25B-B017N104
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变电站的电压监测数据是考核各级电网电压质量﹑为有关部门制定电压曲线﹑电网规划和安排合理的运行方式提供重要的依据。目前国内生产的电压监测仪只能对某一个测试点进行监测，实时采集的数据保存在EPROM中，因其容量较小，因而所统计的数据有限。本文作者所研制的智能电压监测仪是针对湖南省
长沙电业局树木岭变电站进行设计的，可实现对多个回路同时进行监测，并有统计电压大值﹑小值﹑电压合格率﹑按时间查询﹑观测各测试点的日电压曲线﹑打印出日报表和月报表等功能。
一﹑ 智能电压监测仪的基本功能：
（1） 该智能电压监测仪安放在湖南省长沙电业局树木岭变电站，可实现对树木岭变电站的两路220Kv的PT电压﹑两路110Kv的PT电压﹑四路10Kv的PT电压及两路220V直流电压和两路380V直流电压进行实时监测；监测仪对被监测的电压采用有效值采样，其采样周期每秒一次，并作预处理存储。一分钟作为一个统计单元，取一分钟内的电压预处理值的平均值，作为代表被监测系统实时的实际运行电压；
（2） 具有按时间查询的功能；
（3） 有图形显示功能；
（4） 具有按月和日统计的功能，能显示或打印电压的考核时间﹑电压合格率及合格累计时间﹑电压上限率及相应累计时间﹑电压下限率及相应累计时间，至少能存储三个月的数据；
（5） 具有日整点打印，大值与小值及相应出现时间打印；
（6） 具有数据备份﹑数据读入﹑数据删除等功能；
（7） 监测仪在被监测额定电压Un±20%的范围内，其综合测量误差r≦± 0.5%；
二﹑系统的硬件构成：
系统结构图如图（一）所示，系统由两个I-7017数据采集模块﹑一个RS232/485电频转换模块I-7520和十二个电压变送器构成。
I-7017数据采集模块是ICP DAS 生产的8信道仿真输入模块，该产品共有8路差分输入，16位分辨率，高达115.2K的通讯速率，主要用于工业现场或其它分布式数据采集，它采用RS232/485/422通讯网路，将分散的点信号传输到主机或由PC控制远程各点。它具有的双看门狗安全设计，即软件看门狗和硬件看门狗组成。每个I-7017内有硬件看门狗，模块万一当机时，可瞬间重新开机。主控计算机和每个I-7017模块，
有软件看门狗互锁，万一主控计算机当机，所有的输出模块就进入预设的安全状态，符合工业的安全要求。RS－485通讯网路如因故障或断线，主控计算机和模块间将无法互锁无法通讯时，也会启动软件看门狗。软件看门狗的设计非常巧妙，使用方便，可大幅增加系统安全性。
ISA-7520R为RS-232 /RS485转换模块，该模块直接插在PC的扩展槽内，无须另外提供工作电源。ISA-7520R内含自调适功能。它可自动检测数据通信的波特率和数据格式，从而准确的控制RS-485网络，减少系统的花费，增加系统的可靠性。
电压变送器模块是采用西南自动化研究所生产的WB400系列电量隔离传感器，该传感器采用特制隔离模块,对电网和电路中的交流电压进行实时测量,具有高精度﹑高隔离﹑宽频响﹑低漂移﹑耐冲击和高性能价格比等特点。其中V411D1模块将PT的二次100V电压转换成5V的直流电压，V332A模块将220V或380V的直流电压转换成5V直流电压。其等级精度为0.2级，线性范围为0~120%额定输入。
I-7017数据采集模块置于现场，实时采集变送器输出的电压信号，并转换成RS-485标准信号，送入RS-485网络中。由于I-7000系列的产品实现了对现场讯号的隔离，而EIARS-485是工业上使用广泛的双向有补偿通讯协议，仅用一组双绞线即可实现数据的高速和长距离的发送和接收，各节点并行连接，模块与模块﹑模块与网络之间相互独立，因此极大地提高了系统的可靠性。
通讯端口编程如下：