一种船用电能质量监测设备制造技术

本实用新型专利技术涉及一种船用电能质量监测设备。解决了目前船舶上无电能质量监测设备，容易造成危害，影响船舶航行的问题。设备包括电流电压互感器、A/D转换模块、DSP处理器和人机终端，所述电流电压互感器的输入端与船舶电网连接，电流电压互感器的输出端与A/D转换模块输入端连接，A/D转换模块输出端与DSP处理器输入端连接，DSP处理器输出端与人机终端连接。本实用新型专利技术的优点是实时对船舶电能质量进行监测，使得公众人员能够及时发现电能质量问题，减少对船舶上电器件的危害，保证了船舶的正常航行。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种电能监控技术，尤其涉及一种船用电能质量监测设备。
技术介绍
目前公知的电能质量监测设备多用于陆用，在船舶配电领域属于空白。船舶电网通过船上发电机烧柴油、重油发电而成。船舶电网存在的电能质量问题主要由：电流、电压波动，闪变、三相不平衡等问题，电网的电能质量问题，会造成诸多危害，导致船舶的正常航行。要改善船舶电网质量，首先要开发适用于船舶的，能监测船舶电能质量的监测设备。
技术实现思路
本技术主要解决了目前船舶上无电能质量监测设备，容易造成危害，影响船舶航行的问题，提供了一种能够实时监测船舶电能质量，能够及时发现电能质量问题，减少对船舶上电器件的危害，保证了船舶的正常航行的船用电能质量监测设备。本技术解决其技术问题所采用的技术方案是：一种船用电能质量监测设备，包括电流电压互感器、A/D转换模块、DSP处理器和人机终端，所述电流电压互感器的输入端与船舶电网连接，电流电压互感器的输出端与A/D转换模块输入端连接，A/D转换模块输出端与DSP处理器输入端连接，DSP处理器输出端与人机终端连接。本技术用于对船舶上的电能质量进行监测，船舶上发电机发电后，电通过电网先通过电流电压互感器，进行强电信号到弱电信号的转换，再通过A/D转换模块将模拟信号转化为数字信号，数字信号输入到DSP处理器，运用离散傅里叶转换，使数据产生频域到时域的转换，计算出频率和幅值，然后在人机终端上显示。这样使得工作人员能够实时观察船舶电能质量，能够及时发现电能质量问题，减少对船舶上电器件的危害，保证了船舶的正常航行。作为一种优选方案，所述人机终端包括有处理单元和显示单元，处理单元与显示单元连接，所述DSP处理器连接至处理单元上。该人机终端可采用计算机或小型的电器，该处理单元为一块数据处理主板，对传输来的数据进行计算处理，显示单元为一块液晶显示屏，用于显示经过处理单元计算后的信号。作为一种优选方案，还包括有检测单元和故障分析单元，所述检测单元输入端连接在电流电压互感器输出端上，检测单元输出端与故障分析单元连接，故障分析单元连接到人机终端的处理单元上。该检测单元连接至电流电压互感器输出端上对电流、电压进行采样，然后在故障分析单元内从采样信息中采集电能质量参数，这过程包括通过对采样数据实时进行谐波分析、有功无功计算、0.5次（25HZ）间谐波组合0.1次（5HZ）间谐波计算，然后故障分析单元通过对这些电能质量参数进行监控，若超出异常范围则判断出现异常，发出故障信号到处理单元。作为一种优选方案，所述人机终端还包括有报警单元，所述报警单元连接在处理单元上。该报警单元为报警灯或是报警发声器，由处理单元控制，处理单元收到故障信号发动报警单元工作，提醒工作人员。作为一种优选方案，人机终端还包括有存储单元和打印单元，所述存储单元和打印单元分别连接在处理单元上。存储单元为存储条，设置在处理单元的主板上，用于对数据进行存储，打印单元为打印机，连接至处理单元上，使得该人机终端还具有打印功能。本技术的优点是：实时对船舶电能质量进行监测，使得公众人员能能够及时发现电能质量问题，减少对船舶上电器件的危害，保证了船舶的正常航行，且能够进行故障分析和报警，可以提醒工作人员，还增加了打印功能。附图说明图1是本技术的一种结构框架示意图；图2是本技术中电流电压互感器的电压互感部分的电路图；图3是本技术中电流电压互感器的电流互感部分的电路图；图4是本技术中A/D转换模块的电路图；图5是本技术中DSP处理器的电路图。1-电流电压互感器2-A/D转换模块3-DSP处理器4-人机终端5-处理单元6-显示单元7-打印单元8-检测单元9-故障分析单元10-报警单元11-存储单元。