电子数字式电力自动化组合仪表制造技术

本发明专利技术为一种电子数字式电力自动化组合仪表，采用一个电子智能运算电路系统来完成整机１４种功能的测试，运算和显示。同现有技术相比，它集多个仪表于一体，功能齐全，使用方便。（*该技术在2010年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于电子数字式自动化仪表
在本专利技术作出以前，国外一些发达国家每年都有很多关于电子数字式自动化仪表的专利文献报导及各种研制报告，例如Jp72862、166046号专利申请中公开的电子式电力量计、电子式多相电力量计、JP13263、8755、164372号专利申请中公开的有效电流检出装置，实效值测定装置、三相平衡无效电力检出回路;SU-80518213号专利中公开的三相电功率表;DE-2919694-A号专利中公开的电功率测量装置;RO-6932A号专利中公开的交流有功功率表;GB-1551211-A号专利中公开的多量程电测量指示仪;SU-789786-B号专利中公开的数字式有效电压表等。国内每年也有很多有关的专利申请及研制报告，如CN87209290号专利申请中公布的多功能真有效值电压表，CN85205057号专利申请中公布的数字式电度遥测送变器，CN89206239.8号专利中公布的多功能数字式高压表;以及“数字式高压表的抗干扰特性”(《电子技术应用》82年，4期P21)，有功功率测量变换器(《江西电力》84年1期P20);单相电子电度表的研制(《宁夏大学学报》81年，2期P84)，一种有效值电压表的电路设计(《电测与仪表》86年、4期P62)模拟式电子电压表的现状与发展(《上海计量测试》88年3期P4)，三相三线电子式有功电度表(《电测与仪表》84年1期P23)等等，类似的专利技术创造及研制报告举不胜举。终上所列，都说明了电子数字式自动化仪表是一个非常活跃的
这种仪表在电力微波、遥信系统的应用，则更显示出其强大的生命力。但是，尽管国外很多发达国家中早已开始实现电子系统的运动自动化工程，可至今为止，大多数还都停留在单项功能的测试上。国内虽然每年也都出现一些电子数字式自动化仪表的专利申请和研制报告，但目前实施率很低或仍旧处于理论研究阶段，而且同样都是停留在单项功能或2～3项功能的水平上，尤其是在电力系统中的应用，我国还比较落后，目前广泛应用的仍旧是一些功耗大，精度差的指针式交流电参量送变器。针对上述情况，本专利技术提出了一种新型的电子数字式自动化组合仪表，该组合仪表不仅具有精度高、寿命长、性能稳定，直读准确、清晰醒目等特点，而且对调荷节能，增强系统运行可靠性，可一次提供较为全面的电参量参数，从而可为实现电力系统的远动自动化工程提供坚实的技术理论依据，节约了人力、物力，提高电力能源的经济效益。本电子数字式自动化组合仪表，采用一个电子智能运算电路系统来完成整机功能，现代技术中的各种智能模块，如A/D转换模块，D/A转换模块，模拟加减器、比例器、乘除器、积分器、对数、反对数放大器以及计算机集成电路模块的应用，使得本专利技术得以在一个系统电路中同时对14个电参量进行测试计算。14种电参量的表头全部采用数字显示，同时由于采用了模拟数字计算，模拟转换集成电路，使得本专利技术得以向一些较发达国家的高精度，高稳定性能的自动化仪表方面看齐。现将本专利技术构思及技术解决方案叙述如下本专利技术根据电工原理中有关电参量计量的规定，通过电子智能运算电路，共可测量、计算、显示出14种电参量，这14种电参量是1.A相电压有效值，2.B相电压有效值。3.C相电压有效值。4 A相电流有效值。5.B相电流有效值。6.C相电流有效值。7A相功率因数值。8.B相功率因数值。9.C相功率因数值。10.三相视在总功率。11.三相无功总功率。12.三相有功总功率。13.三相无功总电能。14三相有功总电能A、B、C三相电压的有效值分别通过场效应管采样电路单元和交流电压有效值计算单元来完成。A、B、C三相的电流有效值分别通过霍尔效应采样电路单元和有效值计算单元来完成。A、B、C三相功率因数值分别通过电压、电流模拟相乘电路和视在功率、功率因数相乘电路以及功率因数值三角级数解计算电路，电压超前，滞后分辨电路来完成。三相有功总功率通过分别将A、B、C各相视在功率、功率因数相乘电路中输出的有功功率值，经三相有功功率相加电路单元后来完成。三相无功总功率是将三相视在功率值。通过模拟相减电路，减去三相有功功率值后完成。三相无功总电能是将无功总功率输出值，通过A/D转换，时积、全全加、集存、译码、驱动电路后来完成。