可攜式低壓多路出現電纜三相負荷採集記錄儀的製作方法
2023-04-27 15:22:21
可攜式低壓多路出現電纜三相負荷採集記錄儀的製作方法
【專利摘要】本發明公開了一種可攜式低壓多路出線電纜三相負荷採集記錄儀，涉及電纜三相負荷檢測【技術領域】。該裝置一殼體，殼體中有一主控CPU系統，多個與主控CPU系統連接用於採集三相電壓、電流的檢測支路，與主控CPU系統連接的人機接口、通訊接口、SD存儲卡口和CF卡接口；每個檢測支路連接有測試接口，電流鉗、電壓鉗一端與測試接口連接，另一端與被測的負荷連接，用於測量三相電壓、電流、有功功率、無功功率、三相電流不平衡度。優點：可記錄變壓器各路出線24小時負荷變化及不平衡情況，可為全面判斷和調節三相平衡情況提供數據支撐。
【專利說明】可攜式低壓多路出現電纜三相負荷採集記錄儀
【技術領域】
[0001]本發明涉及電纜三相負荷檢測【技術領域】，具體是一種可攜式小區低壓多路出線電 纜三相負荷記錄裝置，可連續記錄小區負荷變化情況及不平衡情況的裝置。
【背景技術】
[0002]目前小區箱變的低壓負荷開關多為沒有四遙功能的塑殼開關，無法連續記錄負荷 變化情況。低壓出線負荷是否超標僅僅靠巡視人員兩個月一次的巡視和規程規定的一年一 次夏季夜間測量負荷很難判斷和把握其負荷狀況。因此造成巡視人員勞動強度增大，但又 無法真正掌握負荷實際變化情況，對開放負荷無法提供準確依據。目前電力檢測儀器較多， 譬如電能質量分析儀等，但一般僅能測量單路，同時造價較高，附加功能也較多，但針對巡 檢使用的專用便攜小區低壓出線電纜檢測及三相負荷記錄裝置則沒有。
【發明內容】
[0003]為了克服現有的電力檢測儀器沒有針對巡檢使用的低壓出線電纜檢測和三相負 荷記錄的不足，本發明提供一種檢測記錄裝置，該裝置不僅能檢測小區低壓出線電纜，而且 能方便的記錄三相負荷。
[0004]本發明是以如下技術方案實現的:一種可攜式低壓多路出線電纜三相負荷採集記 錄儀，包括一殼體，殼體中有一主控CPU系統，多個主控CPU系統連接用於採集三相電壓、電 流的監測支路，與主控CPU系統連接的人機接口、通訊接口、SD存儲卡口和CF卡的負荷連 接，用於測量三相電壓、電流、有功功率、無功功率、三相電流不平衡度。
[0005]本發明的有益效果是:可記錄變壓器各路出線24小時負荷變化及不平衡情況，可 為全面判斷和調節三相平衡提供數據支撐。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0006]下面結合附圖和實施例對本發明進一步說明。
[0007]圖1是本發明的硬體機構原理圖。
[0008]圖中:1、檢測支路，2、人機接口，3、通訊接口，4、存儲卡口，11、信號轉換模塊，12、 信號調理電路，13、A/D轉換模塊，14、單片機系統。
【具體實施方式】
[0009]如圖1所示，可攜式低壓多路出線電纜三相負荷採集記錄儀有一殼體，殼體內有 一主控CPU系統，多個與主控CPU系統連接用於採集三相電壓，電流的監測支路I，每個檢測 支路連接有測試接口，電流鉗、電壓鉗一端測試接口與連接，另一端與被測的負荷連接，用 於測量三相電壓、電流、有功功率、無功功率、三相電流不平衡度。主控CPU系統連接的人機 接口 2、通訊接口 3和存儲卡口 4。
[0010]人機接口 2由鍵盤與液晶顯示器構成，通訊接口 3採用USB，存儲卡口 4採用SD存儲卡口和CF卡接口，主存儲器單元可選用SD卡或CF卡，文件系統採用FAT32，存儲的文 件採用CSV格式，可以直接在計算機上用OFFICE-EXCEL打開。
