उच्च-प्रदर्शन डिजिटल पावर मीटर: ३-फेज सिस्टम निगरानीको लागि विरोधी हल

I. सारांश​

यो विधि उच्च गतिशील मुख्य नियंत्रण चिप र बहु-मॉड्यूल सहयोगी आर्किटेक्चरको प्रयोग गरेर तीन-फेज विद्युत ग्रिड परामितिहरूको यथार्थ लेखा, प्रक्रिया, प्रदर्शन, र दूरस्थ प्रसारण गर्न सक्छ, जसले विद्युत प्रणालीको वास्तविक समयमा निरीक्षण गर्ने आवश्यकता भएको पूरा गर्छ। मापन यथार्थताको आश्वासन दिएर, यो डिजिटल विद्युत मिटर धेरै प्रौद्योगिकीय नवावलोकनहरूको मार्फत अवरोध विषयहरूलाई प्रभावी रूपमा समाधान गर्दछ र उत्पादन खर्चलाई अनुकूलित गर्दछ।

​II. समग्र मिटर संरचना र कार्य​

​सिस्टम आर्किटेक्चर​

"मुख्य नियंत्रण चिप बाट सहयोगी बहु-मॉड्यूल" आर्किटेक्चर मॉडेल प्रयोग गरेर डेटा लेखा, प्रक्रिया, प्रदर्शन, र प्रसारणको एकीकृत कार्यहरू पूरा गर्ने छ।

​मुख्य मॉड्यूल कार्यहरू​

1. ​मुख्य नियंत्रण चिप मॉड्यूल​
• मुख्य उपकरण: MSP430F5438A चिप
• एकीकृत कार्यहरू: AD रूपान्तरण सर्किट, उच्च आवृत्ति क्रिस्टल ऑसिलेटर सर्किट, निम्न आवृत्ति क्रिस्टल ऑसिलेटर सर्किट
• मुख्य दायित्व: सिस्टम मॉड्यूलहरूको नियंत्रण र डेटा सिग्नलहरूको प्रक्रिया
• विशेष डिजाइन: निम्न आवृत्ति क्रिस्टल ऑसिलेटर सर्किटमा अन्तर्निहित कम्पनसित शक्ति; मुख्य आवृत्ति इनपुटले एकमात्र 32768Hz निम्न आवृत्ति क्रिस्टलसँग जोडिएको छ।
2. ​सिग्नल लेखा सर्किट मॉड्यूल​
• वोल्टेज लेखा: तीन-फेज ग्रिड वोल्टेज घटाउने वोल्टेज डिवाइडर सर्किट
• करेन्ट लेखा: तीन-फेज करेन्ट ट्रान्सफार्मरहरू
• सिग्नल संशोधन: ऑपरेशनल एम्प्लिफायर सर्किट (विस्तार र स्तर रूपान्तरण)
• चैनल विन्यास: वोल्टेज एनालाग सैंपलिङ चैनलहरू, करेन्ट एनालाग सैंपलिङ चैनलहरू
• कार्य: तीन-फेज वोल्टेज र करेन्ट सिग्नलहरूको यथार्थ लेखा।
3. ​सहायक कार्य मॉड्यूलहरू​
• वास्तविक समय घडी (RTC): यथार्थ समय आधार प्रदान गर्छ, डेटा टाइमस्टैम्प यथार्थता आश्वासन दिन्छ।
• आन्तरिक जानकारी मेमोरी: मिटर प्रचालन परामितिहरू र लेखिएको डेटाको संग्रह, सामग्री संशोधन समर्थन गर्छ।
• प्रदर्शन नियंत्रण मॉड्यूल: विद्युत ग्रिड परामितिहरू प्रदर्शन, अवरोध रक्षा समर्थन गर्छ।
• संचार इन्टरफेस: RS485 इन्टरफेस, दूरस्थ निरीक्षण कम्प्युटरसँग जोड्ने समर्थन गर्छ, वास्तविक समयमा डेटा अपलोड।
• पावर सप्लाइ मॉड्यूल: बहु-स्तरीय पावर आउटपुट
• 5V आउटपुट: सिग्नल लेखा सर्किट मॉड्यूलको लागि।
• 3.3V आउटपुट: मुख्य नियंत्रण चिप, RTC, मेमोरी, प्रदर्शन नियंत्रण मॉड्यूलको लागि।
• अलग पावर 5V आउटपुट: संचार इन्टरफेसको लागि।

