CN205091408U - 导线参数测量装置 - Google Patents

Abstract

导线参数测量装置包括电流互感器、电压互感器、AD转换模块、CPU、人机交互模块、通信模块和环境信息采集扩展接口，电流互感器和电压互感器分别设置在导线上，电流互感器和电压互感器分别与一个AD转换模块连接，人机交互模块、通信模块和两个AD转换模块分别与CPU连接，环境信息采集扩展接口包括多组插接端，每一插接端包括一个与CPU连接的引脚、一个连接电源的电源引脚和一个接地引脚，多组插接端的电源引脚并联后连接电源VCC，多组插接端的接地引脚并联后接地。本实用新型可以根据需要连接不同的传感器，而且在传感器坏掉后更换方便；它大大减小了信号干扰，提高了测量的准确性。

Description

导线参数测量装置

技术领域

本实用新型涉及一种导线参数测量装置。

背景技术

传统便携式带电导线参数测量装置需要在模拟环境下开展参数测量工作，需要通过模拟真实的电气试验环境，投切断路器等电气设备操作来实现测量工作。在测量电纳时，测量端通过互感设备连接测量装置，导线另一端需要开断；在测量阻抗时，测量端通过互感设备连接测量装置，导线另一端需要接地短路。操作费时费力，而且涉及到一次设备，带有一定的危险性。

我公司研发了一种导线参数测量仪(已申报专利)，它包括电流互感器、电压互感器、CPU、GPS时钟模块、显示模块、环境信息采集模块、通信模块和电源模块，在使用过程中，由于环境复杂，对电流互感器继和电压互感器检测的信号干扰较大，因此，计算得出的数据误差较大；而且，环境信息采集模块是与CPU固定连接，不能根据需要进行变换，而且，当传感器坏掉后也不容易更换。

实用新型内容

针对上述问题，本实用新型提供一种可以根据需要快速更换传感器且能减小测量误差的导线参数测量装置。

本实用新型解决上述技术问题所采取的技术方案是：一种导线参数测量装置，它包括电流互感器、电压互感器、AD转换模块、CPU、人机交互模块和通信模块，所述电流互感器和电压互感器分别设置在导线上，所述电流互感器和电压互感器分别与一个AD转换模块连接，所述人机交互模块、通信模块和两个所述AD转换模块分别与CPU连接，其特征在于，它还包括环境信息采集扩展接口，所述环境信息采集扩展接口包括多组插接端，每一所述插接端包括一个与所述CPU连接的引脚、一个连接电源的电源引脚和一个接地引脚，多组所述插接端的电源引脚并联后连接电源VCC，多组所述插接端的接地引脚并联后接地。

进一步的，多组所述插接端的电源引脚分别串接一个电阻后并联，电源引脚并联后连接的电源VCC为外部电源。

进一步的，所述电流互感器和电压互感器的信号输出端分别连接一个信号调理电路，所述信号调理电路的输出端连接所述AD转换模块的信号输入端；所述信号调理电路包括运算放大器、三个电容和两个电阻；在所述运算放大器的正向输入端分别下拉一个电阻和一个电容，在下拉的所述电容和电阻之间串联一个电阻。

更进一步的，在所述运算放大器的输出端串联一个电阻后再设置一个由第一二极管和第二二极管组成的钳位二极管，在所述钳位二极管一侧下拉一个电容。

本实用新型的有益效果是：它通过环境信息采集扩展接口可以根据需要连接不同的传感器，而且在传感器坏掉后更换方便；多组插接端采用外部电源，保证了设备的可靠运行；在电流互感器和电压互感器的信号输出端连接的信号调理电路大大减小了信号干扰，提高了测量的准确性；信号调理电路上采用钳位二极管，将电路上的信号电平控制在预期的范围内，超过范围的信号将被丢弃，防止信号输入过强，损坏设备。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的部分优选实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型的整体电路示意图；

