专利名称：铁路电力系统的电力质量监测装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种铁路电力系统的电力质量监测装置，具体涉及一种通过各种工业领域的交流及直流电源侧的电压和电流传感器，计算并记录能量的流动及电量，当交流电时，检测电压电流的相位，当直流电时，检测电流的方向而求消费电力，并分析储存的数据的铁路电力系统的电力质量监测装置。
背景技术：
众所周知，由于在各种工业领域中使用的所谓惯性大的马达负载的特性，而与一般韩国电力公司的常用线有差异。瞬间消耗大量的电力，相反的，在智能电网领域及铁路电力系统领域中也能供应韩国电力公司的电力，因此，韩国电力公司供应的电源环境产生很大的变动。如果在流动着可改变能源程度的很多量的电力的负载设置任何设备或系统时，需要提前进行确认其位置的电力环境或电力流动状态的工作。铁路电力系统，从韩国电力公司向12相整流器供应的变电站的平常电压是1620V，其直流架线当电动车的电动机消耗电力启动时，其实际电压降到1580V以下，当电动机通过发电机而再生制动时，其电压上升到1800V。此时，流的电流达数百安培。为了决定设置于所述环境的系统的容量，并分析电力质量，而需要收集、记录并分析预定期间的电力数据。这不仅在电源供应源的发电站，在负载的列车也相同。

发明内容
本发明是鉴于所述现有技术问题点而提出的，其目的在于，提供通过各种工业领域的AC及DC电源侧的电压和电流传感器计算并记录能量的流动及电量，当交流电时，检测电压电流的相位，当直流电时，检测电流的方向而求出消费电力，并分析储存的数据的铁路电力系统的电力质量监测装置。为达成所述目的，本发明的提供铁路电力系统的电力质量监测装置，包括:电压检测部及电流检测部，分别设置于电力供应处及负载侧，用于检测电压及电流值；信号输入部，输入得到从所述电压检测部及电流检测部施加的信号；信号转换部，将从所述信号输入部施加的模拟信号转换为数字信号；存储部，由储存实时接收的数据的数据储存部和记录收集的数据的数据记录部构成；显示部，将监测到的数据输出到画面；控制部，实时接收分别从电力供应处及负载侧检测出的电流和电压值，监测其变动推移，储存电力的流动和供应电量，并通过通信模块向远程站点传送该信息。本发明提供铁路电力系统的电力质量监测装置，所述控制部进一步包括由TMS320c32-60 (DSP)构成的运算部。本发明提供铁路电力系统的电力质量监测装置，进一步包括，命名为TLP620-4的光耦合器，用于进行输出入信号的隔离。本发明提供铁路电力系统的电力质量监测装置，所述电压检测部为DCPT2516。
本发明提供铁路电力系统的电力质量监测装置，所述控制部包括对于TMS320C32的电路和电源监视电路(复位电路)。本发明提供铁路电力系统的电力质量监测装置，所述电源监视电路由DS1232构成，当引脚3 (TOL)连接于VCC，电源为4.5V以下时输出复位信号，当引脚3 (TOL)连接于GND，电源降低到4.75V以下时输出复位信号。本发明提供铁路电力系统的电力质量监测装置，向引脚7 (ST)未输入脉冲时，所述控制部输出复位信号，从而能够实现检测CPU程序是否正常动作的监视器(Watch dog)的功能，当引脚2 (TD)连接于VCC时1.2秒间、连接于GND时150毫秒、不连接时500毫秒间没有输入脉冲时，所述控制部输出复位信号。本发明具有的优点在于:根据本发明的铁路电力系统的电力质量监测装置，通过实时监测AC线及负载的列车侧的电压和电流，从而可将其变动推移、消费电量及电力流动以图表或文本形式输出，由此能够容易把握整个架线环境。


