專(zhuān)利名稱(chēng)：便攜式高壓輸電線(xiàn)路諧波檢測(cè)儀的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種用于檢測(cè)高壓線(xiàn)路諧波狀況的一種便攜式高壓輸電線(xiàn)路諧波檢測(cè)儀。
背景技術(shù)：
電能是現(xiàn)代社會(huì)使用最為廣泛的能源，現(xiàn)代工業(yè)的發(fā)展帶來(lái)了電網(wǎng)電能質(zhì)量下降和高質(zhì)量電能需求之間的矛盾。一方面，由于節(jié)能技術(shù)和自動(dòng)化技術(shù)的推廣，各種電力電子裝置如大型電弧爐、電力機(jī)車(chē)、整流設(shè)備、變頻器、變流器、開(kāi)關(guān)電源、電抗器等非線(xiàn)性擾動(dòng)負(fù)載的接入日益增多，不但使電能的需求量日益增加，而且不可避免地將產(chǎn)生的高次諧波電流大量注入電網(wǎng)，造成了諸如電網(wǎng)電壓波形畸變、電壓閃變、干擾等現(xiàn)象，導(dǎo)致電能質(zhì)量日趨惡化；另一方面，由于電力電子技術(shù)發(fā)展的需要，各種芯片制造、精密加工設(shè)備如變頻調(diào)速驅(qū)動(dòng)器、機(jī)器人、自動(dòng)生產(chǎn)線(xiàn)、可編程控制器、計(jì)算機(jī)信息系統(tǒng)等敏感負(fù)荷設(shè)備不但對(duì)供電電壓中斷、閃變和諧波含量等供電質(zhì)量提出了更為嚴(yán)格的要求，而且對(duì)電源的波動(dòng)和外界干擾十分敏感。任何供電質(zhì)量的惡化都可能造成產(chǎn)品質(zhì)量的下降，造成重大的經(jīng)濟(jì)損失?？梢?jiàn)，電能質(zhì)量問(wèn)題不但影響電網(wǎng)中設(shè)備的安全、經(jīng)濟(jì)、可靠運(yùn)行，關(guān)系到正常工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)，而且也阻礙了電力電子技術(shù)的發(fā)展，降低了人們的生活質(zhì)量，世界各國(guó)十分重視供電可靠性和供電質(zhì)量的管理，因此，為了更好的采取措施抑制諧波，提高供電質(zhì)量就需要更便捷，更安全的高壓電網(wǎng)檢測(cè)設(shè)備對(duì)電網(wǎng)參數(shù)進(jìn)行準(zhǔn)確、實(shí)時(shí)的監(jiān)測(cè)。諧波檢測(cè)作為諧波問(wèn)題中的一個(gè)重要分支，可以準(zhǔn)確、實(shí)時(shí)檢測(cè)出電網(wǎng)中的畸變電流、電壓，對(duì)抑制諧波有著重要的指導(dǎo)作用。諧波檢測(cè)是各項(xiàng)工作的基礎(chǔ)和主要依據(jù)。對(duì)電網(wǎng)諧波的檢測(cè)一方面便于鑒定實(shí)際電力系統(tǒng)以及諧波源用戶(hù)的諧波水平是否符合標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定，包括對(duì)所有諧波源用戶(hù)的設(shè)備投運(yùn)時(shí)的測(cè)量。另一方面在電氣設(shè)備調(diào)試、投運(yùn)時(shí)的諧波測(cè)量中，以確保設(shè)備投運(yùn)后電力系統(tǒng)和設(shè)備的安全及經(jīng)濟(jì)運(yùn)行。通過(guò)對(duì)電網(wǎng)諧波的檢測(cè)有助于排除諧波故障或其他異常原因，有助于諧波專(zhuān)題測(cè)試，如諧波阻抗、諧波潮流、諧波諧振和放大等。隨著電力電子技術(shù)的發(fā)展，電力電子裝置帶來(lái)的諧波問(wèn)題對(duì)電力系統(tǒng)安全、穩(wěn)定、經(jīng)濟(jì)運(yùn)行構(gòu)成潛在威脅，給周?chē)姎猸h(huán)境帶來(lái)了極大影響，諧波被認(rèn)為是電網(wǎng)的一大公害，同時(shí)也阻礙了電力電子技術(shù)的發(fā)展，因此，對(duì)電力系統(tǒng)諧波問(wèn)題的研究已被人們逐漸重視。電力電子裝置等非線(xiàn)性負(fù)載所產(chǎn)生的諧波會(huì)引起負(fù)載和輸電設(shè)備的過(guò)載、失控和增加損耗，甚至嚴(yán)重危害電網(wǎng)和用電設(shè)備的安全。