​III. मुख्य प्रौद्योगिकीय सुधारहरू र लाभ​

1. ​न्यूट्रल लाइन अवरोध समाधान​
• ​परम्परागत समस्याहरू​
• न्यूट्रल लाइनलाई 1.496MΩ को कुल प्रतिरोध भएका 4 रेझिस्टरहरू भित्र्याउनुपर्यो।
• न्यूट्रल लाइन चालक फ्लोटिङ भएको अवस्थामा अवरोध लाग्न सक्छ।
• कुनै वोल्टेज लगाइएको छैन भने असाधारण तीन-फेज वोल्टेज प्रदर्शन।
• अस्थिर डेटा, सैंपलिङ र मिटरिङ यथार्थता प्रभावित हुन्छ।
• ​सुधार डिजाइन​
• वोल्टेज एनालाग सैंपलिङ चैनलको न्यूट्रल लाइन तुरुन्तै सिस्टम ग्राउन्डसँग जोडिएको छ।
• ​प्रौद्योगिकीय लाभ​
• पूर्ण रूपमा न्यूट्रल लाइन अवरोध समस्याहरू समाधान गर्दछ।
• 4 न्यूट्रल लाइन रेझिस्टरहरू उत्तोलन, सर्किट डिजाइन सरल बनाउँछ।
• उत्पादन कठिनाई र खर्च घटाउँछ।
2. ​एन्टी-ईएफटी अवरोध डिजाइन​
• ​डिजाइन समाधान​
• प्रदर्शन नियंत्रण मॉड्यूल र मुख्य नियंत्रण चिप बीचमा एन्टी-ईएफटी मॉड्यूल राखिएको छ।
• मॉड्यूलमा 4 कैपासिटरहरू (सी1-सी4) रहेका छन्, जुन एकै-एकै बाटो संचार सिग्नल लाइनहरूसँग जोडिएका छन्।
• कैपासिटर स्पेसिफिकेसन: सी1, सी3, सी4 10000pF; सी2 3300pF।
• कैपासिटरको एक छोर सिग्नल लाइनसँग जोडिएको छ, अर्को छोर ग्राउन्डसँग जोडिएको छ।
• ​प्रौद्योगिकीय लाभ​
• प्रत्येक संचार सिग्नल लाइनको लागि प्रभावी रक्षा प्रदान गर्छ।
• 4kV ईएफटी अप्रतिक्रिया परीक्षण पार गर्छ।
• बलियो एन्टी-ईएफटी क्षमता छ।
3. ​एन्टी-इलेक्ट्रोस्टैटिक डिस्चार्ज र घडी स्थिरता अनुकूलन​
• ​क्रिस्टल ऑसिलेटर व्यवस्था​
• मुख्य नियंत्रण चिपको मुख्य आवृत्ति इनपुट एकमात्र 32768Hz निम्न आवृत्ति क्रिस्टलसँग जोडिएको छ।
• चिपको आन्तरिक निम्न आवृत्ति ऑसिलेटर सर्किटमा अन्तर्निहित कम्पनसित शक्तिहरू छन्।
• ​तिन लाभ​
• ईएसडी प्रदर्शन: 15kV वायु डिस्चार्ज ईएसडी परीक्षण पार गर्छ, स्थिर रूपमा काम गर्छ।
• घडी यथार्थता: फ्रिक्वेन्सी विभाजन द्वारा सेकेन्ड घडी उत्पन्न गर्छ, ADC सैंपलिङ घडी स्थिरता आश्वासन दिन्छ।
• सर्किट सरलीकरण: बाहिरी AD रूपान्तरण सर्किट र 2 क्रिस्टल ऑसिलेटर कम्पनसित शक्तिहरू उत्तोलन।

​IV. समग्र प्रौद्योगिकीय प्रभावकारिता​

• ​कार्य निर्माण​
• तीन-फेज ग्रिड वोल्टेज र करेन्ट सिग्नलहरूको लेखा र प्रक्रिया स्थिर रूपमा पूरा गर्छ।
• वास्तविक समयमा डेटा प्रदर्शन क्षमता।
• RS485 इन्टरफेस द्वारा वास्तविक समयमा डेटा निरीक्षण कम्प्युटरमा अपलोड।
• विद्युत क्षेत्रको वास्तविक समयमा निरीक्षण आवश्यकता पूरा गर्छ।
• ​प्रदर्शन सुधार​
• तीन मुख्य समस्याहरू: न्यूट्रल लाइन अवरोध, इलेक्ट्रोस्टैटिक अवरोध, र ईएफटी अवरोध अभिकारी रूपमा समाधान गर्दछ।
• डेटा लेखा र मिटरिङ यथार्थता बढाउँछ।
• उपकरण प्रचालन स्थिरता बढाउँछ।
• ​खर्च अनुकूलन​
• बहुतै रेझिस्टरहरू, कैपासिटरहरू, र बाहिरी AD रूपान्तरण सर्किट उत्तोलन।
• उत्पादन प्रक्रिया सरलीकरण, उत्पादन कठिनाई घटाउँछ।
• निर्माण खर्च घटाउँछ, उच्च इंजीनियरिङ अनुप्रयोग मूल्य छ।

​V. अनुप्रयोग मूल्य​

यो डिजिटल विद्युत मिटर विधि, नवीन चालन सर्किट डिजाइन र अवरोध रोकथाम प्रौद्योगिकीको मार्फत, उच्च प्रदर्शन, उच्च विश्वसनीयता विद्युत परामितिहरूको निरीक्षण प्राप्त गर्छ। यसको साथै, यो उत्पादन खर्च संरचनालाई अनुकूलित गर्छ, विद्युत प्रणाली निरीक्षण क्षेत्रको लागि एक प्रतिस्पर्धी प्रौद्योगिकी उत्पाद प्रदान गर्छ, जसले विभिन्न औद्योगिक विद्युत निरीक्षण परिस्थितिहरूमा उपयुक्त छ।