便携式高压输电线路谐波检测仪制造技术

本发明专利技术公开了一种便携式高压输电线路谐波检测仪，包括谐波数据发射器和谐波数据接收器，谐波数据发射器和谐波数据接收器之间通过无线射频传送信息，完全实现电气隔离，该装置利用电场耦合原理实现高压输电线路电压谐波的直接测量，具有测量3-31次谐波及总谐波含量功能，具有通信自检功能，可以在非高压输电线路测试状态，进行通信检测，判断采集器与接收器之间无线通信是否正常，具有柱状图显示、数据存储和历史数据查询功能。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种用于检测高压线路谐波状况的便携式高压输电线路谐波检测仪，属于高压检测

技术介绍
随着电力电子技术的发展，电力电子装置带来的谐波问题对电力系统安全、稳定、经济运行构成潜在威胁，给周围电气环境带来了极大影响，谐波被认为是电网的一大公害，同时也阻碍了电力电子技术的发展，因此，对电力系统谐波问题的研究已被人们逐渐重视。电力电子装置等非线性负载所产生的谐波会引起负载和输电设备的过载、失控和增加损耗，甚至严重危害电网和用电设备的安全。随着电力电子技术在家庭、工业、交通、国防日益广泛的应用，电力电子装置本身功率容量和功率密度的不断增大，电网遭受谐波污染也日益严重，谐波危害可以归结为: 1)消耗无功与增加线路损耗； 2)引起设备过载、降低设备绝缘等级、加速绝缘老化甚至引起火灾等； 3)降低负载工作性能(如使电机产生附加力矩等)； 4)影响计量准确度，影响继电保护等装置可靠运行； 5)对通信系统和计算机网络产生电磁干扰(EMI)等； 6)引起系统不稳定，危害电网安全运行。电网谐波已成为许多电子设备与系统现场可靠运行的主要障碍之一，谐波污染的问题还严重阻碍了诸如变频调速等大批高效、节能电力电子技术的推广应用。谐波检测作为谐波问题中的一个重要分支，可以准确、实时检测出电网中的畸变电流、电压，对抑制谐波有着重要的指导作用。谐波检测是各项工作的基础和主要依据，对电网谐波的检测一方面便于鉴定实际电力系统以及谐波源用户的谐波水平是否符合标准的规定，包括对所有谐波源用户的设备投运时的测量；另一方面在电气设备调试、投运时的谐波测量中，以确保设备投运后电力系统和设备的安全及经济运行。通过对电网谐波的检测有助于排除谐波故障或其他异常原因，有助于谐波专题测试，如谐波阻抗、谐波潮流、谐波谐振和放大等。因此，国内外都在加紧研究谐波污染的治理方法。但是目前还无法直接对高压电网线路谐波情况直接测量，只有采用间接的方法，电压等级越高越难以实现。
技术实现思路
为解决上述技术问题，本专利技术提供了一种场强式检测高压线路谐波状况的便携式高压输电线路谐波检测仪，利用电容式传感器来获得高压输电线路的谐波状况。本专利技术是通过如下技术方案实现的，便携式高压输电线路谐波检测仪，包括谐波数据发射器和谐波数据接收器；所述谐波数据发射器和谐波数据接收器之间通过无线射频传送信息，完全实现电气隔离；所述谐波数据发射器和谐波数据接收器之间无线传输距离大于20米。前述的谐波数据发射器包括电极、绝缘杆和谐波数据采集器；所述电极与谐波数据采集器相连接，谐波数据采集器与绝缘杆相连接；测量时用绝缘杆将电极与高压输电线路接触或靠近，电极与输电线路之间构成电容。前述的谐波数据采集器，包括数据采集微处理器和 电容分压电路，用于将电场耦合获得的电压信号进行分压，传送给专用电能质量90E36芯片进行处理； 专用电能质量90E36芯片，将电容分压电路所传送电压的各次谐波含量信号及总谐波含量信号送到数据采集微处理器； 无线发射电路，将电压的各次谐波含量信号及总谐波含量信号传送到谐波数据接收器(2)的无线接收电路； 采集端电源电路，用于给数据采集微处理器提供电力支持； 开关电路，用于控制电源的开断； 声音电路，用于报警指示； 指示电路，用于电源指示、发送状态是否正常指示、耦合电压信号超限指示； 所述电容分压电路的输入端与电极(1-1)连接，输出端与专用电能质量90E36芯片相连；所述专用电能质量90E36芯片的输出端与数据采集微处理器相连；所述数据采集微处理器的输出端连接指示电路，声音电路和无线发射电路；所述开关电路的输出端与采集端电源电路的输入端相连；所述采集端电源电路的输出端与数据采集微处理器相连接。前述的谐波数据接收器包括微处理器和 无线接收电路，用于接收来自谐波数据采集器(1-3)的无线发射电路的电压的各次谐波含量信号及总谐波含量信号，并将其传送到微处理； 时钟电路，用于显示测量时间； 键盘电路，用于设定谐波数据接收器(2)的工作状态和对谐波数据进行操作，包括自检、背光设定、时间校准、谐波数据存储、谐波历史数据查询、柱状图显示； 显示电路，用于显示谐波数值、谐波含量柱状图及测量时间，以及通信是否正常； 接收端电源电路，为微处理器提供电力支持； 开关电路，用于控制电源的开断； 存储电路，用于存储谐波数据信息； 所述无线接收电路，时钟电路，存储电路和键盘电路的输出端与微处理器相连接；所述开关电路的输出端与接收端电源电路相连接，接收端电源电路的输出端与微处理器相连接；所述微处理器的输出端与显示电路和存储电路相连接。前述的谐波数据接收器接收的谐波次数为3-31次。前述的存储电路最大存储数据量为99条。前述的采集端电源电路和接收端电源电路均采用9V碱性电池供电。前述的绝缘杆由多节环氧树脂令克棒构成。本专利技术具有积极的效果:(I)本专利技术的便携式高压输电线路谐波检测仪，利用电容式传感器非接触方式可以直接获得高压输电线路谐波信号。(2)本专利技术的便携式高压输电线路谐波检测仪，谐波数据发射器和谐波数据接收器之间通过无线传送信息谐波数据，发射器和谐波数据接收器完全实现电气隔离。(3)本专利技术的便携式高压输电线路谐波检测仪，具有测量3-31次谐波及总谐波含量功能。(4)本专利技术的便携式高压输电线路谐波检测仪，具有通信自检功能，可以在非高压输电线路测试状态，进行通信检测，判断采集器与接收器之间无线通信是否正常。(5)本专利技术的便携式高压输电线路谐波检测仪，具有柱状图显示和数据存储和历史数据查询功能。附图说明图1为本专利技术便携式高压输电线路谐波检测仪的结构示意 图2为本专利技术谐波数据采集器的电路框 图3为本专利技术谐波数据接收器的电路框图。具体实施例方式如图1所示，本实施例的便携式高压输电线路谐波检测仪，包括谐波数据发射器I和谐波数据接收器2 ;谐波数据发射器I和谐波数据接收器2之间通过无线射频传送信息，完全实现电气隔离，谐波数据发射器I和谐波数据接收器2之间无线传输距离大于20米。谐波数据发射器I包括电极1-1、绝缘杆1-2和谐波数据采集器1-3，电极1_1与谐波数据采集器1-3相连接，谐波数据采集器1-3与绝缘杆1-2相连接，绝缘杆1-2由多节环氧树脂令克棒构成。如图2所示，谐波数据采集器1-3包括电容分压电路、专用电能质量90E36芯片、数据采集微处理器、无线发射电路、采集端电源电路、开关电路、声音电路和指示电路；电容分压电路的输入端与电极连接，输出端与专用电能质量90E36芯片相连，电容分压电路主要将电场耦合获得的比较大的电压信号进行分压，送给专用电能质量90E36芯片进行处理；专用电能质量90E36芯片的输出端与数据采集微处理器相连，用于将电容分压电路的电压的各次谐波含量信号及总谐波含量信号送到数据采集微处理器；数据采集微处理器的输出端连接指示电路，声音电路和无线发射电路，无线发射电路主要将电压的各次谐波含量信号及总谐波含量信号无线传送到谐波数据接收器2的无线接收电路，声音电路用于报警指示，当电极1-1耦合电压信号过大时声音电路会发出报警信号提示电极1-1应远离被测输电线路，指示电路主要用于电源指示、发送状态是否正常指示、耦合电压信号超限指示，上述指本文档来自技高网...