图2为本实用新型的信号调理电路示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型的具体实施例做详细说明：

如图1所示，本实用新型包括电流互感器(图1中符号A)、电压互感器(图1中符号V)、AD转换模块U1和U4(本实施例中均采用ADS8341)、CPU(本实施例中采用80C51单片机)、人机交互模块U2(本实施例中采用LCD12864模块)、通信模块U5(本实施例中采用FT1100-323)和环境信息采集扩展接口J1。

所述电流互感器和电压互感器分别设置在导线L1、L2和L3上，所述电流互感器A与一个AD转换模块U1连接，电压互感器V与一个AD转换模块U4连接，所述人机交互模块U2、通信模块U5和两个所述AD转换模块分别与CPU(80C51单片机)连接。所述环境信息采集扩展接口J1包括多组插接端(图1中J1的相邻的引脚1、引脚2和引脚3为一组)，其中，与所述CPU连接的为引脚2，与连接电源的电源引脚1和一个接地的接地引脚3。多组所述插接端的电源引脚1并联后连接电源VCC，多组所述插接端的接地引脚3并联后接地。作为优选方案，在多组所述插接端的电源引脚1分别串接上拉一个电阻(图1中并未画出)后并联，电源引脚1并联后连接的电源VCC为外部电源，这样可以保证设备的可靠运行。

为了减小信号干扰，在所述电流互感器和电压互感器的信号输出端分别连接一个信号调理电路，所述信号调理电路的输出端连接所述AD转换模块的信号输入端。如图1中所示，所述信号调理电路(共六个)包括运算放大器(图1中的A1-A6)、三个电容和两个电阻。以运算放大器A1所在的信号调理电路为例作说明：在所述运算放大器A1的正向输入端分别下拉一个电阻R2和一个电容C3，在下拉的所述电容C3和电阻R2之间串联一个电阻R1，在运算放大器A1的电源端下拉电容C2，接地端串联电容C1后接地。作为一种优选方案，如图2所示，在所述运算放大器A1的输出端串联一个电阻R15后再设置一个由第一二极管VD1和第二二极管VD2组成的钳位二极管，在所述钳位二极管一侧下拉一个电容C21。

以上所述结合附图对本实用新型的优选实施方式和实施例作了详述，但是本实用新型并不局限于上述实施方式和实施例，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干改进和变型，这些改进和变型也应视为本实用新型的保护范围。

Claims (4)

1.一种导线参数测量装置，它包括电流互感器、电压互感器、AD转换模块、CPU、人机交互模块和通信模块，所述电流互感器和电压互感器分别设置在导线上，所述电流互感器和电压互感器分别与一个AD转换模块连接，所述人机交互模块、通信模块和两个所述AD转换模块分别与CPU连接，其特征在于，它还包括环境信息采集扩展接口，所述环境信息采集扩展接口包括多组插接端，每一所述插接端包括一个与所述CPU连接的引脚、一个连接电源的电源引脚和一个接地引脚，多组所述插接端的电源引脚并联后连接电源VCC，多组所述插接端的接地引脚并联后接地。

2.根据权利要求1所述的导线参数测量装置，其特征在于，多组所述插接端的电源引脚分别串接一个电阻后并联，电源引脚并联后连接的电源VCC为外部电源。

3.根据权利要求1所述的导线参数测量装置，其特征在于，所述电流互感器和电压互感器的信号输出端分别连接一个信号调理电路，所述信号调理电路的输出端连接所述AD转换模块的信号输入端；所述信号调理电路包括运算放大器、三个电容和两个电阻；在所述运算放大器的正向输入端分别下拉一个电阻和一个电容，在下拉的所述电容和电阻之间串联一个电阻。

4.根据权利要求3所述的导线参数测量装置，其特征在于，在所述运算放大器的输出端串联一个电阻后再设置一个由第一二极管和第二二极管组成的钳位二极管，在所述钳位二极管一侧下拉一个电容。