[發明專利]二次回路安全測量設備

在審

• 申請號: 202010832422.0
• 申請日: 2020-08-18
• 公開（公告）號: CN111965407A
• 公開（公告）日: 2020-11-20
• 發明（設計）人: 彭福琨;廖烈濤;羅謙;楊潔民;姬奎江;李寧;戴甲水;陳小平;熊銀武;鐘昆禹;徐鴻;黃劍湘
• 申請（專利權）人: 中國南方電網有限責任公司超高壓輸電公司天生橋局
• 主分類號: G01R15/12
• 分類號: G01R15/12;G01R19/25;G01R31/28
• 代理公司: 北京國昊天誠知識產權代理有限公司 11315
• 代理人: 王華強

本發明提供一種二次回路安全測量設備，包括依次連接的采集模塊、計算模塊和顯控模塊；所述采集模塊包括電壓采集模塊、電流采集模塊、采集芯片和測頻電路；所述采集芯片用于采集被測電路的電流和/或電壓信號，所述測頻電路用于檢測被測電路的電流和/或電壓頻率；所述計算模塊用于按照測頻電路所測出的頻率計算分析采集芯片所采集到信號，并將計算分析出的測量參數傳輸至所顯控模塊。本發明提供的二次回路安全測量設備通過測頻電路檢測出被測電路的信號頻率，從而可通過計算模塊自動選擇合適的采集頻率去分析采集芯片所采集到信號，實現交/直流檔位自動切換的同時，能夠根據被測電路的頻率實現變頻采樣，提高測量結果的準確性。

技術領域

本發明涉及電路測量技術領域，尤其涉及一種二次回路安全測量設備。

背景技術

目前，在超高壓電力系統中，由于其使用超高電壓輸送電能，可有效增大輸送容量和傳輸距離，降低單位功率電力傳輸的工程造價，減少線路損耗，節省線路走廊占地面積，具有顯著的綜合經濟效益和社會效益。然而，關于超高壓電力系統的電路測量，通常是在二次回路上直接采用萬用表進行測量，存在的問題有：

(1)當萬用表的檔位選擇不當時造成設備誤出口、影響測試結果，并存在誤拆接線甚至觸電的風險。例如，在測量壓板、端子電壓過程中應該使用電壓檔，但若不慎打成歐姆檔會造成二次回路加入電壓或接地，導致二次設備誤動，對超高壓電力系統造成嚴重影響。雖然可采用絕緣膠布密封電流表筆孔，并用貼標簽提醒的方式提醒工作人員不要錯打檔位，但依然存在人工操作錯誤的風險。再比如，在對二次接線進行拆接前，需要對二次接線進行電壓測量，當使用交流電壓檔測量直流電壓，或者使用直流電壓檔測量交流電壓均存在無法正確判斷電壓的情況，容易導致工作人員誤認為二次接線已無電而按無電操作開展工作，造成設備誤動、人身觸電的風險。

(2)對二次寄生回路的檢查工作效率低下：由于寄生回路檢查需要分別用交直流電壓檔測試每根二次接線的電壓，工作過程中需要不斷切換交直流電壓檔位，導致測量效率低下，并存在檔位打錯的風險。

發明內容

本發明的目的旨在提供一種無需切換檔位且安全性能好的二次回路安全測量設備。

為了實現上述目的，本發明提供以下技術方案：

一種二次回路安全測量設備，包括依次連接的采集模塊、計算模塊和顯控模塊；所述采集模塊包括電壓采集模塊、電流采集模塊、采集芯片和測頻電路；所述電壓采集模塊包括電壓筆和電壓衰減電路，所述電壓筆通過所述電壓衰減電路與所述采集芯片、測頻電路連接；所述電流采集模塊包括電流鉗和電流放大電路，所述電流鉗通過所述電流放大電路與所述采集芯片、測頻電路連接；所述采集芯片用于采集被測電路的電流和/或電壓信號，所述測頻電路用于檢測所述被測電路的電流和/或電壓頻率；所述計算模塊用于按照所述測頻電路所測出的頻率計算分析所述采集芯片所采集到信號，并將計算分析出的測量參數傳輸至所述顯控模塊；所述顯控模塊包括用于顯示所述測量參數的顯示器。

優選地，所述測頻電路包括依次連接的信號放大單元、比較器和整流單元，所述信號放大單元用于將所述被測電路的正弦波信號放大，所述比較器用于將所述信號放大單元所放大的正弦波信號轉換成方波信號，所述整流單元用于對所述方波信號進行整流。

更優地，所述測頻電路還包括模擬通道芯片，所述模擬通道芯片包括四個輸入端口和可切換地與所述四個輸入端口中的任意一個輸入端口連通的一個輸出端口，所述四個輸入端口分別為交流電壓輸入端口、交流電流輸入端口、直流電壓輸入端口、直流電流輸入端口，所述輸出端口與所述信號放大單元連接。

進一步地，所述顯控模塊還包括切換按鈕，所述切換按鈕用于選擇所述輸出端口與所述四個輸入端口中的哪個輸入端口接通。

優選地，所述整流單元包括整流二極管和與所述整流二極管串聯的反相器。

優選地，所述信號放大單元包括一級放大單元和與所述一級放大單元串聯的二級放大單元。