【技术保护点】
便携式高压输电线路谐波检测仪，其特征在于，包括谐波数据发射器（1）和谐波数据接收器（2）；所述谐波数据发射器（1）和谐波数据接收器（2）之间通过无线射频传送信息，完全实现电气隔离；所述谐波数据发射器（1）和谐波数据接收器（2）之间无线传输距离大于20米。

【技术特征摘要】
1.便携式高压输电线路谐波检测仪，其特征在于，包括谐波数据发射器(I)和谐波数据接收器(2);所述谐波数据发射器(I)和谐波数据接收器(2)之间通过无线射频传送信息，完全实现电气隔离；所述谐波数据发射器(I)和谐波数据接收器(2)之间无线传输距离大于20米。2.根据权利要求1所述的便携式高压输电线路谐波检测仪，其特征在于，所述谐波数据发射器(I)包括电极(1-1)、绝缘杆(1-2)和谐波数据采集器(1-3);所述电极(1-1)与谐波数据采集器(1-3)相连接，谐波数据采集器(1-3)与绝缘杆(1-2)相连接；测量时用绝缘杆(1-2)将电极(1-1)与高压输电线路接触或靠近，电极(1-1)与输电线路之间构成电容。3.根据权利要求2所述的便携式高压输电线路谐波检测仪，其特征在于，所述谐波数据采集器(1-3)包括数据采集微处理器和 电容分压电路，用于将电场耦合获得的电压信号进行分压，传送给专用电能质量90E36芯片进行处理； 专用电能质量90E36芯片，将电容分压电路所传送电压的各次谐波含量信号及总谐波含量信号送到数据采集微处理器； 无线发射电路，将电压的各次谐波含量信号及总谐波含量信号传送到谐波数据接收器(2)的无线接收电路； 采集端电源电路，用于给数据采集微处理器提供电力支持； 开关电路，用于控制电源的开断； 声音电路，用于报警指示； 指示电路，用于电源指示、发送状态是否正常指示、耦合电压信号超限指示； 所述电容分压电路的输入端与电极(1-1)连接，输出端与专用电能质量90E36芯片相连；所述专用电能质量90E36芯片的输出端与数据采集微处理器相连；所述数据采集微处理器的输...

【专利技术属性】
技术研发人员：张金波，邵通广，鲁帅，杨潍瑜，王月红，刘颂，
申请(专利权)人：河海大学常州校区，
类型：发明
国别省市：