的狀態由鎖存器SC輸出端D0、D1、D2的狀態確定；
[0032]信號變換單元將來自信號接入單元的各種信號轉換(萬能調理)成標準電壓信號。信號變換單元接收信號接入單元輸出端Al、A2、和A3端信號，通過信號變換單元的調理轉換成規定的輸出端B1、B2和B3的輸出信號。Vout是外加基準電壓，D2、D1及D0是來自數據采集處理模塊的嵌入式微電腦的選控信號，以控制輸入信號的轉換。
[0033]在嵌入式微電腦的控制下，可將mV、mA、熱電阻、熱電耦等信號直接變換規定的標準信號，實施時該標準信號可為5V ;
[0034]見圖5，隔離放大模塊由電容隔離組件A、放大器U2、電阻網絡隊組成，其中電容隔離組件A由電子開關Kc n、Kc12、Kc21、Kc22、電容C6、C7組成，電子開關Kcn、Kc12、Kc21、Kc22以固定的高速頻率在輸入和輸出之間切換，實現傳感器電路與放大電路的隔離；GL為電容開關式隔離選通信號，低電平為選通，D0為電容開關控制信號、放大選控信號均來自嵌入式微電腦；這種電容開關式隔離，具有高可靠隔離特性，可編程放大器，線性好，依據信號自動選定量程，尤其能保證微弱數據信號放大不失真。
[0035]DO低電平時，KC11?KC22都合在左邊，即電容C1和C2存入信號，D0高電平時，信號傳給運算放大器U2;U 2和U 3構成可編程放大器，即在來自嵌入式微電腦的放大選控信號下，調節數字電位器SD1、SD2和SD3的阻值，實現放大倍數的變化，即改變信號的量程，進而提高信號變換的精度；隔離放大單元實現了將調理單元與放大電路的可靠隔離，以控制增益放大電路與前端干擾，同時根據信的大小，自動選定其放大電路的增益，即選擇量程，稱之為可編程增益。
[0036]見圖6，嵌入式微電腦包括A/D轉換器U4、基準電壓源、DSP控制器U5(如TMS320C54X)、溫度補償傳感器DS18B20、網絡接口 U6和存儲器U7，基準電壓源與A/D轉換器連接，A/D轉換器通過數據總線DB1和地址總線AB1與DSP控制器連接；DSP控制器一端通過數據總線DB2和地址總線AB 2與帶現場總線功能的網絡接口連接，一端通過數據總線DB 3和地址總線AB3與存儲器連接；溫度補償傳感器DS18B20與DSP控制器連接，用于測量熱電偶冷端環境溫度和冷端自動補償或測其他處溫度；A/D轉換器接收放大器的輸出信號ν_。為了消除環境溫度對熱電耦測量精度產生的影響，DSP控制器U5連接一個DS18B20 —線總線式數字溫度傳感器；網絡接口 U6可采用Prof ibus-DP和Modbus現場總線，實現與工控機的通信；USB接口可用于程序的更新。
[0037]實施例中，A/D轉換器采用±18位高分辯率A/D轉換器，如美信公司產品MAX132MRC芯片，串行、低功耗，溫度范圍一 55°C?+125°C ;DSP控制器是數據采集處理的核心部件，采用德卅儀器(TI)的TMS320C2407，16位DSP ;存儲器為只讀存儲器；網絡接口專用于Profibus-DP和Modbus現場總線；基準電壓源為A/D轉換器提供基準電壓，一般采用5V或2.5V的高準確，且穩定的直流電源；USB接口為轉存設置或輸出必要的信息。
[0038]見圖7，變電站高壓開關柜的控制示意圖，包括主控板、斷路器儲能狀態/接地開關分合狀態及小車位置狀態顯示電路、高壓帶電指示電路、溫濕度控制電路、語音防誤電路、LED顯示電路、通信接口 ；
[0039]斷路器儲能狀態/接地開關分合狀態及小車位置狀態顯示電路的輸入信號取自開關柜中一次元件的輔助觸點，經電磁隔離直接驅動十字型/V字型數碼管顯示電路指示開關的分/合狀態；
[0040]高壓帶電指示電路的輸入信號取自與母線相連的高壓帶電傳感器，經光電隔離、調理運算后輸出高壓帶電閉鎖信號(常開型無源接點)，并以高亮LED顯示指示出高壓帶電、閉鎖/解除狀態；
[0041]溫濕度控制電路配用濕度傳感器和溫度傳感器，溫濕度信號經主控板調理放大與邏輯比較后輸出加熱器控制信號(常開型無源接點)，啟動/停止空調工作，以預設控制范圍調節開關柜環境溫濕度；
