一种用于智能配电柜的模数采集装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及配电技术领域，特别是涉及一种用于智能配电柜的模数采集装置，用于电力线路的模拟量及数字量的采集、处理与传递。
【背景技术】
[0002]伴随着全球科技水平的不断进步，智能配电柜逐步被人们认可，并快速发展。智能配电柜集成智能测量和保护控制元件，为本地监控显示单元和远端管理平台提供全面的现场实时数据。这些保护控制和测量元件可以根据不同现场需求进行模块化组合和配置，匹配现场需求，同时也方便后期升级改造。
[0003]目前智能测量元件分为3大类，一、智能电力仪表，由电流电压互感器将模拟量连接到智能电力仪表，智能电力仪表进行相应回路电参量的测量传输；二、智能断路器，将智能电力仪表的功能植入到断路器，由断路器直接测量其控制回路的电参量并传递给监控平台；三、智能采集测量装置，智能采集测量装置将整台配电柜的各个回路集中采集、计算，统一传输给监控平台。以智能采集测量装置为测量元件已成为各智能配电柜厂家宣传时的高端配置，因为相对于上述智能电力仪表、智能断路器的两种方式，智能采集测量装置具有一个装置可以测量整台配电柜的优势，而智能电力仪表和智能断路器的每个回路都要配备一个装置，所以智能采集测量装置从成本上会有明显的优势，同时能节省监控平台的通讯接口。但是目前此方式在行业中应用并不广泛，各生产厂家也没有形成统一的标准。主要是相关技术还不太成熟，且因为与智能电力仪表相同，各个电流互感器还是需要配备，并不会节省配电柜内部空间，而且采用智能采集测量装置电流线过于集中的方式使得配电柜内部走线变得复杂。
【实用新型内容】
[0004]本实用新型针对现有智能采集测量装置的不足之处，提供一种用于智能配电柜的模数采集装置，将采样部分使用板级电流互感器与柜级电流互感器相结合的电流采集方案，应用于智能采集测量装置，可以省去200A以下负载回路的柜级电流互感器，大大节省柜内空间。
[0005]本实用新型的技术方案是:
[0006]1.一种用于智能配电柜的模数采集装置，其特征在于，包括核心板模块、CT模块、10模块、通讯模块、HMI模块；所述核心板模块分别连接CT模块、10模块、通讯模块、HMI模块；所述CT模块包括板级CT互感器以及柜级CT互感器接口，当额定负载电流小于等于设定值时，使用板级CT互感器直接穿负载线，当额定负载电流大于设定值时，使用柜极CT互感器接口外接相应的柜级CT ;所述核心板模块包括MCU主控制器，用于计算与控制，接收CT模块采集的模拟信号和10模块采集的数字信号，并通过通讯模块上传至监控平台，控制HMI模块实现人机交互。
[0007]2.所述核心板模块还包括交直流两用开关电源，用于为整个设备供电。
[0008]3.所述CT模块还包括AD采样芯片，所述CT互感器将采集电流给AD采样芯片，AD采样芯片将电流模拟信号转换为数字信号通过SIP总线传送给核心板模块。
[0009]4.所述10模块用于数字量的采集与输出，包括光电隔离电路，光电隔离电路输入端连接采集数字量的接线端子，输出端连接核心板模块，由核心板模块控制信号的输出。
[0010]5.所述10模块公共端采用内置30V电源。
[0011]6.所述HMI模块包括液晶屏驱动芯片HT16C23和与之相连接液晶屏IXD，所述芯片HT16C23连接核心板模块，通过IIC总线接收核心板模块数据，驱动液晶屏，显示相应信息。
[0012]7.所述HMI模块还包括与核心板模块连接的按键电路，以方便现场的人机互动。
[0013]8.所述HMI模块还有显示器背光控制电路连接核心板模块，用于控制显示器背光。
[0014]9.所述HMI模块还有复位Restore引线连接核心板模块，用于调试复位。
[0015]10.所述通讯模块采用RS485接口，通过双绞线与监控中心连接，由核心板模块通过USART接口控制，用于组网通讯与维护调试。
[0016]本实用新型的优点是:
[0017]本实用新型针对现有智能采集测量装置的不足之处，提供一种用于智能配电柜的模数采集装置，将采样部分使用板级电流互感器与柜级电流互感器相结合的电流采集方案，应用于智能采集测量装置，在200A以下负载回路中，使用200ACT直接穿负载线，直接使用板级CT采集数据，省去柜级CT。由于柜级CT体积较大，且一个回路(ABC三相)就要使用3个CT，因此可以大大节省柜内空间，有效增加了柜内布线空间，使布线更加容易。并且实现了智能配电柜各个回路模拟量数字量的集中采集，同时各个回路数据通过高可靠性的RS485接口统一上传至监控平台，降低了采集成本与通讯成本，大大提高了本实用新型在智能配电柜中应用的优势。
【附图说明】
[0018]图1是本实用新型的原理框图。
[0019]图2是本实用新型的CT模块电路原理图。
[0020]图3是本实用新型的10模块电路原理图。
[0021]图4是本实用新型的HMI模块电路原理图。
【具体实施方式】
[0022]以下结合附图对本实用新型的智能配电柜的模数采集装置的实施例作进一步说明。
[0023]如图1所示，是本实用新型智能配电柜的模数采集装置的原理框图。包括核心板模块、CT模块、10模块、通讯模块、HMI模块；核心板模块分别连接CT模块、10模块、通讯模块、HMI模块；CT模块包括板级CT互感器和柜级CT互感器接口，当额定负载电流小于等于设定值时，使用板级CT互感器直接穿负载线，当额定负载电流大于设定值时，使用柜极CT互感器接口外接相应的柜级CT ;核心板模块包括MCU主控制器，用于计算与控制，接收CT模块采集的模拟信号和10模块采集的数字信号，并通过通讯模块上传至监控平台，控制HMI模块实现人机交互。
[0024]如图2所示，是本实用新型的CT模块电路原理图。CT模块还包括AD采样芯片CS5463芯片。本实施例中，CT模块采用200A与5A两种额定值的CT互感器，当额定负载电流小于等于200A时，使用