CN220399521U - 一种电能质量测试系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型属于电力领域，尤其涉及一种电能质量测试系统，包括互感器模块，信号调理模块，数据采集模块以及计算机，其中，所述互感器模块与信号调理模块连接，所述信号调理模块与数据采集模块连接，所述数据采集模块与计算机连接，所述计算机为最终接收端。本实用新型可以实现对反应电能质量的多项指标进行实时监测，功能多样，操作简单，可移植性强。解决目前大多使用各类电表对电能质量进行检测，工作方式延迟性太高，测量量单一的问题。
Description
技术领域
本实用新型属于电力领域，尤其涉及一种电能测试系统。
背景技术
随着社会电气化程度越来越高，电能质量的问题在全球范围内都引起了足够的重视。电能质量如果出现问题可能会损坏到电网的安全性能，导致电力设备的损坏，甚至人身安全都可能受到威胁。
目前大多使用各类电表对电能质量进行检测，这种工作方式延迟性太高，测量量单一，不能满足人们对电能质量测试的要求。
实用新型内容
本实用新型所要解决的技术问题在于提供一种电能质量测试系统，用来实现对电能质量的各项指标进行实时在线监测，且操作简单。
本实用新型是这样实现的，一种电能质量测试系统，该系统包括互感器模块，信号调理模块，数据采集模块以及计算机，其中，所述互感器模块与信号调理模块连接，所述信号调理模块与数据采集模块连接，所述数据采集模块与计算机连接，所述计算机为最终接收端。
进一步地，所述互感器模块将被测电信号转化成适合数据采集卡量程要求的电压信号，同时进行电气隔离。
进一步地，所述信号调理模块包括有源滤波模块和钳位模块，用于使测量的电信号适合数据采集卡的输入要求。
进一步地，所述有源滤波模块采用二阶Butterworth低通滤波器，用于滤掉高于信号最高频率的各次谐波。
进一步地，所述钳位模块将电路电压信号钳位在±10V以内，用于保护信号采集板和工业控制计算机等设备免受电压突变引起的二次回路过电压。
进一步地，所述数据采集模块包括接线盒以及置于接线盒内的数据采集卡。
进一步地，所述接线盒选用BNC-2120屏蔽式接线盒。
进一步地，所述数据采集卡选用PCI-6024E数据采集卡。
本实用新型与现有技术相比，有益效果在于：本新型三相电流与电压的检测后，通过信号调理模块使测量的电信号更好的适合数据采集卡的输入要求，进一步提高电能质量监测实验平台的测量精度。通过有源滤波模块用于滤掉高于信号最高频率的各次谐波，防止出现混叠和信号失真。钳位模块将电路电压信号钳位在±10V以内，用于保护信号采集板和工业控制计算机等设备免受电压突变引起的二次回路过电压。本实用新型可以实现对反应电能质量的多项指标进行实时监测，功能多样，操作简单，可移植性强。
附图说明
图1是本实用新型实施例提供的总体结构框图。
图2是本实用新型实施例提供的硬件结构图。
图3是本实用新型实施例提供的有源滤波模块电路图。
图4是本实用新型实施例提供的钳位模块电路图。
具体实施方式
为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
参见图1所示，本实用新型提供了一种电能质量测试系统。所述系统包括互感器模块，信号调理模块，数据采集模块以及计算机。所述互感器模块与信号调理模块连接，所述信号调理模块与数据采集模块连接，所述数据采集模块与计算机连接，所述计算机为最终接收端。三相电压信号经过互感器模块采集，经过信号调理模块处理后采集到数据采集模块中，经由数据采集模块至计算内。
参见图2所示，互感器模块包括电压互感器和电流互感器，分别采集三相电压和电流值，用以将被测模拟电压、电流信号转化成适合数据采集卡量程要求的电压信号，然后将变换后的信号传递给信号调理模块。其中，电压互感器选用LXYA380V/5V，电流互感器选用LXLA3A/5V。
参见图1结合图2所示，信号调理模块包括有源滤波模块和钳位模块，将调理后的电压信号传递给数据采集模块。
其中，参见图3所示，所述有源滤波模块采用二阶Butterworth低通滤波器，选用合适的采样频率，滤掉高于信号最高频率的各次谐波； 正向输入端连接两个串联的电阻，在两个串联电阻之间与反向输入端之间连接电容C2，正向输入端与接地之间连接电容C1。
参见图4所示，所述钳位模块用于保护信号采集板和工业控制计算机等设备免受电压突变引起的二次回路过电压，图4中直流电源选择YK/S-A-50-10的10V直流开关电源。在直流电源之间串联两个二极管。
数据采集模块包括接线盒以及数据采集卡。所述接线盒采用BNC-2120的屏蔽式接线盒，用以同时接入三相电压和三相电流信号。所述数据采集卡采用PCI-6024E数据采集卡，与接线盒连接将所获取的模拟量信号通过A/D转换变换成数字量信号传递给计算机。
数据采集卡包括多路开关、采样保持模块以及A/D转换模块，通过多路采集开关采集多路信号后经由采样保持模块至A/D转换模块，经过A/D转换后传输至计算机内。
以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
Claims (7)
1.一种电能质量测试系统，其特征在于：该系统包括互感器模块，信号调理模块，数据采集模块以及计算机，其中，所述互感器模块与信号调理模块连接，所述信号调理模块与数据采集模块连接，所述数据采集模块与计算机连接，所述计算机为最终接收端；
所述信号调理模块包括有源滤波模块和钳位模块，用于使测量的电信号适合数据采集卡的输入要求。
2.按照权利要求1所述的测试系统，其特征在于，所述互感器模块将被测电信号转化成适合数据采集卡量程要求的电压信号，同时进行电气隔离。
3.按照权利要求1所述的测试系统，其特征在于，所述有源滤波模块采用二阶Butterworth低通滤波器，用于滤掉高于信号最高频率的各次谐波。
4.按照权利要求1所述的测试系统，其特征在于，所述钳位模块将电路电压信号钳位在±10V以内，用于保护信号采集板和工业控制计算机免受电压突变引起的二次回路过电压。
5.按照权利要求1所述的测试系统，其特征在于，所述数据采集模块包括接线盒以及接线盒输出端连接的数据采集卡。
6.按照权利要求5所述的测试系统，其特征在于，所述接线盒选用BNC-2120屏蔽式接线盒。
7.按照权利要求5所述的测试系统，其特征在于，所述数据采集卡选用PCI-6024E数据采集卡。
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2023
- 2023-03-02 CN CN202320361342.0U patent/CN220399521U/zh active Active
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