤⒌缭床裳？�、调制解调器�？�、显示�？榱佣桑珻PU
�？榈氖淙攵擞氲缭床杉？榈氖涑龆肆樱允灸？榈氖淙攵肆覥PU�？榈囊桓� 输出端，CPU�？榈牧硪桓鍪涑龆丝赏ü齊S232、 RS485通信电路、调制解调器将数据 通过移动网络和有线、无线抄表设备将运行数据发到配变监控后台。此类配电变压 器监测终端装置是通过电源采样�？槔锤涸鹫黾嗫刂斩说缭醇巴獠坎裳藕诺淖� 换，转换后的信号送入到CPU�？樯辖蠥/D采样处理，采样处理后的信号再输入到 显示�？椋⑼ü杂没Ф说娜嗟缪埂⒌缌鳌⒔胁裳玫降缪沟缌魉彩敝担� 通过一定的算法(积分算法)就可以求出相应的电压、电流有效值，视在功率、有 功、无功、功率因数、有功电能、无功电能以及各类谐波成分的参量来监测变压器的实际负载情况。通过对变压器实际负载的监测来进行科学合理釣无功补偿和配电 管理。这种配电变压器监测终端装置在实际的应用中存在着一些问题
在公共电网中，谐波的�：κ盅现�。在现有技术中配电变压器监测终端装置 对谐波的分析是通过CPU�？橹械腄FT (离散傅里叶变换)电路计算分析的，谐波属 于电磁波，会对配电变压器监测终端装置的监测精度造成影响，因而不能有效地进 行谐波分析，很难掌握公共电网中谐波的真正�：Τ潭�。另外采用集成了A/D、 LCD 驱动�？榈�16位处理器对采集到的数据进行数据处理，处理速度慢，特别是在进行 大量数据的处理过程中，16位处理器处理的过程中不仅速度慢，而且发热量大，如 果散热不及时会使监测终端的显示屏内部产生雾化现象。
实用新型内容
本实用新型要解决的技术问题是，克服以上现有的技术缺陷，提供一种配电变 压器监测计量终端装置，该装置能有效的进行谐波分析，减小监测计量终端装置计
量误差。
本实用新型的技术解决方案是，提供一种具有以下结构的配电变压器监测计量终 端装置它包括电源控制�？�、显示模块、通讯�？�、CPU�？椋娲⒌ピ�、计量 单元，所述的CPU�？橛胪ㄑ赌？�、显示�？�、存储单元、电源控制�？榈缌樱� 计量单元包括采样�？椤/D转换�？椋龅牟裳？橛牍驳缤缌樱珹/D 转换�？橛氩裳？榈缌樱龅募屏康ピ拱ㄐ巢ǚ治瞿？椋龅男巢ǚ� 析�？榉直鹩階/D转换模块和CPU模块电连接。
采用以上结构后，本实用新型配电变压器监测计量终端装置与现有技术相比，具 有以下优点-
本实用新型在计量模块中新增加了谐波分析模块，谐波分析�？橛蒁SP芯片组
成，通过自带的SPORT接口与A/D转换�？榱樱唤龆圆杉？椴杉氖萦泻�
强的吞吐能力，可以及时监测线路各测量点的实时运行情况；而且DSP芯片本身具
有的滤波功能，可有效地对谐波进行分析过滤，经A/D转换�？樽坏牟裳巢ㄐ�
号能准确的反映用户端的谐波�：Τ潭龋墒构ぷ魅嗽笔凳辈扇∥薰Σ钩ィ�
少谐波对电力设施的损害。
作为一种改进，本实用新型配电变压器监测计量终端装置的CPU�？榘ㄖ鰿PU�？楹透盋PU�？�。采用双CPU处理器可有效地提高配电变压器监测计量终端装置对 采集数据信号的处理速度，实现快速高效的数据处理，使配电变压器监测计量终端 装置的实时监测功能进一步加强。
作为进一步改进，所述的谐波分析�？槲狣SP芯片，所述的DSP芯片有很强的 数据吞吐能力，功耗低，且有滤波的功能，能分析过滤电网中有效的滤波信号，使 监测更加准确。
附图是本实用新型配电变压器监测计量终端装置的电路连接方框图。 如图所示
1、 CPU�？椋�2、计量单元。
具体实施方式
