[實用新型]一種電能質(zhì)量在線監(jiān)測裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201520077806.0
• 申請日: 2015-02-04
• 公開（公告）號: CN204575761U
• 公開（公告）日: 2015-08-19
• 發(fā)明（設計）人: 呂韜;劉賢斌;李德深
• 申請（專利權）人: 深圳市三和電力科技有限公司
• 主分類號: G01R31/00
• 分類號: G01R31/00
• 代理公司: 深圳市諾正專利商標代理事務所(普通合伙) 44336
• 代理人: 鄒藍;沈艷尼

技術領域

本實用新型涉及電力設備領域，具體涉及一種電能質(zhì)量在線監(jiān)測裝置。

背景技術

隨著社會的進步、國民經(jīng)濟的發(fā)展、工業(yè)規(guī)模的加大和科學技術的飛速發(fā)展，電力在經(jīng)濟生活中扮演著越來越重要的角色。同時，電力工業(yè)的污染現(xiàn)象也日益嚴重，如靜止變流器，工業(yè)交直流變換裝置、電弧爐、大型軋鋼機、電力機車等，電力系統(tǒng)中的非線性負載，沖擊性、波動性負荷越來越多，引起電網(wǎng)電流、電壓波形發(fā)生畸變，產(chǎn)生大量的高次諧波，引起電壓波動、閃變以及三相不平衡等一系列的電能質(zhì)量問題。電能質(zhì)量的好壞直接關系到國民經(jīng)濟的總體效益。

電能質(zhì)量用于表征電能品質(zhì)的優(yōu)劣程度，包括電壓質(zhì)量與頻率質(zhì)量兩部分。其中，電壓質(zhì)量又分為幅值與波形質(zhì)量兩方面，通常以電壓偏差、電壓波動與閃變、負序電壓系數(shù)(三相電壓不平衡度)等指標來衡量電壓幅值，以電壓正弦波畸變率來衡量波形質(zhì)量。頻率質(zhì)量則以頻率偏差來衡量。電壓質(zhì)量問題又可分為穩(wěn)態(tài)與暫態(tài)兩類：穩(wěn)態(tài)擾動包括電壓偏差、三相不平衡、閃變以及諧波問題；暫態(tài)擾動包括暫態(tài)過電壓、電壓驟降、電壓驟升以及供電瞬時中斷問題。從發(fā)生的頻度以及對用電設備的危害程度來看，現(xiàn)代電能質(zhì)量問題主要是電壓驟降、諧波、電壓不平衡以及閃變。

實用新型內(nèi)容

本實用新型提供一種電能質(zhì)量在線監(jiān)測裝置用以實現(xiàn)對電力線路中電能質(zhì)量的實時監(jiān)測，實現(xiàn)對電能質(zhì)量指標的各種分析及數(shù)據(jù)處理。

本實用新型提供的電能質(zhì)量在線監(jiān)測系統(tǒng)包括：

信號調(diào)理模塊，用于采集電網(wǎng)的電壓信號和電流信號；

鎖相環(huán)倍頻電路，輸入端連接所述信號調(diào)理模塊的輸出端，用于從所述信號調(diào)理電路中獲取整周期采樣信號；

A/D轉換模塊，輸入端分別連接所述信號調(diào)理模塊的輸出端及所述鎖相環(huán)倍頻電路的輸出端，對信號調(diào)理電路輸出的電壓信號、電流信號進行整周期采樣，將所述電壓信號及電流信號變成數(shù)字量；所述A/D轉換模塊受控于所述鎖相環(huán)倍頻電路輸出信號；DSP數(shù)據(jù)處理模塊，輸入端連接所述A/D轉換模塊的輸出端，用于對所述數(shù)字量進行分析和計算得出電能質(zhì)量參數(shù)；

漏電檢測模塊，用于采集電網(wǎng)線路中的漏電流模擬信號；

ARM模塊，輸入端分別連接所述DSP數(shù)據(jù)處理模塊的輸出端及所述漏電檢測模塊的輸出端，用于獲取所述電能質(zhì)量參數(shù)，漏電流模擬信號，并通過內(nèi)置的A/D轉換芯片對漏電流模擬信號進行轉換得到漏電流值；

顯示模塊，輸入端連接所述ARM模塊的輸出端，通過所述ARM模塊的控制實現(xiàn)電能質(zhì)量參數(shù)和漏電流值的顯示輸出。

進一步，所述DSP數(shù)據(jù)處理模塊和ARM模塊通過雙口RAM通訊的形式連接。

進一步，所述電能質(zhì)量在線監(jiān)測裝置還包括通訊模塊，所述通訊模塊的輸入端連接所述ARM模塊的輸出端，所述通訊模塊包括Zigbee模塊、以太網(wǎng)模塊、GPRS模塊、RS485模塊或RS232模塊。

其中，還包括校時模塊，所述校時模塊的輸入端連接所述ARM模塊的輸出端，所述校時模塊由GPS模塊GT-1612-MT組成，用于接收GPS時間，然后對所述ARM模塊進行校時。

進一步，所述電能質(zhì)量在線監(jiān)測裝置還包括DSP存儲模塊、ARM存儲模塊；

進一步，所述DSP存儲模塊為flash存儲模塊和SDRAM存儲模塊其中任一種或兩種的組合，所述ARM存儲模塊為flash存儲模塊、SD卡存儲模塊其中任一種或兩種的組合。

進一步，所述信號調(diào)理模塊包括電壓互感器、電流互感器和抗混疊濾波電路，所述電壓互感器的輸出端、所述電流互感器的輸出端分別連接所述抗混疊濾波電路的輸入端。

進一步，所述鎖相環(huán)倍頻電路為CMOS集成電路鎖相環(huán)CD4046芯片。

進一步，所述的顯示模塊為觸摸屏。

本實用新型的電能質(zhì)量在線監(jiān)測裝置能夠監(jiān)測電網(wǎng)中的多次諧波，以及頻差參數(shù)，還能檢測網(wǎng)絡中的漏電參數(shù)，從而客觀的評價網(wǎng)絡中的電壓變化。

附圖說明

圖1為本實用新型電能質(zhì)量在線監(jiān)測裝置的整體模塊示意圖。

附圖標號：

1、信號調(diào)理模塊；2、鎖相環(huán)倍頻電路；3、A/D轉換模塊；4、DSP數(shù)據(jù)處理模塊；5、漏電檢測模塊；6、ARM模塊；7、顯示模塊；8、通訊模塊；9、校時模塊；10、DSP存儲模塊；11、ARM存儲模塊。

具體實施方式

本實用新型提供一種電能質(zhì)量在線監(jiān)測裝置，包括：信號調(diào)理模塊1、鎖相環(huán)倍頻電路2、A/D轉換模塊3、DSP數(shù)據(jù)處理模塊4、漏電檢測模塊5、ARM模塊6以及顯示模塊7。