一种电能质量监测仪表制造技术

本申请属于电能质量检测的技术领域，涉及一种电能质量监测仪表，电能质量监测仪表包括电流采集模块、电压采集模块、计量模块、主控模块、电能质量警报模块和数据存储模块，其中，主控模块，设置有电压基准区间和电流基准区间，电连接于计量模块，用于接收计量电压信号和计量电流信号，计算出实际电流值、实际电压值、电功率、电压和电流的相位，当计量电压信号不在电压基准区间或计量电流信号不在电流基准区间时，发出电能质量异常信号给电能质量警报模块，电能质量警报模块发出电能质量警报，从而实现全电量测量、电能统计的功能和电能质量不达标时做出警报的功能。达标时做出警报的功能。达标时做出警报的功能。

【技术实现步骤摘要】
一种电能质量监测仪表


[0001]本申请属于电能质量检测的
，尤其是涉及一种电能质量监测仪表。

技术介绍

[0002]电能质量检测主要是通过采集电力线路中的电压和电流信号，并对采集到的电压和电流信号进行计算，获得电力线路的基本电量信息，从而实现对电力线路的电能质量的监测。
[0003]传统的电能质量检测装置，在检测电能质量时，需要人工通过对计算得到的基本电量信息，判断电能质量是否达到电能质量标准，当电能质量不达标时，难以做出自动警报，并且当检测装置因采集电流过高而发热时，可能会烧坏电能质量检测装置。
[0004]因此，申请人认为现有的电能检测装置难以在电力线路的电能质量不达标时做出警报。