以下结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步详细说明。 如图所示可知，本实用新型配电变压器监测计量终端装置，它包括电源控制�？�、 显示�？�、通讯�？�、CPU�？�1，存储单元、计量单元2，所述的CPU�？�1与 通讯�？椤⑾允灸？�、存储单元、电源控制�？榈缌樱屏康ピ�2包括采样�？椤� A/D转换�？椋龅牟裳？橛牍驳缤缌樱珹/D转换�？橛氩裳？榈缌� 接，所述的计量单元2还包括谐波分析�？椋龅男巢ǚ治瞿？榉直鹩階/D转换 模块和CPU�？榈缌�。
所述的采样�？榘–T采样和PT采样。
所述的CPU�？榘ㄖ鰿PU�？楹透盋PU�？椋龅男巢ǚ治瞿？橛隒PU �？榈缌邮侵福巢ǚ治瞿？橛胫鰿PU模块电连接。所述的主CPU�？椴捎�32 位PowerPC MPC852T处理器，副CPU�？椴捎肁RM7处理器。所述的主CPU�？� 包括嵌入8XX内核、CPM模块、两个通讯控制器SCCs、一个SMC、 一个SP1串行 接口、四个32位定时器、八个外部中断、显示模块、以太网接口；所述副CPU模 块由ARM7处理器组成，可实现无线资源共享、抄表485、遥信信号监测、开门柜 门节点监测。所述的主CPU�？榭墒迪质敝印⑻�、网口、本地232以及通讯操作 功能。
所述的CPU�？�1与存储单元电连接是指，所述的CPU�？�1中的主CPU模
块与存储单元电连接。所述的谐波分析模块为DSP芯片。DSP芯片采用Analog公司生产的BF532。该 DSP有可以和AD73360LAR无缝连接的SPORT接口，有很强的数据吞吐能力，功 耗低，且有滤波的功能，能分析过滤电网中有效的滤波信号，使监测更加准确。
本实用新型的工作原理是各部分连接关系如图所示，电源控制�？橥ü驳� 网取电，将取到的电转化为直流电输出，向采样�？�、显示�？�、CPU�？�1、通讯 �？楣┑纾徊裳？橥ü鼵T采样和PT采样对公共电网线路上的各点进行监测；将 监测的电压和电流信号经过A/D转换�？樽晃中藕牛中藕攀涑龅叫巢� 分析�？椋尚巢ǚ治瞿？橹械腄SP芯片对电路中的谐波进行分析、过滤，再将信 号输入到主CPU�？椋屑屏吭怂悖怂愦砗蟮氖荼４嬖诖娲⒌ピ�。
权利要求1、一种配电变压器监测计量终端装置，它包括电源控制模块、显示�？�、通讯�？�、CPU模块(1)，存储单元、计量单元(2)，所述的CPU�？�(1)与通讯模块、显示�？�、存储单元、电源控制�？榈缌樱屏康ピ�(2)包括采样模块、A/D转换�？椋龅牟裳？橛牍驳缤缌樱珹/D转换�？橛氩裳？榈缌樱涮卣髟谟谒龅募屏康ピ�(2)还包括谐波分析�？椋龅男巢ǚ治瞿？榉直鹩階/D转换�？楹虲PU�？榈缌�。
2、 根据权利要求1所述的配电变压器监测计量终端装置，其特征在于所述的CPU�？�(1)包括主CPU�？楹透盋PU�？椋龅男巢ǚ治瞿？橛隒PU模块电连接是指，谐波分析�？橛胫鰿PU�？榈缌�。
3、 根据权利要求1所述的配电变压器监测计量终端装置，其特征在于所述的谐波分析�？槲狣SP芯片。
专利摘要一种配电变压器监测计量终端装置，它包括电源控制�？�、显示�？�、通讯�？�、CPU�？�1，存储单元、计量单元2，所述的CPU模块1与通讯�？�、显示�？�、存储单元、电源控制�？榈缌樱屏康ピ�2包括采样�？�、A/D转换�？椋龅牟裳？橛牍驳缤缌樱珹/D转换�？橛氩裳？榈缌樱龅募屏康ピ�2还包括谐波分析�？椋龅男巢ǚ治瞿？榉直鹩階/D转换�？楹虲PU�？榈缌印８米爸媚苡行У亟行巢ǚ治觯跣〖嗖饧屏恐斩俗爸眉屏课蟛�。
文档编号G01R19/25GK201266218SQ20082016489
公开日2009年7月1日 申请日期2008年9月24日 优先权日2008年9月24日
发明者周忠祥, 根 蒙, 邵柳东 申请人:宁波三星电气股份有限公司
专业数控铣床产品供应商
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