CN108445333A - 一种电能质量在线监测装置 - Google Patents

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CN108445333A CN201810646419.2A CN201810646419A CN108445333A CN 108445333 A CN108445333 A CN 108445333A CN 201810646419 A CN201810646419 A CN 201810646419A CN 108445333 A CN108445333 A CN 108445333A
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electrically connected
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王晓全
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    • G—PHYSICS
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Abstract

本发明公开了一种电能质量在线监测装置，包括监测装置本体，所述监测装置本体后部设置有三相电压接入口、三相电流接入口、三相电压流出口和三相电流流出口，所述监测装置本体内部后侧设置有互感器，所述互感器左侧电性连接有AD7606转换芯片，所述AD7606转换芯片左侧电性连接有信息处理箱，所述监测装置本体通过铰链转动连接有盖板，所述盖板内嵌有LCD显示屏，所述盖板上设置有调试网口、键盘接口、以太网接口、RS232接口、SD卡槽和控制键，所述键盘接口电性连接有键盘。本发明由电流电压互感器进行数据采集，然后通过AD转换器将模拟量数据转换成数字量信号，经过FPGA并行数据总线传输至FPGA进行数据运算，ARM处理器对数据进行进一步分析，并通过LCD显示。

Description

一种电能质量在线监测装置
技术领域
本发明属于电能质量在线监测领域，具体涉及一种电能质量在线监测装置。
背景技术
随着大功率电力电子产品的广泛使用以及其他不对阵性、非线性负荷容量的不断增长，电网中发生电压波形畸变、电压波动及闪变及三相不平衡度等电能质量的问题日益严重。
现有电能质量在线监测产品大多采用PQDIF作为电能质量的标准转换格式，本发明考虑到PQDIF文件在暂态事件监测及实时数据的局限性，在实现电能质量功能实现的基础上，保证不同设备间的数据兼容，直接从设备层解决数据兼容问题，实现用IEC61850标准协议与主站进行数据通讯。
发明内容
本发明的目的在于提供一种电能质量在线监测装置，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种电能质量在线监测装置，包括监测装置本体，所述监测装置本体后部设置有三相电压接入口、三相电流接入口、三相电压流出口和三相电流流出口，所述监测装置本体内部后侧设置有互感器，所述互感器左侧电性连接有AD7606转换芯片，所述AD7606转换芯片左侧电性连接有信息处理箱，所述监测装置本体通过铰链转动连接有盖板，所述盖板内嵌有LCD显示屏，所述盖板上设置有调试网口、键盘接口、以太网接口、RS232接口、SD卡槽和控制键，所述键盘接口电性连接有键盘，所述AD7606转换芯片负责对36路模拟量进行同步采集，通过FPGA并行数据总线与FPGA进行数据传输，ARM采用Linux嵌入式操作系统对数据进行进一步处理且ARM外接SD卡，可对基本监测指标和高级监测指标实时保存，按照先进先出原则更新，通过对百兆网口以标准IEC61850协议与远方电能质量管理中心通讯，预留一个调试网口及RS232接口方便调试及下载程序，所述监测装置本体具备B码对时功能及GPS脉冲对时功能同时具备网络对时功能，可保持与远方管理中心时钟一致。
优选的，所述互感器包括电压互感器和电流互感器。
优选的，所述信息处理箱内包括信号调理模块、AD转换模块、FPGA数据处理模块和ARM控制模块。
优选的，所述ARM控制模块内置FLASH软件，所述ARM控制模块电性连接于LCD显示屏、调试网口、键盘接口、以太网接口、RS232接口、SD卡槽和控制键。
本发明使用时，三相电压和三项电流分别通过三相电压接入口和三相电流接入口，三相电压和三相电流分别流经电压互感器和电流互感器，电压互感器和电压互感器显示数据传输给AD7606转换芯片进行处理，进而将数据传输进信息处理箱，通过信号调理模块进行滤波、放大、然后通过16位AD转换器的AD转换模块将模拟量数据转换成数字量信号，经过FPGA并行数据总线传输至FPGA数据处理模块进行功率、谐波、闪变及简谐波等数据运算，ARM控制模块内的ARM处理器接收FPGA的运算数据进行进一步分析，并通过LCD显示屏显示，并可以通过外接控制键进行阈值等设置，实时数据通过工业以太网以标准61850规约与远方管理中心交互数据，本地存储采用SD卡存储本地需要查询的数据。
附图说明
图1本发明俯视结构示意图；
图2本发明后部结构示意图；
图3本发明主视结构示意图；
图4本发明电路模块连接结构示意图。
图中：1监测装置本体、2互感器、201电压互感器、202电流互感器、3AD7606转换芯片、4信息处理箱、5铰链、6LCD显示屏、7盖板、8键盘、9三相电压接入口、10三相电流接入口、11三相电压流出口、12三项电流流出口、13调试网口、14键盘接口、15以太网接口、16RS232接口、17SD卡槽、18信号调理模块、19AD转换模块、20FPGA数据处理模块、21ARM控制模块、22FLASH软件、23控制键。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
本发明提供了如图1-4所示的一种电能质量在线监测装置，包括监测装置本体1，所述监测装置本体1后部设置有三相电压接入口9、三相电流接入口10、三相电压流出口11和三相电流流出口12，所述监测装置本体1内部后侧设置有互感器2，所述互感器2左侧电性连接有AD7606转换芯片3，所述AD7696转换芯片3左侧电性连接有信息处理箱4，所述监测装置本体1通过铰链5转动连接有盖板7，所述盖板7内嵌有LCD显示屏6，所述盖板7上设置有调试网口13、键盘接口14、以太网接口15、RS232接口16、SD卡槽17和控制键23，所述键盘接口14电性连接有键盘8。
具体的，所述互感器2包括电压互感器201和电流互感器202。
具体的，所述信息处理箱4内包括信号调理模块18、AD转换模块19、FPGA数据处理模块20和ARM控制模块21。
具体的，所述ARM控制模块21内置FLASH软件22，所述ARM控制模块21电性连接于LCD显示屏6、调试网口13、键盘接口14、以太网接口15、RS232接口16、SD卡槽17和控制键23。
本发明使用时，三相电压和三项电流分别通过三相电压接入口9和三相电流接入口10，三相电压和三相电流分别流经电压互感器201和电流互感器202，电压互感器201和电压互感器202显示数据传输给AD7606转换芯片3进行处理，进而将数据传输进信息处理箱4，通过信号调理模块18进行滤波、放大、然后通过16位AD转换器的AD转换模块19将模拟量数据转换成数字量信号，经过FPGA并行数据总线传输至FPGA数据处理模块20进行功率、谐波、闪变及简谐波等数据运算，ARM控制模块21内的ARM处理器接收FPGA的运算数据进行进一步分析，并通过LCD显示屏6显示，并可以通过外接控制键23进行阈值等设置，实时数据通过工业以太网以标准61850规约与远方管理中心交互数据，本地存储采用SD卡存储本地需要查询的数据。
最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (4)