隨著電力電子技術(shù)在家庭、工業(yè)、交通、國(guó)防日益廣泛的應(yīng)用，電力電子裝置本身功率容量和功率密度的不斷增大，電網(wǎng)遭受諧波污染也日益嚴(yán)重，諧波危害可以歸結(jié)為:I)消耗無(wú)功與增加線(xiàn)路損耗；2)引起設(shè)備過(guò)載、降低設(shè)備絕緣等級(jí)、加速絕緣老化甚至引起火災(zāi)等；3)降低負(fù)載工作性能(如使電機(jī)產(chǎn)生附加力矩等)；4)影響計(jì)量準(zhǔn)確度，影響繼電保護(hù)等裝置可靠運(yùn)行；[0009]5)對(duì)通信系統(tǒng)和計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)生電磁干擾(EMI)等；6)引起系統(tǒng)不穩(wěn)定，危害電網(wǎng)安全運(yùn)行。電網(wǎng)諧波已成為許多電子設(shè)備與系統(tǒng)現(xiàn)場(chǎng)可靠運(yùn)行的主要障礙之一，諧波污染的問(wèn)題還嚴(yán)重阻礙了諸如變頻調(diào)速等大批高效、節(jié)能電力電子技術(shù)的推廣應(yīng)用。因此，國(guó)內(nèi)外都在加緊研究諧波污染的治理方法。但是目前還無(wú)法直接對(duì)高壓電網(wǎng)線(xiàn)路諧波情況直接測(cè)量，只有采用間接的方法，電壓等級(jí)越高越難以實(shí)現(xiàn)，而本實(shí)用新型提出的非接觸測(cè)量高壓電網(wǎng)的便攜式高壓輸電線(xiàn)路諧波檢測(cè)儀可以解決目前無(wú)法直接測(cè)量的問(wèn)題。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問(wèn)題是如何利用電容式傳感器獲得高壓輸電線(xiàn)路諧波狀況的便攜式高壓輸電線(xiàn)路諧波檢測(cè)儀。為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本實(shí)用新型提供了一種場(chǎng)強(qiáng)式檢測(cè)高壓線(xiàn)路諧波狀況的便攜式高壓輸電線(xiàn)路諧波檢測(cè)儀。便攜式高壓輸電線(xiàn)路諧波檢測(cè)儀，包括諧波數(shù)據(jù)采集器、諧波數(shù)據(jù)接收器；諧波數(shù)據(jù)采集器和諧波數(shù)據(jù)接收器之間通過(guò)無(wú)線(xiàn)傳送信息，且實(shí)現(xiàn)完全電氣隔離。諧波數(shù)據(jù)采集器，包括電壓感應(yīng)式傳感器、諧波分析專(zhuān)用電路、數(shù)據(jù)采集微處理器、無(wú)線(xiàn)發(fā)射電路和采集端電源電路；電壓感應(yīng)式傳感器與高壓輸電線(xiàn)路接觸獲得電壓諧波信號(hào)，電壓感應(yīng)式傳感器的輸出端與諧波分析專(zhuān)用電路的輸入端連接；諧波分析專(zhuān)用電路的輸出端與數(shù)據(jù)采集微處理器的A/D端連接；無(wú)線(xiàn)發(fā)射電路的輸入端與數(shù)據(jù)采集微處理器的串口連接；采集端電源電路與數(shù)據(jù)采集微處理器的電源端連接。諧波數(shù)據(jù)接收器，包括無(wú)線(xiàn)接收電路、時(shí)鐘電路、數(shù)據(jù)接收微處理器、鍵盤(pán)電路、顯示電路和接收端電源電路；無(wú)線(xiàn)接收電路的輸出端與數(shù)據(jù)接收微處理器的串口連接；時(shí)鐘電路的輸出端與數(shù)據(jù)接收微處理器的I/o 口連接；鍵盤(pán)電路的輸出端與數(shù)據(jù)接收微處理器的I/O 口連接；顯示電路的輸入端與數(shù)據(jù)接收微處理器的I/O 口連接；接收端電源電路與數(shù)據(jù)采集微處理器的電源端連接。本實(shí)用新型具有積極的效果:(1)本實(shí)用新型的便攜式高壓輸電線(xiàn)路諧波檢測(cè)儀，利用電容式傳感器非接觸方式可以直接獲得高壓輸電線(xiàn)路諧波信號(hào)。(2)本實(shí)用新型的便攜式高壓輸電線(xiàn)路諧波檢測(cè)儀，諧波數(shù)據(jù)采集器和諧波數(shù)據(jù)接收器之間通過(guò)無(wú)線(xiàn)傳送信息諧波數(shù)據(jù)，采集器和諧波數(shù)據(jù)接收器完全實(shí)現(xiàn)電氣隔離。

圖1為實(shí)施例1的便攜式高壓輸電線(xiàn)路諧波檢測(cè)儀原理圖。圖2為實(shí)施例1的諧波數(shù)據(jù)采集器原理圖。圖3為實(shí)施例1的諧波數(shù)據(jù)接收器原理圖。
具體實(shí)施方式