三相有功总电能是将有功总功率输出值通过A/D转换，时积、全加、集存、译码、驱动电路后来完成。下面再结合附图作进一步说明附图说明图1电子数字式电力自动化组合仪表原理框图。图2场效应管、电压采样电路单元线路图。图3交流电压电流有效值运算电路线路图。图4交流电压、电流、三相视在总功率有效值显示电路单元原理图。图5霍尔效应电流采样单元线路图。图6电压、电流模拟相乘电路单元线路图。图7三相视在功率模拟相加单元线路图。图8相位鉴别单元线路图。图9功率因数值计算单元线路图。图10A、B、C各相视在功率乘以各自功率因数值运算单元线路图。图11三相有功功率相加单元线路图。图12三相有功功率显示单元线路图。图13三相有功总功率、A/D转换，时积单元原理框图。图14视在总功率与有功总功率模拟相减单元线路图。其中1、A相电压场效应管采样电路单元，2、交流电压有效值计算单元，3、A相电压有效值数字显示单元，4、A相电流霍尔效应采样电路，5、A相电流有效值计算电路，6、A相电流有效值数字显示，7、A相电压、电流模拟相乘电路，8、A相视在功率、功率因数模拟相乘电路，9、A相功率因数值三角级数解计算电路，10、A相电流电压相位鉴别电路，11、L、C显示单元，12、功率因数显示单元，13、B相电压场效应管采样电路单元，14、交流电压有效值计算单元，15、B相电压有效值数字显示单元。16.B相电流霍尔效应采样单元。17.B相电流有效值计算电路单元。18.B相电流有效值显示。19.三相有功功率相加电路单元。20.有功总功率显示。21.B相电压、电流相位鉴别电路。22.B相功率因数、三角级数解计算电路。23.B相电流、电压模拟相乘电路。24.B相视在功率、功率因数模拟相乘电路。25.L.C显示单元。26.功率因数显示单元。27.三相视在功率模拟相加电路单元。28.视在总功率与有功总功率相减电路单元。29.无功总功率显示单元。30.模数转换电路。31.数字全加电路。32.译码驱动无功电能量数字显示单元。33.视在总功率显示34.三相总功率单位时积电路。35.模数转换电路。36.数字全加电路。37.译码驱动，有功电能数字显示。38.数据存贮库。39.C相电压场效应管采样电路。40.交流电压有效值计算单元。41.C相电压有效值数字显示。42.C相电压、电流模拟相乘电路。43.C相电流霍尔效应采样电路。44.交流电压有效值计算电路。45.C相电流有效值数字显示。46.C相电压电流相位鉴别电路。47.C相功率因数三角级数解计算电路。48.L.C数字显示单元。49.功率因数数字显示。50.C相功率因数，视在功率模拟相乘电路。51.场效应管。52.放大器。53.平方电路54.积分电路。55.开方电路。56.A/D转换器。57.计数器。58.译码驱动器。59.液晶显示器。60.霍尔元件。61.A/D转换器。62.计数器。63.译码驱动器。64.液晶显示器。65.模拟乘法器。66.模拟加法器本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电子数字式电力自动化仪表，采用了现代技术中的各种智能模块，其特征在于：１）．采用一个电子智能运算电路系统来完成整机１４种功能的测试，运算和显示；２）．Ａ、Ｂ、Ｃ三相电压值分别通过场效应管采样电路单元和交流电压有效值计算单元来完成 ；３）．Ａ、Ｂ、Ｃ三相电流值分别通过霍尔效应采样电路单元和交流电流有效值计算单元来完成；４）．Ａ、Ｂ、Ｃ三相功率因数值分别通过电压、电流模拟相乘电路和视在功率、功率因数相乘电路以及功率因数值三角级数计算电路、电压电流超前、滞后分辩电 路来完成；５）．三相视在总功率通过分别将Ａ、Ｂ、Ｃ各相电压、电流模拟相乘电路中输出的视在功率值，经三相功率模拟相加电路单元后完成；６）．三相有功总功率通过分别将Ａ、Ｂ、Ｃ各相视在功率，功率因数相乘电路中输出的有功功率值，经三相有功功 率相加电路单元之后完成；７）．三相无功总功率是将三相视在总功率，通过模拟相减电路，减去三相有功总功率后完成；８）．三相无功总电能是将无功总功率的输出值，通过Ａ／Ｄ转换、时积、全加、集存、译码、驱动电路来完成；９）．三相有功总电能 是将有功总功率输出值，通过Ａ／Ｄ转换、时积、全加、译码驱动电路来完成。...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：缑新国，
申请(专利权)人：缑新国，
类型：发明
国别省市：61[中国|陕西]