CN102636717A - 便携式低压多路出线电缆三相负荷采集记录仪 - Google Patents

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周同梅
范炜豪
张利
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State Grid Corp of China SGCC
State Grid Jiangsu Electric Power Co Ltd
Xuzhou Power Supply Co of Jiangsu Electric Power Co Ltd
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Xuzhou Power Supply Co of Jiangsu Electric Power Co Ltd
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Abstract

本发明公开了一种便携式低压多路出线电缆三相负荷采集记录仪，涉及电缆三相负荷检测技术领域。该装置一壳体，壳体中有一主控CPU系统，多个与主控CPU系统连接用于采集三相电压、电流的检测支路，与主控CPU系统连接的人机接口、通讯接口、SD存储卡口和CF卡接口；每个检测支路连接有测试接口，电流钳、电压钳一端与测试接口连接，另一端与被测的负荷连接，用于测量三相电压、电流、有功功率、无功功率、三相电流不平衡度。优点：可记录变压器各路出线24小时负荷变化及不平衡情况，可为全面判断和调节三相平衡情况提供数据支撑。

Description

便携式低压多路出线电缆三相负荷采集记录仪
技术领域
本发明涉及电缆三相负荷检测技术领域，具体是一种便携式低压多路出线电缆三相
负荷采集记录装置，可连续记录小区负荷变化情况及不平衡情况的装置。
背景技术
目前小区箱变的低压负荷开关多为没有四遥功能的塑壳开关，无法连续记录负荷变化情况。低压出线负荷是否超标仅仅靠巡视人员两个月一次的巡视和规程规定的一年一次夏季夜间测量负荷很难判断和把握其负荷状况。因此造成巡视人员劳动强度增大，但又无法真正掌握负荷实际变化情况，对开放负荷无法提供准确依据。目前电力检测仪器较多，譬如电能质量分析仪等，但一般仅能测量单路，同时造价较高，附加功能也较多，但针对巡检使用的专用便携小区低压出线电缆检测及三相负荷记录装置则没有。
发明内容
为了克服现有的电力检测仪器没有针对巡检使用的低压出线电缆检测和三相负荷记录的不足，本发明提供一种便携式低压多路出线电缆三相负荷记录装置，该装置不仅能检测小区低压出线电缆，而且能方便的记录三相负荷。
本发明是以如下技术方案实现的：一种便携式低压多路出线电缆三相负荷采集记录仪，包括一壳体，壳体中有一主控CPU系统，多个与主控CPU系统连接用于采集三相电压、电流的检测支路，与主控CPU系统连接的人机接口、通讯接口、SD存储卡口和CF卡接口；每个检测支路连接有测试接口，电流钳、电压钳一端与测试接口连接，另一端与被测的负荷连接，用于测量三相电压、电流、有功功率、无功功率、三相电流不平衡度。
本发明的有益效果是：可记录变压器各路出线24小时负荷变化及不平衡情况，可为全面判断和调节三相平衡情况提供数据支撑。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
图1是本发明的硬件结构原理图。
图中：1、检测支路，11、信号转换模块，12、信号调理电路，13、A/D转换模块，14、单片机系统，2、人机接口，3、通讯接口，4、存储卡口。
具体实施方式
如图1所示，便携式低压多路出线电缆三相负荷采集记录仪有一壳体，壳体中有一主控CPU系统，多个与主控CPU系统连接用于采集三相电压、电流的检测支路1，每个检测支路连接有测试接口，电流钳、电压钳一端测试接口与连接，另一端与被测的负荷连接，用于测量三相电压、电流、有功功率、无功功率、三相电流不平衡度。主控CPU系统连接的人机接口2、通讯接口3和存储卡口4 。
人机接口2由键盘与液晶显示器构成，通讯接口3采用USB, 存储卡口4采用SD存储卡口和CF卡接口，主存储器单元可选用SD卡或CF卡，文件系统采用FAT32，存储的文件采用csv格式，可以直接在计算机上用OFFICE-EXCEL打开。
检测支路1包括信号转换模块11、与信号转换模块11连接的信号调理电路12，与信号调理电路12连接的A/D转换模块13，与A/D转换模块连接13的单片机系统14，主控CPU系统与各支路的单片机采用内部高速通讯总线互传数据。测试接口与信号转换模块11连接，电流钳和电压钳将各自采集的信号依次通过信号转换模块11、信号调理电路12、A/D转换模块13处理后单片机系统14进行运算处理。本实施例中，信号转换模块11采用电流互感器。将采集支路中的三相电流通过互感器第一次转换为小电流信号，小电流信号通过另一互感器转换为小电压信号，此时小电压信号通过信号调理电路12实现信号滤波处理。
本发明采用多CPU系统结构，全数字化采样，为保证测量速度与精度，各支路测量单元由独立的单片机系统控制。主控CPU系统采用高性能处理器STM32F103，基于32位嵌入式平台，采用全数字化处理技术。采用SDRAM转存技术解决实时采集计算存储的技术要求；仪器放置于小区变电所变压器旁，工作条件恶劣，另由于其便携性，导致无法采用屏蔽抗干扰措施，另外由于需要同时测量多路出线，导致测量通道传输线较长，因此采用多重抗干扰技术确保测量数据的准确性；不平衡计算需要实现电压、电流的三相同步采集且要求测量精度较高，采用快速算法解决测量的实时性问题。
本装置可对低压出线的电压、三相四线电流、有功功率、无功功率、三相不平衡等情况进行连续测量、实时存储。通过负荷分析与不平衡分析软件，利用本装置测量得到的数据，进行统计分析，实现趋势图、超限报警、报告汇总等功能。

Claims (4)

1.一种便携式低压多路出线电缆三相负荷采集记录仪，其特征在于：包括一壳体，壳体中有一主控CPU系统，多个与主控CPU系统连接用于采集三相电压、电流的检测支路（1），与主控CPU系统连接的人机接口(2)、通讯接口（3）、存储卡口（4）；每个检测支路连接有测试接口，电流钳、电压钳一端与测试接口连接，另一端与被测的负荷连接，用于测量三相电压、电流、有功功率、无功功率、三相电流不平衡度。
2.根据权利要求1所述的便携式低压多路出线电缆三相负荷采集记录仪，其特征在于：所述的检测支路（1）包括信号转换模块（11）、与信号转换模块（11）连接的信号调理电路（12），与信号调理电路（12）连接的A/D转换模块（13），与A/D转换模块连接（13）的单片机系统（14），测试接口与信号转换模块（11）连接，电流钳和电压钳将各自采集的信号依次通过信号转换模块（11）、信号调理电路（12）、A/D转换模块（13）处理后单片机系统（14）进行运算处理；主控CPU系统与各支路的单片机采用内部高速通讯总线互传数据。
3.根据权利要求2所述的便携式低压多路出线电缆三相负荷采集记录仪，其特征在于：所述的信号转换模块采用电流互感器。
4.根据权利要求1-3任一项所述的便携式低压多路出线电缆三相负荷采集记录仪，其特征在于：所述的存储卡口（4）包括SD存储卡口和CF卡接口。
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