[發明專利]多功能電能質量分析儀

在審

• 申請號: 201410065123.3
• 申請日: 2014-02-25
• 公開（公告）號: CN103869185A
• 公開（公告）日: 2014-06-18
• 發明（設計）人: 李芳;朱林;陶培琪;張彥學;李明亮
• 申請（專利權）人: 蘇州美高立電氣有限公司
• 主分類號: G01R31/00
• 分類號: G01R31/00
• 代理公司: 北京世譽鑫誠專利代理事務所(普通合伙) 11368
• 代理人: 孫國棟

技術領域

本發明涉及電能質量分析技術領域，尤其涉及一種多功能電能質量分析儀。

背景技術

近年來，我國電力工業得到了快速地發展，目前已基本擺脫了“供不應求”的局面，然而隨著電網負荷結構的變化和大批新型產業的崛起，電能質量的矛盾漸顯突出。電能質量，從嚴格意思上講，衡量電能質量的主要指標有電壓、頻率和波形；從普遍意義上講是指優質供電，包括電壓質量、電流質量、供電質量和用電質量，其可以定義為：導致用電設備故障或不能正常工作的電壓、電流或頻率的偏差，其內容包括頻率偏差、電壓偏差、電壓波動與閃變、三相不平衡、瞬時或暫態過電壓、波形畸變(諧波)、電壓暫降、中斷、暫升以及供電連續性等。現有的電能質量分析儀功能單一，測量的數據較少，并不能完全反應電能質量。

發明內容

本發明要解決的技術問題是：為了解決現有技術中的電能質量分析儀功能不完善，本發明提供了一種多功能電能質量分析儀來解決上述問題。

本發明解決其技術問題所采用的技術方案是：一種多功能電能質量分析儀，包括

數據運算處理芯片，包括型號為AD73360L的A/D模塊和型號為ADSP-TS201的DSP模塊，A/D模塊將采樣的電流信號和電壓信號輸入到DSP模塊中進行計算，得出電能質量參數并傳送給MCU；

漏電監測模塊，包括漏電互感器，用于采集電網線路中的漏電流值并輸出；

MCU，接在數據運算處理芯片的輸出端，從而獲取電力參數(電壓、電流、有功/無功/視在功率、功率因數和頻率)、電能累加的結果(正/反向電能、復費率電能、日電能曲線、月電能曲線和年電能曲線)和電能質量參數(電壓電流正負序零序、電壓電流不平衡度、電壓電流128次諧波含量及THD、最大值、需量等)，接在漏電監測模塊的輸出端，從而獲取漏電采樣信號，并通過內置的A/D轉換芯片對漏電采樣模塊進行計算得到漏電流值，從而起到漏電報警預防火災的作用；

顯示模塊，通過所述MCU的控制實現電力參數、電能累加的結果、電能質量參數和漏電流值的顯示輸出，電壓電流正負序零序、電壓電流不平衡度、電壓電流128次諧波含量可以棒圖或者數據表格的形式顯示，包括觸控液晶屏，顯示方式可以為彩色TFTLCD顯示，顯示清晰，中文菜單，功能一目了然；可以進行諧波故障錄波和SOE事件記錄，提供用戶電網的動態實時電壓、電流波形顯示；

按鍵，即為所述觸控液晶屏上的局部上的觸控點的集合，用于控制所述MCU和顯示模塊的顯示界面的切換。

存儲模塊，與MCU連接，用于存儲電力參數、電能累加的結果、電能質量參數、漏電流值以及諧波故障錄波，采用分段方式錄播，可擦寫上百萬次，適合存儲波形這類數據量大的數據；

還包括與所述MCU連接的開關量輸入輸出模塊和模擬量變送模塊；

USB數據導出模塊，從所述MCU獲取電力參數、電能累加的結果、電能質量參數、漏電流值以及諧波故障錄并導出，便于工程人員或主管部門離線分析和管理；

還包括通信模塊，用于將電力參數、電能累加的結果、電能質量參數、漏電流值以及諧波故障錄通過GPRS或者以太網的形式進行傳輸，很方便地實現與外部設備進行交互。

本發明的有益效果是，這種多功能電能質量分析儀主要采用AD+DSP+MCU的設計框架，能完成電網及用戶端電力參數、電能累加的結果、電能質量參數和漏電流值和顯示，功能齊全，測量的數據豐富，能完全反應電能質量，體積適中，成本較低，性能優良。

附圖說明

下面結合附圖和實施例對本發明進一步說明。

圖1是本發明多功能電能質量分析儀的結構框架圖。

具體實施方式

現在結合附圖對本發明作進一步詳細的說明。這些附圖均為簡化的示意圖，僅以示意方式說明本發明的基本結構，因此其僅顯示與本發明有關的構成。

如圖1所示，本發明提供了一種多功能電能質量分析儀，包括

數據運算處理芯片，接入電流信號和電壓信號，完成電力參數的測量和電能累加，并對電力參數進行計算，得出電能質量參數；

漏電監測模塊，采集漏電流并輸出；