嵌入式三相多功能电表

2012-07-26徐淑华

自动化仪表 2012年2期

宫鹏宫玥徐淑华

(青岛大学自动化工程学院1，山东青岛 266071;青岛有线电视网络中心2，山东青岛 266000)

0 引言

目前，国内电力系统已实行厂网分离，对多功能关口计量表具有较大的需求，它主要用于对大宗用户、变电站和电厂的供用电进行计量。多功能关口计量表能够给客户提供电流、电压、有功功率、无功功率、频率、有功电量、无功电量、有功电度脉冲和无功电度脉冲等关键数据，还能对线路的工作情况进行监测并且具有数据远传功能。现在专用的能量采集芯片主要应用于单相电表中，偶有厂家采用三块单相电能计量芯片设计三相电能表。目前虽已有一些三相电能计量采集处理芯片面世，但在实际产品中的应用还不多。该电能表利用单相有效值转换芯片AD637和TLC2543模数转换器采样后，再利用单片机计算出电流、电压、电能量等数据。实践证明，该电能表可满足计量精度要求［1－3］。

1 系统组成

整个系统由交流采样测量模块、电源模块、主控模块、通信模块和显示模块几部分组成。交流采样和测量电路由电压互感器、电流互感器、测量模块和过零比较器组成，用于实现对电压、电流、频率、功率因数、有功功率和无功功率等数据的采集和处理。主控电路采用LPC2138U，用于完成对数据采集、计算、存储、显示系统和通信系统的控制。LPC2138基于ARM7内核，具有I/O资源丰富、中断服务控制灵活、运行高速稳定和高频性能优良的特点。系统总体框图如图1所示。