[實用新型]多向量諧波分析儀

無效

• 申請號: 200920104421.3
• 申請日: 2009-08-31
• 公開（公告）號: CN201464556U
• 公開（公告）日: 2010-05-12
• 發明（設計）人: 劉大永;杜玉新;陳志偉;李杰;王京保
• 申請（專利權）人: 保定天威集團有限公司
• 主分類號: G01R23/16
• 分類號: G01R23/16
• 代理公司: 石家莊冀科專利商標事務所有限公司 13108
• 代理人: 李羨民;高錫明

技術領域

本實用新型涉及一種通過檢測和分析電力系統二次回路電參數及其向量關系，從而快速而準確地查找二次回路中所存在的安全隱患的儀器，屬檢測技術領域。

背景技術

電力系統二次回路是由測量儀表、繼電器、控制和信號元件、自動裝置、繼電保護裝置、電流、電壓互感器等二次設備互相連接而成的，用于對一次設備進行監測、控制、測量、調節和保護的電氣回路。由于保護裝置和高壓計量裝置的接線比較多，既有高壓側接入，又有低側接入，同時還包括多種聯結組別，因而容易造成接線錯誤，且一旦出現錯誤不易被發現，給系統帶來很大的安全隱患。

由于沒有專用儀器，對電力系統二次回路進行檢測時一般都是采用常規測量裝置，所需儀器數量多、體積大、不宜攜帶，且需經過多次測量才能發現錯誤所在，因而很難及時發現和排除電力系統中的安全隱患，更不能隨時察看歷史數據。

因此，如何快速而準確地查找二次回路中所存在的問題，排除安全隱患，提高電力系統運行的可靠性，是技術人員目前所面臨的難題。

發明內容

本實用新型的目的在于克服現有技術的不足、提供一種能夠快速判斷電力系統二次回路安全隱患的多向量諧波分析儀。

本實用新型所述問題是以下述技術方案實現的：

一種多向量諧波分析儀，由信號采集電路、通道選擇電路、模數轉換芯片、CPLD和USB芯片組成，所述信號采集電路由多個連接于電力系統二次設備二次側的電壓互感器和電流互感器組成，所述通道選擇電路由模擬多路復用器構成，每個電壓互感器或電流互感器的輸出信號接模擬多路復用器的一個輸入端，所述模數轉換芯片的輸入端接模擬多路復用器的輸出端，輸出端接CPLD的數據輸入端，所述USB芯片的數據輸入端接CPLD的數據輸出端，其RXD0和TXD0端接工控機。

上述多向量諧波分析儀，在所述信號采集電路與通道選擇電路之間還設有信號調理電路，所述信號調理電路由多個結構相同的信號調理單元組成，每個信號調理單元的輸入端接一個電壓互感器或電流互感器的輸出端，輸出端接模擬多路復用器的一個輸入端，所述信號調理單元由兩個運算放大器、兩個電阻和兩個電容組成，兩個電阻和兩個電容接成二階RC低通濾波電路，電壓互感器或電流互感器的輸出信號依次經第一運算放大器放大、兩級阻容濾波電路濾波、第二運算放大器放大后接模擬多路復用器的輸入端。

上述多向量諧波分析儀，在所述模擬多路復用器與模數轉換芯片之間還設有第三運算放大器，所述第三運算放大器接成電壓跟隨器，電壓跟隨器的輸入端接模擬多路復用器的輸出端，輸出端經耦合電阻接模數轉換芯片的輸入端。

本實用新型采用多個連接于電力系統二次設備二次側的電壓互感器和電流互感器同時采集多個通道的電流和電壓數據，多個通道的數據同步進行隔離、放大、AD轉換等處理，最后送人工控機，工控機通過分析電力系統二次回路電參數及其向量關系，可快速而準確地判斷出二次回路中所存在的接線錯誤，幫助工作人員及時發現和排除電力系統中的安全隱患，保證電力系統的可靠運行，防止事故的發生.工控機還可存儲歷史數據，給工作人員提供參考.使用本裝置進行檢測時，多個通道數據的測量可一次完成，操作非常簡單、快捷，大大提高了工作效率，而且判斷結果更加準確、可靠.

附圖說明

下面結合附圖對本實用新型進一步說明。

圖1是本實用新型的電原理框圖；

圖2是電原理圖；

圖3是軟件主程序流程圖。

圖中各標號為：TL1～TL13、信號調理單元，U1、模擬多路復用器，U2、模數轉換芯片，U3、CPLD控制芯片，U4、USB芯片，F1、F2、F3、運算放大器，R1～R4、電阻，C1、C2、電容，CT、電流互感器，PT、電壓互感器。

具體實施方式

本儀器采用高穩定性工控機作為主控設備，通過CPLD(Complex?Programmable?LogicDevice復雜可編程邏輯器件)控制，進行交流采樣，利用工控機進行數據采集、數據傳輸、數據分析和數據顯示等操作。