具体实施方式下面通过实施例，并结合附图，对本技术的技术方案作进一步的说明。实施例：本实施例一种船用电能质量监测设备，如图1所示，包括有电流电压互感器1、A/D转换模块2、DSP处理器3、人机终端4、检测单元8、故障分析单元9，该人机终端包括有处理单元5、存储单元11、显示单元6和打印单元7，电流电压互感器的输入端与船舶电网连接，电流电压互感器的输出端与A/D转换模块输入端连接，A/D转换模块输出端与DSP处理器输入端连接，DSP处理器输出端与人机终端的处理单元连接，存储单元、显示单元和打印单元分别与处理单元连接，检测单元输入端连接在电流电压互感器的输出端上，检测单元输出端与故障分析单元输入端连接，故障分析单元输出端连接至处理单元上。该电流电压互感器包括电压互感和电流互感部分，如图2所示，给出电压互感部分的电路结构，具有三只电压互感器PT1、PT2、PT3，三个互感器的输入端分别连接至接线端口上，图中点V2P、V2N为互感器PT1输出端，V4P、V4N为互感器PT2输出端，V6P、V6N为互感器PT3输出端。如图3所示，给出了电流互感部分的电路结构，该电路中通过电阻R1、R2、R3将三相电流进行I/U转换，图中V1N、VIP，V3P、V3N，V5P、V5N，分别为三对输出端。如图4所示，给出了A/D转换模块的电路结构，包括转换芯片，电流互感部分和电压互感部分的输出端分别连接至芯片的对应的脚上，该芯片与DSP处理器连接。如图5所示，给出了DSP处理器的电路结构，该芯片将A/D转换模块传输过来的信号进行FFT运算，得出频率和幅值，然后发送至人机终端，由人机终端的处理单元对这些信息进行转换处理成能在显示单元上显示的信息。本实施例工作过程为：电通过电网先通过电流电压互感器，进行强电信号到弱电信号的转换，再通过A/D转换模块将模拟信号转化为数字信号，数字信号输入到DSP处理器，运用离散傅里叶转换，使数据产生频域到时域的转换，计算出频率和幅值，然后在人机终端上显示。检测单元连接至电流电压互感器输出端上对电流、电压进行采样，然后在故障检测故障分析单元内从采样信息中采集电能质量参数，这过程包括通过对采样数据实时进行谐波分析、有功无功计算、0.5次（25HZ）间谐波组合0.1次（5HZ）间谐波计算，然后故障分析单元通过对这些电能质量参数进行监控，与设定数值进行比较，若超出范围则判断出现异常，发出故障信号到处理单元。本文中所描述的具体实施例仅仅是对本专利技术精神作举例说明。本专利技术所属
的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本专利技术的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。尽管本文较多地使用了电流电压互感器、A/D转换模块、DSP处理器、人机终端、处理单元等术语，但并不排除使用其它术语的可能性。使用这些术语仅仅是为了更方便地描述和解释本专利技术的本质；把它们解释成任何一种附加的限制都是与本专利技术精神相违背的。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种船用电能质量监测设备，其特征在于：包括电流电压互感器（1）、A/D转换模块（2）、DSP处理器（3）和人机终端（4），所述电流电压互感器的输入端与船舶电网连接，电流电压互感器的输出端与A/D转换模块输入端连接，A/D转换模块输出端与DSP处理器输入端连接，DSP处理器输出端与人机终端连接。

【技术特征摘要】
1.一种船用电能质量监测设备，其特征在于：包括电流电压互感器（1）、A/D转换模块（2）、DSP处理器（3）和人机终端（4），所述电流电压互感器的输入端与船舶电网连接，电流电压互感器的输出端与A/D转换模块输入端连接，A/D转换模块输出端与DSP处理器输入端连接，DSP处理器输出端与人机终端连接。
2.根据权利要求1所述的一种船用电能质量监测设备，其特征是所述人机终端（4）包括有处理单元（5）和显示单元（6），处理单元与显示单元连接，所述DSP处理器连接至处理单元上。
3.根据权利要求2所述的一种船用电能质量监测...

【专利技术属性】
技术研发人员：邵振辉，嵇锋，袁朝霞，
申请(专利权)人：浙江欣亚磁电发展有限公司，
类型：新型
国别省市：浙江;33