見(jiàn)圖1，圖2，圖3，本實(shí)施例的便攜式高壓輸電線(xiàn)路諧波檢測(cè)儀，包括諧波數(shù)據(jù)采集器1、諧波數(shù)據(jù)接收器2 ;諧波數(shù)據(jù)采集器I和諧波數(shù)據(jù)接收器2之間通過(guò)無(wú)線(xiàn)傳送信息，且實(shí)現(xiàn)完全電氣隔離。諧波數(shù)據(jù)采集器1，包括電壓感應(yīng)式傳感器3、諧波分析專(zhuān)用電路4、數(shù)據(jù)采集微處理器5、無(wú)線(xiàn)發(fā)射電路6和采集端電源電路7 ;電壓感應(yīng)式傳感器3與高壓輸電線(xiàn)路接觸獲得電壓諧波信號(hào)，電壓感應(yīng)式傳感器3的輸出端與諧波分析專(zhuān)用電路4的輸入端連接；諧波分析專(zhuān)用電路4的輸出端與數(shù)據(jù)采集微處理器5的A/D端連接；無(wú)線(xiàn)發(fā)射電路6的輸入端與數(shù)據(jù)采集微處理器5的串口連接；采集端電源電路7與數(shù)據(jù)采集微處理器5的電源端連接。諧波數(shù)據(jù)接收器2，包括無(wú)線(xiàn)接收電路8、時(shí)鐘電路9、數(shù)據(jù)接收微處理器10、鍵盤(pán)電路11、顯示電路12和接收端電源電路13 ;無(wú)線(xiàn)接收電路8的輸出端與數(shù)據(jù)接收微處理器10的串口連接；時(shí)鐘電路9的輸出端與數(shù)據(jù)接收微處理器10的I/O 口連接；鍵盤(pán)電路11的輸出端與數(shù)據(jù)接收微處理器10的I/O 口連接；顯示電路12的輸入端與數(shù)據(jù)接收微處理器10的I/O 口連接；接收端電源電路13與數(shù)據(jù)采集微處理器10的電源端連接。
權(quán)利要求1.便攜式高壓輸電線(xiàn)路諧波檢測(cè)儀，其特征在于，包括諧波數(shù)據(jù)采集器(I)、諧波數(shù)據(jù)接收器(2);諧波數(shù)據(jù)采集器(I)和諧波數(shù)據(jù)接收器(2)之間通過(guò)無(wú)線(xiàn)射頻傳送信息，完全實(shí)現(xiàn)電氣隔離。
2.如權(quán)利要求1所述的便攜式高壓輸電線(xiàn)路諧波檢測(cè)儀，其特征在于，諧波數(shù)據(jù)采集器(1)，包括電壓感應(yīng)式傳感器(3)、諧波分析專(zhuān)用電路(4)、數(shù)據(jù)采集微處理器(5)、無(wú)線(xiàn)發(fā)射電路(6 )和采集端電源電路(7 );電壓感應(yīng)式傳感器(3 )與高壓輸電線(xiàn)路接觸獲得電壓諧波信號(hào)，電壓感應(yīng)式傳感器(3)的輸出端與諧波分析專(zhuān)用電路(4)的輸入端連接；諧波分析專(zhuān)用電路(4 )的輸出端與數(shù)據(jù)采集微處理器(5 )的A/D端連接；無(wú)線(xiàn)發(fā)射電路(6 )的輸入端與數(shù)據(jù)采集微處理器(5 )的串口連接；采集端電源電路(7 )與數(shù)據(jù)采集微處理器(5 )的電源端連接。
3.如權(quán)利要求1所述的便攜式高壓輸電線(xiàn)路諧波檢測(cè)儀，其特征在于，諧波數(shù)據(jù)接收器(2)，包括無(wú)線(xiàn)接收電路(8)、時(shí)鐘電路(9)、數(shù)據(jù)接收微處理器(10)、鍵盤(pán)電路(11)、顯示電路(12)和接收端電源電路(13);無(wú)線(xiàn)接收電路(8)的輸出端與數(shù)據(jù)接收微處理器(10)的串口連接；時(shí)鐘電路(9)的輸出端與數(shù)據(jù)接收微處理器(10)的I/O 口連接；鍵盤(pán)電路(11)的輸出端與數(shù)據(jù)接收微處理器(10)的I/O 口連接；顯示電路(12)的輸入端與數(shù)據(jù)接收微處理器(10)的I/O 口連接；接收端電源電路(13)與數(shù)據(jù)采集微處理器(10)的電源端連接。
專(zhuān)利摘要本實(shí)用新型公開(kāi)了一種便攜式高壓輸電線(xiàn)路諧波檢測(cè)儀，包括諧波數(shù)據(jù)采集器、諧波數(shù)據(jù)接收器；諧波數(shù)據(jù)采集器和諧波數(shù)據(jù)接收器之間通過(guò)無(wú)線(xiàn)傳送信息，且實(shí)現(xiàn)完全電氣隔離，該裝置利用電場(chǎng)耦合原理實(shí)現(xiàn)高壓輸電線(xiàn)路電壓諧波的直接測(cè)量。
文檔編號(hào)G01R23/16GK203054086SQ20122067119
公開(kāi)日2013年7月10日 申請(qǐng)日期2012年12月9日 優(yōu)先權(quán)日2012年12月9日
發(fā)明者謝興敏 申請(qǐng)人:四川得豐電氣有限公司