1.一种电能质量在线监测装置，包括监测装置本体(1)，其特征在于：所述监测装置本体(1)后部设置有三相电压接入口(9)、三相电流接入口(10)、三相电压流出口(11)和三相电流流出口(12)，所述监测装置本体(1)内部后侧设置有互感器(2)，所述互感器(2)左侧电性连接有AD7606转换芯片(3)，所述AD7696转换芯片(3)左侧电性连接有信息处理箱(4)，所述监测装置本体(1)通过铰链(5)转动连接有盖板(7)，所述盖板(7)内嵌有LCD显示屏(6)，所述盖板(7)上设置有调试网口(13)、键盘接口(14)、以太网接口(15)、RS232接口(16)、SD卡槽(17)和控制键(23)，所述键盘接口(14)电性连接有键盘(8)。
2.根据权利要求1所述的一种电能质量在线监测装置，其特征在于：所述互感器(2)包括电压互感器(201)和电流互感器(202)。
3.根据权利要求1所述的一种电能质量在线监测装置，其特征在于：所述信息处理箱(4)内包括信号调理模块(18)、AD转换模块(19)、FPGA数据处理模块(20)和ARM控制模块(21)。
4.根据权利要求1所述的一种电能质量在线监测装置，其特征在于：所述ARM控制模块(21)内置FLASH软件(22)，所述ARM控制模块(21)电性连接于LCD显示屏(6)、调试网口(13)、键盘接口(14)、以太网接口(15)、RS232接口(16)、SD卡槽(17)和控制键(23)。
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