CN203133156U - 一种带过压保护装置的电压质量监测分析仪 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种带过压保护装置的电压质量监测分析仪，包括电流互感器电路模块、基准电压电路模块、运放电路模块、两级RC滤波模块、射极跟随电路模块、过压保护装置和微处理器MCU；所述微处理器MCU设置有A/D模数转换单元；所述电流互感器电路模块、运放电路模块、两级RC滤波模块、射极跟随电路模块和A/D模数转换单元依次串联；所述基准电压电路模块与所述电流互感器电路模块相并联。本实用新型在不采用单独的模数转换器芯片的前提下，依然可以准确的测量电压和电压畸变率，分析电压质量，同时内部的电路结构得到了简化，成本得到了降低。
Description
技术领域
本实用新型涉及电学分析仪表领域，尤其涉及一种带过压保护装置的电压质量监测分析仪。
背景技术
电压质量监测分析仪，是一种测量电压和电压畸变率、分析电压质量的仪表，能对读入的电压信号进行转换处理，在时钟的同步控制下，自动监测、统计和分析各项统计值并存储，供用户选择读出，同时可对多种电压信号进行采集、显示、分类统计，是电力系统监测、考核电网电压质量的必备工具之一。但是，现有的电压质量监测分析仪在测量电压时，是通过单独的模数转换器芯片采样后，再经过CPU处理完成的。所述电压质量监测分析仪采用模数转换器芯片对测量信号采样的成本高，同时外围电路庞大而复杂。
实用新型内容
本实用新型实施例的目的是：提供一种带过压保护装置的电压质量监测分析仪，在不采用单独的模数转换器芯片的前提下，依然可以准确的测量电压和电压畸变率，分析电压质量，同时内部的电路结构得到了简化，成本得到了降低。
本实用新型实施例提供的一种带过压保护装置的电压质量监测分析仪，包括电流互感器电路模块、基准电压电路模块、运放电路模块、两级RC滤波模块、射极跟随电路模块、过压保护装置和微处理器MCU；所述微处理器MCU设置有A/D模数转换单元；所述电流互感器电路模块、运放电路模块、两级RC滤波模块、射极跟随电路模块和A/D模数转换单元依次串联；所述基准电压电路模块与所述电流互感器电路模块相并联；所述过压保护装置包括检测控制装置和开关装置，其中开关装置串联在市电与被保护电器之间；其中检测控制装置包括集成电阻、二极管和一个三极管；所述集成电阻和反向偏置的二极管依次连接在三极管的基极与发射极之间。
可选的，在所述电流互感器电路模块的输入端连接有热敏电阻和压敏电阻。
可选的，所述电流互感器电路模块中的电流互感器的型号为SPT205。
可选的，所述运放电路模块中的运算放大器的型号为LM258。
可选的，所述射极跟随电路模块中的放大器的型号为LM258。
可选的，所述微处理器MCU的型号为LPC2136。
可选的，还设置有通信模块；所述通信模块与所述微处理器MCU电相连。
可选的，所述通信模块包括GPRS无线通信单元和RS485通信单元。
可选的，还设置有LCD数显模块；所述LCD数显模块与所述微处理器MCU电相连。
由上可见，应用本实用新型实施例的技术方案，通过带有A/D模数转换单元的微处理器MCU取代了现有电压质量监测分析仪中的模数辖换器芯片以及复杂的外围电路，不仅可以准确的测量电压和电压畸变率，同时成本得到了降低，电路也得到了简化。首先通过电流互感器电路模块将测量的交流高压信号准变成电流信号，然后再在所述电流互感器电路模块的输出端并联两个电阻，将所述电流信号又变成电压信号。同时，在所述电流互感器电路模块上并联一个基准电压电路模块，实现电平抬升，保证所述电流互感器电路模块输出的电压相位为正向位。在所述电压信号上连接LM258运放电路模块，同时通过两电路进行同相比率放大，然后再接入两级RC滤波模块和LM258射极跟随电路，从而减低阻抗，也就减少了信号的失真，最后再接入到所述微处理器MCU的A/D模数转换单元，将输入的模拟电压信号转换成数字电压信号，最终实现了电压信号的实时采集，同时是微处理器MCU根据电压的实时采集的波形，通过傅里叶变换计算出电压畸变率。同时，所述LCD数显模块可以将电压信号和电压畸变率都显示出来，还通过所述GPRS无线通信或者RS485通信方式进行远程传输至控制管理中心，实现远程无线监控。
附图说明
图1为本实用新型的结构框图。
具体实施方式
为了能更进一步了解本实用新型的特征以及技术内容，请参阅以下有关本实用新型的详细说明与附图，下面结合附图详细说明本实用新型的最佳实施例，并非用来对本实用新型加以限制。