[0011]檢測支路I包括信號轉換模塊11與信號轉換模塊11連接的信號調理電路12，與 信號調理電路12連接的A/D轉換模塊13，與A/D轉換模塊連接13的單片機系統14，主控 (PU系統與各支路的單片機採用內部高速通訊總線互傳數據。測試接口與信號轉換模塊11 連接，電流鉗和電壓鉗將各自採集的信號依次通過信號轉換模塊11、信號調理電路12、A/D 轉換模塊13處理後單片機系統14進行運算處理。信號轉換模塊11和信號調理電路12的 作用是將採區支路中的三相電流通過互感器第一次轉換為小電流信號，小電流信號通過另 一互感器轉換為小電壓信號，此時小電壓信號通過調理電路12實現信號濾波處理。本實施 例中，信號轉換模塊11採用電流互感器。
[0012]本發明採用多CPU系統結構，全數位化採樣，為保證測量速度與精度，各支路測量 單元由獨立的單片機系統控制。主控CPU系統採用高性能處理器STM32F103，基於32位嵌 入式平臺，採用全數位化處理技術。採用SDRAM轉存技術解決實時採集計算存儲的技術要 求；儀器放置於小區變電所變壓器旁，工作條件惡劣，另由於其便攜性導致無法採用屏蔽抗 幹擾措施，另外由於需要同時測量多路出線，導致測量通道傳輸線較長，因此採用多重抗幹 擾技術確保數據的準確性；不平衡計算需要實現電壓、電流的三相同步採集且要求測量精 度較高，採用快速算法解決測量的實時性問題。
[0013]本裝置可對低壓出線的電壓、三相四線電流、有功功率、無功功率、三相不平衡等 情況進行連續測量、實時存儲。通過負荷分析與不平衡分析軟體，利用本裝置測量得到的數 據，進行統計分析，實現趨勢圖、超限報警、報告匯總等功能。
【權利要求】
1.一種可攜式低壓多路出線電纜三相負荷採集記錄儀，其特徵在於:包括一殼體，殼 體中有一主控CPU系統，多個與主控CPU系統連接用於採集三相電壓、電流的檢測支路(1)， 與主控CPU系統連接的人機接口(2)、通訊接口(3)、存儲卡口(4);每個檢測支路連接有測 試接口，電流鉗、電壓鉗一端與測試接口連接，另一端與被測的負荷連接，用於測量三相電 壓、電流、有功功率、無功功率、三相電流不平衡度。
2.根據權利要求1所述的可攜式低壓多路出線電纜三相負荷採集記錄儀，其特徵在 於:所述的檢測支路(I)包括信號轉換模塊(11)、與信號轉換模塊(11)連接的信號調理電 路(12)，與信號調理電路(12)連接的A/D轉換模塊(13)，與A/D轉換模塊連接(13)的單 片機系統(14)，測試接口與信號轉換模塊(11)連接，電流鉗和電壓鉗將各自採集的信號依 次通過轉換模塊(11)、信號調理電路(12)、A/D轉換模塊(13)處理後單片機系統(14)進 行運算處理；主控CPU系統與各支路的單片機採用內部高速通訊總線互傳數據。
3.根據權利要求2所述的可攜式低壓多路出線電纜三相負荷採集記錄儀，其特徵在 於:所述的信號轉換模塊採用電流互感器。
4.根據權利要求1-3任一項所述的可攜式低壓多路出線電纜三相負荷採集記錄儀，其 特徵在於:所述的存儲卡口⑷包括SD存儲卡口和CF卡接口。
【文檔編號】G01R31/00GK103439606SQ201310382675
【公開日】2013年12月11日 申請日期:2013年8月28日 優先權日:2013年8月28日
【發明者】袁朋生, 孟獻儀, 王浩先 申請人:徐州潤澤電氣有限公司