图1:本发明的一实施例的铁路电力系统的电力质量监测装置的结构的框构成图。图2:本发明的一实施例的铁路电力系统的电力质量监测装置的照片。图3:本发明的一实施例的信号转换部的电路图。图4:本发明的一实施例的光稱合器的`框图。图5:本发明的一实施例的隔离放大器(Isolation AMP)的电路图。图6:本发明的一实施例的监测器PCB的框图。图7:本发明的一实施例的电源监视电路的电路图。图8:本发明的一实施例的CPU的主要部分的电路图。图9:本发明的一实施例的存储部的主要部分的电路图。图10:本发明的一实施例的FPGA的主要部分的电路图。图11:本发明的一实施例的串行通信控制部的电路图。图12:本发明的一实施例的RS232驱动器的电路图。图13:本发明的一实施例的FS485通信电路的电路图。图14:本发明的一实施例的模拟隔离电路的电路图。图15:本发明的一实施例的数字输入电路的电路图。图16:本发明的一实施例的PCMCIA卡连接器电路的电路图。图中:6、12:电压检测部；8、14:电流检测部；16:信号输入部；18:信号转换部；20:控制部；22:存储部；32:显示部。
具体实施例方式以下，参照附图详细说明本发明。
图1是本发明的一实施例的铁路电力系统的电力质量监测装置的结构的框构成图，图2是本发明的一实施例的铁路电力系统的电力质量监测装置的照片。如图1和图2所示，根据本发明的一实施例的铁路电力系统的电力质量监测装置2，用于实时收集数据的监测装置是在宇进产电(株)制作并通过自检而被验证。进行主运算的数字信号处理器是TSM320c32，通过5mS的取样收集数据值。经取样的数据记录在CF卡，并将记录的数据通过PC分析用程序进行分析并以图表示出。根据本发明的一实施例的铁路电力系统的电力质量监测装置2的详细资料如表I所示。表1:铁路电力系统的电力质量监测装置2的详细资料表
权利要求
1.一种铁路电力系统的电力质量监测装置，其特征在于，包括: 电压检测部及电流检测部，分别设置于电力供应处及负载侧，用于检测电压及电流值； 信号输入部，输入得到从所述电压检测部及电流检测部施加的信号； 信号转换部，将从所述信号输入部施加的模拟信号转换为数字信号； 存储部，由储存实时接收的数据的数据储存部和记录所收集的数据的数据记录部构成； 显示部，将经监测的数据输出到画面； 控制部，实时接收分别从电力供应处及负载侧检测出的电流和电压值，监测其变动推移，储存电力的流动和供电量，并通过通信模块向远程站点传送该信息。
2.根据权利要求1所述的铁路电力系统的电力质量监测装置，其特征在于，所述控制部还包括由TMS320c32-60 DSP构成的运算部。
3.根据权利要求1所述的铁路电力系统的电力质量监测装置，其特征在于，还包括命名为TLP620-4的光稱合器,用于进行输出入信号的隔离。
4.根据权利要求1所述的铁路电力系统的电力质量监测装置，其特征在于，所述电压检测部为DCPT 2516。
5.根据权利要求1所述的铁路电力系统的电力质量监测装置，其特征在于，所述控制部包括对于TMS320C32的电路和电源监视电路。
6.根据权利要求5所述的铁路电力系统的电力质量监测装置，其特征在于，所述电源监视电路由DS1232构成，当引脚TOL连接于VCC，电源为4.5V以下时输出复位信号，当引脚TOL连接于GND，电源降低为4.75V以下时输出复位信号。
7.根据权利要求5所述的铁路电力系统的电力质量监测装置，其特征在于，所述控制部向引脚ST未输入脉冲时，输出复位信号，从而能够实现监视CPU系统是否正常动作的监视器功能，当引脚TD连接于VCC时1.2秒间、连接于GND时150毫秒、不连接时500毫秒间没有输入脉冲时，输出复位信号。
全文摘要
本发明涉及一种铁路电力系统的电力质量监测装置，其目的在于提供一种通过各种工业领域的交流及直流电源侧的电压和电流传感器，计算并记录能量的流动及电量，当交流电时，检测电压电流的相位，当直流电时，检测电流的方向而求出消费电力，并分析储存的数据的铁路电力系统的电力质量监测装置。本发明具有通过实时监测交流线及负载的列车侧的电压和电流，可将其变动推移、消费电量及电力流动以图表或文本形式输出，由此能够容易把握整个架线环境的优点。
文档编号G01R19/25GK103176078SQ201210572579
公开日2013年6月26日 申请日期2012年12月25日 优先权日2011年12月26日
发明者李恩圭, 金泰奭, 权景敏, 孙景珉, 表世完 申请人:株式会社宇进产电