如图1所示，本实用新型所示的带过压保护装置的电压质量监测分析仪，包括电流互感器电路模块1、基准电压电路模块2、运放电路模块3、两级RC滤波模块4、射极跟随电路模块5、过压保护装置11和微处理器MUC6，所述微处理器MCU 6设置有A/D模数转换单元61，所述电流互感器电路模块1、运放电路模块3、两级RC滤波模块4、射极跟随电路模块5和A/D模数转换单元61依次串联；所述基准电压电路模块2与所述电流互感器电路模块l相并联；所述过压保护装置11包括检测控制装置和开关装置，其中开关装置串联在市电与被保护电器之间；其中检测控制装置包括集成电阻、二极管和一个三极管；所述集成电阻和反向偏置的二极管依次连接在三极管的基极与发射极之间。所述电流互感器电路模块1将输入的交流模拟信号转换成微安级的电流信号；所述基准电压电路模块2是鉴于交流电的相位问题，实现电平抬升的同时，还保证输出的电压相位为正相位；所述运放电路模块3则将输入的电压信号进行同比放大；所述两级滤波模块4则将过滤掉系统中的干扰，提高采集的精度；所述射极跟随电路模块5是从基极输入信号，从射极输出信号，使得输入的高阻抗变成低阻抗的输出，同时输出的信号与输入的信号相位一致；所述A/D模数转换单元61则输入的模拟电压信号转换成数字电压信号，实现对电压信号的实时采集，并且传榆至所述微处理器MCU6进行处理。
其中，所述电流互感器电路模块1中的电流互感器的型号为SPT205；所述运放电路模块中的放大器的型号为LM258，起到放大作用；所述射极跟随电路模块中的放大器的型号为LM258，起到射极跟随作用；所述微处理器MCU的型号为LPC2136，其通过引脚还连接有通信模块、LCD数显模块7和电源模块8；其中，所述通信模块包括GPRS无线通信单元9和RS485通信单元10。另外，在所述电流互感器电路模块1的输入端连接有热敏电阻和压敏电阻，主要对电路起到保护作用。
以上所述实施方式仅用来说明本实用新型，但不限于此。在不偏离本实用新型构思的条件下，所属技术领域人员可做出适当变更调整，而这些变更调整也应纳入本实用新型的权利要求保护范围之内。
Claims (5)
1.一种带过压保护装置的电压质量监测分析仪，其特征在于：包括电流互感器电路模块、基准电压电路模块、运放电路模块、两级RC滤波模块、射极跟随电路模块、过压保护装置和微处理器MCU；所述微处理器MCU设置有A/D模数转换单元；所述电流互感器电路模块、运放电路模块、两级RC滤波模块、射极跟随电路模块和A/D模数转换单元依次串联；所述基准电压电路模块与所述电流互感器电路模块相并联；所述过压保护装置包括检测控制装置和开关装置，其中开关装置串联在市电与被保护电器之间；其中检测控制装置包括集成电阻、二极管和一个三极管；所述集成电阻和反向偏置的二极管依次连接在三极管的基极与发射极之间。
2.根据权利要求1所述的带过压保护装置的电压质量监测分析仪，其特征在于：在所述电流互感器电路模块的输入端连接有热敏电阻和压敏电阻。
3.根据权利要求1所述的带过压保护装置的电压质量监测分析仪，其特征在于：还设置有通信模块；所述通信模块与所述微处理器MCU电相连。
4.根据权利要求3所述的带过压保护装置的电压质量监测分析仪，其特征在于：所述通信模块包括GPRS无线通信单元和RS485通信单元。
5.根据权利要求1所述的带过压保护装置的电压质量监测分析仪，其特征在于：还设置有LCD数显模块；所述LCD数显模块与所述微处理器MCU电相连。
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| CN 201320043804 CN203133156U (zh) | 2013-01-28 | 2013-01-28 | 一种带过压保护装置的电压质量监测分析仪 |
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|---|---|---|---|---|
| CN104577942A (zh) * | 2015-01-30 | 2015-04-29 | 国家电网公司 | 一种通信芯片实时电压监测装置及其监测方法 |
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2013
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| CN104578038A (zh) * | 2015-01-30 | 2015-04-29 | 国家电网公司 | 用于通信芯片的实时电压监测、过压保护装置及方法 |
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