[0042]高壓開關柜同時具有加熱回路故障檢測功能，在加熱器啟動狀態下，若加熱回路因斷線或接觸不良出現回路阻值變大而引起電流變小時，將輸出斷線告警信號(常開型無源接點)，可用以驅動各種聲光報警裝置。
【主權項】
1.一種智能變電站狀態網絡化監控系統，其特征在于，該系統采集斷路器儲能狀態/接地開關分合狀態及小車位置狀態的狀態顯示信號、高壓帶電指示信號、環境溫濕度信號、高壓帶電體的溫度信號、變壓器的振動信號、變電站的局部放電信號、電力綜合參數信號，通過網絡信號采集器將信號采集處理后，發送給DSP控制器，經DSP控制器將各種信號經CAN從站通過CAN總線與CAN主站通訊；CAN主站與遠程管理中心通訊； 所述變電站包括鋼結構的密封箱體、位于箱體內的高壓帶電設備、變壓器；通過非接觸式無線測溫傳感器采集高壓帶電設備的溫度數據，高壓帶電設備的溫度數據采集模塊位于高壓側，高壓帶電設備的溫度數據接收端和遠程發射模塊位于低壓側；局放傳感器安裝于變電站的三相電纜接地線處，用來采集變電站內局放脈沖次數和脈沖幅值信號；溫濕度傳感器位于位于密封箱體內壁上；振動傳感器通過磁鐵吸附固定在變壓器油箱頂部，每相繞組的中間位置正上方；在變電站內設有調節溫濕度的風機和空調，當環境溫濕度超出正常范圍時，通過控制風機或空調運轉來自動調節環境溫度和濕度。2.根據權利要求1所述的一種智能變電站狀態網絡化監控系統，其特征在于，所述的網絡信號采集器包括信號接入單元、信號變換單元、隔離放大單元和嵌入式微電腦，信號接入單元依次與信號變換單元、隔離放大單元和嵌入式微電腦順序相連，嵌入式微電腦設有現場總線接口與工控機通信，信號接入單元、信號變換單元和隔離放大單元的選通信號均來自嵌入式微電腦。3.根據權利要求2所述的一種智能變電站狀態網絡化監控系統，其特征在于，所述信號接入單元由UIN1、UIN2、UIN3三個單8通道數字控制模擬電子開關組成，接入的信號經選通后由A1、A2、A3三個輸出端分別輸出； 所述信號變換單元是由電阻、阻抗變換器和電子開關組成，由B1、B2、B3三個輸出端分別輸出，單元內設有鎖存器SC，BX為鎖存器SC的選通信號，電子開關S1?S7的狀態由鎖存器SC輸出端D0、D1、D2的狀態確定； 所述隔離放大模塊由電容隔離組件、放大器、電阻網絡組成，其中電容隔離組件由電子開關Kcn、Kc12、Kc21、Kc22、電容C6、C7組成，電子開關Kcn、Kc12、Kc21、Kc22W固定的高速頻率在輸入和輸出之間切換，實現傳感器電路與放大電路的隔離； 嵌入式微電腦包括A/D轉換器、基準電壓源、DSP控制器、溫度補償傳感器、網絡接口和存儲器，基準電壓源與A/D轉換器連接，A/D轉換器通過數據總線DB1和地址總線AB1與DSP控制器連接；DSP控制器一端通過數據總線DB2和地址總線AB 2與帶現場總線功能的網絡接口連接，一端通過數據總線DB3和地址總線AB 3與存儲器連接；溫度補償傳感器與DSP控制器連接，用于測量熱電偶冷端環境溫度和冷端自動補償或測其他處溫度；A/D轉換器接收放大器的輸出信號。
【專利摘要】一種智能變電站狀態網絡化監控系統，該系統采集斷路器儲能狀態/接地開關分合狀態及小車位置狀態的狀態顯示信號、高壓帶電指示信號、環境溫濕度信號、高壓帶電體的溫度信號、變壓器的振動信號、變電站的局部放電信號、電力綜合參數信號，通過網絡信號采集器將信號采集處理后，發送給DSP控制器，經DSP控制器將各種信號經CAN從站通過CAN總線與CAN主站通訊；CAN主站與遠程管理中心通訊；采用所述的信號采集裝置及網絡信號采集器，信號處理及傳輸準確可靠，便于遠程進行故障分析，利于實現變電站管理的智能化、網絡化。
【IPC分類】G05D27/02
【公開號】CN105278592
【申請號】CN201510770464
【發明人】劉建國, 劉鳳珍, 田野, 劉國利, 劉澤浩, 張海濤, 李士國, 楊宏偉, 王麗麗
【申請人】國網遼寧省電力有限公司朝陽供電公司, 國家電網公司
【公開日】2016年1月27日
【申請日】2015年11月12日