技术实现思路

[0005]为了能够在电力线路的电能质量不达标时做出警报，本申请提供一种电能质量监测仪表。
[0006]本申请需要解决的技术问题采取如下技术方案实现：
[0007]一种电能质量监测仪表，包括：
[0008]电流采集模块，电连接于电力线路，以在接收到电力线路中的模拟电流信号时，发出数字电流信号；
[0009]电压采集模块，电连接于电力线路，以在接收到电力线路中的模拟电压信号时，发出数字电压信号；
[0010]计量模块，电连接于电流采集模块和电压采集模块，以在接收到数字电压信号和数字电流信号时，发出计量电压信号和计量电流信号；
[0011]主控模块，设置有电压基准区间和电流基准区间，电连接于计量模块，以在接收到计量电压信号和计量电流信号时，计算出实际电流值、实际电压值、电功率、电压和电流的相位，并且在接收到的计量电压信号不在电压基准区间或计量电流信号不在电流基准区间时，发出电能质量异常信号和事件记录信号；
[0012]电能质量警报模块，电连接于主控模块，以在接收到电能质量异常信号时，发出电能质量警报；
[0013]数据存储模块，电连接于主控模块，用于存储事件记录信号。
[0014]通过上述技术方案，电流采集模块将获取的模拟电压信号转化为数字电流信号，将数字电流信号输出给计量模块；电压采集模块将获取的模拟电压信号转化为数字电压信号，将数字电压信号输出给计量模块；计量模块对数字电流信号和数字电压信号进行处理，生成计量电流信号和计量电压信号给主控模块，主控模块根据计量电流信号和计量电压信号，计算出实际电流值、实际电压值、电功率、电压和电流的相位等结果，实现全电量测量和
电能统计的功能；当计量电压信号不在电压基准区间或计量电流信号不在电流基准区间时，主控模块向数据存储模块发出存储事件记录信号，以记录电路质量不佳的事件，便于后续对该事件的数据进行提取和分析；此时主控模块还发出电能质量异常信号给电能质量警报模块，电能质量警报模块发出警报，提示用户电能质量不佳，需要及时改善，从而实现电力线路的电能质量不达标时做出警报的功能。
[0015]可选的，电流采集模块包括电流输入端子IA+、电流输入端子IA
‑
、电流输出端子V1P和电流输出端子V1N，电流输入端子IA+接入电力线路的火线，电流输入端子IA
‑
接入电力线路的零线，电流输出端子V1P和电流输出端子V1N分别电连接于计量模块。
[0016]通过上述技术方案，电力线路中模拟电流信号通过电流输入端子IA+和电流输入端子IA
‑
流入电流采集模块中，电流采集模块将模拟电流信号转化为数字电流信号，并将数字电流信号从电流输出端子V1P和电流输出端子V2P输出给计量模块。
[0017]可选的，电压采集模块包括电压输入端子VP、电压输入端子VN、电压输出端子V2P和电压输出端子V2N，电压输入端子VP接入电力线路的火线，电压输入端子VN接入电力线路的零线，电压输出端子V2P和电压输出端子V2N分别电连接于计量模块。
[0018]通过上述技术方案，电力线路中的模拟电压信号通过电压输入端子VP和电压输入端子VN流入电压采集模块，电压采集模块将模拟电压信号转化为数字电压信号，并将数字电压信号从电压输出端子V2P和电压输出端子V2N输出给计量模块。
[0019]可选的，计量模块包括计量芯片U1、若干滤波电容、第一晶振Y1、复位开关RS、保护电阻器R11和保护电阻器R12和电源指示灯LED1，计量芯片采用ATT7022B芯片，第一晶振Y1的一端连接计量芯片U1的第四十三引脚，另一端连接计量芯片U1的第四十二引脚；保护电阻器R11的一端连接电源电压VCC，另一端连接计量芯片U1的第一引脚，复位开关RS的一端串联保护电阻器R11后连接电源电压VCC，另一端接地；若干滤波电容电连接于计量芯片U1；电源指示灯LED1的正极串联保护电阻R12后连接电源电压VCC，电源指示灯LED1的负极接地；计量芯片U1的第三引脚连接电流输出端子V1P，计量芯片U1的第四引脚连接电流输出端子V1N；计量芯片U1的第十三引脚连接电压输出端子V2P，计量芯片U1的第十四引脚连接电压输出端子V2N。
[0020]通过上述技术方案，第一晶振Y1的一端连接计量芯片U1的第四十三引脚，另一端连接计量芯片U1的第四十二引脚，用于给计量芯片U1提供时钟信号，使与计量芯片U1连接的模块保持同步；保护电阻器R11的一端连接电源电压VCC，另一端连接计量芯片U1的第一引脚，复位开关RS的一端串联保护电阻器R11后连接电源电压VCC，另一端接地，当复位开关RS按下时，计量芯片U1复位；若干滤波电容电连接于计量芯片U1，用于滤除干扰信号，使计量芯片U1的工作电压更为稳定；在计量芯片U1通电时，点亮电源指示灯LED1，提示用户计量芯片U1正常工作；计量芯片U1的第三引脚连接电流输出端子V1P，计量芯片U1的第四引脚连接电流输出端子V1N，从而实现计量模块接收数字电流信号的效果；计量芯片U1的第十三引脚连接电压输出端子V2P，计量芯片U1的第十四引脚连接电压输出端子V2N，从而实现计量模块接收数字电压信号的效果；计量芯片U1将数字电流信号和数字电压信号进行处理，生成计量电流信号和计量电压信号。
[0021]可选的，主控模块包括主控芯片U2，主控芯片U2采用STM32F103C8T6芯片，主控芯片U2的第二十七引脚连接计量芯片U1的第三十八引脚，主控芯片U2的第二十八引脚连接计
量芯片U1的第三十七引脚，主控芯片U2的第二十六引脚连接计量芯片U1的第三十六引脚，主控芯片U2的第二十五引脚连接计量芯片U1的第三十五引脚，以实现主控芯片U1和计量芯片U2的通讯，所述主控芯片U2内置有电压基准区间和电流基准区间，以在计量电流信号超出电流基准区间或计量电压信号超出电压基准区间时，主控芯片U2输出电能质量异常信号和事件记录信号。
[0022]通过上述技术方案，计量芯片U1通过上述引脚线路将计量电流信号和计量电压信号发送给主控芯片U2进行处理，主控芯片U2内置有电压基准区间和电流基准区间，将计量电流信号和电流基准区间进行比较，将计量电压信号和电压基准区间进行比较，当计本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种电能质量监测仪表，其特征在于：包括：电流采集模块(1)，电连接于电力线路，以在接收到电力线路中的模拟电流信号时，发出数字电流信号；电压采集模块(2)，电连接于电力线路，以在接收到电力线路中的模拟电压信号时，发出数字电压信号；计量模块(3)，电连接于电流采集模块(1)和电压采集模块(2)，以在接收到数字电压信号和数字电流信号时，发出计量电压信号和计量电流信号；主控模块(4)，设置有电压基准区间和电流基准区间，电连接于计量模块(3)，以在接收到计量电压信号和计量电流信号时，计算出实际电流值、实际电压值、电功率、电压和电流的相位，并且在接收到的计量电压信号不在电压基准区间或计量电流信号不在电流基准区间时，发出电能质量异常信号和事件记录信号；电能质量警报模块(6)，电连接于主控模块(4)，以在接收到电能质量异常信号时，发出电能质量警报；数据存储模块(7)，电连接于主控模块(4)，用于存储事件记录信号。2.根据权利要求1所述的一种电能质量监测仪表，其特征在于：所述电流采集模块(1)包括电流输入端子IA+、电流输入端子IA
‑
、电流输出端子V1P和电流输出端子V1N，电流输入端子IA+接入电力线路的火线，电流输入端子IA
‑
接入电力线路的零线，电流输出端子V1P和电流输出端子V1N分别电连接于计量模块(3)。3.根据权利要求1所述的一种电能质量监测仪表，其特征在于：所述电压采集模块(2)包括电压输入端子VP、电压输入端子VN、电压输出端子V2P和电压输出端子V2N，电压输入端子VP接入电力线路的火线，电压输入端子VN接入电力线路的零线，电压输出端子V2P和电压输出端子V2N分别电连接于计量模块(3)。4.根据权利要求3所述的一种电能质量监测仪表，其特征在于：所述计量模块(3)包括计量芯片U1、若干滤波电容、第一晶振Y1、复位开关RS、保护电阻器R11和保护电阻器R12和电源指示灯LED1，所述计量芯片采用ATT7022B芯片，第一晶振Y1的一端连接计量芯片U1的第四十三引脚，另一端连接计量芯片U1的第四十二引脚；保护电阻器R11的一端连接电源电压VCC，另一端连接计量芯片U1的第一引脚，复位开关RS的一端串联保护电阻器R11后连接电源电压VCC，另一端接地；若干滤波电容电连接于计量芯片U1；电源指示灯LED1的正极串联保护电阻R12后连接电源电压VCC，电源指示灯LED1的负极接地；计量芯片U1的第三引脚连接电流输出端子V1P，计量芯片U1的第四引脚连接电流输出端子V1N；计量芯片U1的第十三引脚连接电压输出端子V2P，计量芯片U1的第十四引脚连接电压输出端子V2N。5.根据权利要求4所述的一种电能质量监测仪表，其特征在于：所述主控模块(4...

【专利技术属性】
技术研发人员：容晓，冯一丹，唐建元，谢汉生，韦传杰，
申请(专利权)人：广州凤凰仪表有限公司，
类型：新型
国别省市：