本實用新型涉及電能質(zhì)量檢測技術(shù)領(lǐng)域，尤其是涉及一種三相平衡時基于小波分析的諧波測量裝置。

背景技術(shù)：

目前國內(nèi)諧波測量裝置大都是基于傅里葉分析和瞬時無功理論檢測而開發(fā)的裝置。由于基于傅里葉測量裝置響應(yīng)時間長，基于瞬時無功理論檢測裝置很難直接實現(xiàn)單次諧波含量的測量?；谝陨显颍枰环N能夠直接實現(xiàn)單次諧波含量測量的裝置。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本實用新型克服了現(xiàn)有技術(shù)中的缺點，提供了一種響應(yīng)速度快，可直接實現(xiàn)單次諧波含量測量的三相平衡時基于小波分析的諧波測量裝置。

為了解決上述技術(shù)問題，本實用新型是通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)的：

一種三相平衡時基于小波分析的諧波測量裝置，包括電源模塊、采樣模塊及信號處理模塊；所述電源模塊用于為采樣模塊和信號處理模塊供電；所述采樣模塊包括接收電流信號的互感器，與互感器電連接、將互感器輸出的電流信號轉(zhuǎn)換為電壓信號的采樣電阻，與采樣電阻電連接的濾波器，以及與濾波器電連接的放大電路；所述放大電路與信號處理模塊電連接。

優(yōu)選的是，所述信號處理模塊采用TI公司 C2000系列的TMS320F28335作為核心處。理器。

優(yōu)選的是，所述互感器采用霍爾電流傳感器CHB-50P。

優(yōu)選的是，所述互感器采用電壓傳感器。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實用新型具有如下優(yōu)點：

本實用新型可以同時采集三相負載側(cè)電流（不包括N線電流）和一路電壓同步信號。電流測量范圍0-50A，輸出0-2.5V，可檢測2-64次諧波電流。本實用新型可保證各采樣周期采樣點數(shù)一樣，不因為電網(wǎng)周期波動而受影響，利用小波分析算法，得到各次諧波含量及基波含量。

附圖說明

為了更清楚地說明本實用新型實施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對實施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本實用新型的一些實施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其它的附圖。

圖1是本實用新型的模塊連接框圖。

圖2是本實用新型用于三相負載側(cè)電流采樣的電氣原理圖。

圖3是本實用新型用于一路電壓同步信號采樣的電氣原理圖。

圖4是本實用新型中電源模塊的電氣原理圖。

圖5是本實用新型中的信號處理模塊。

具體實施方式

下面將結(jié)合本實用新型實施例中的附圖，對本實用新型實施例中的技術(shù)方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本實用新型一部分實施例，而不是全部的實施例?；诒緦嵱眯滦椭械膶嵤├绢I(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有付出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本實用新型保護的范圍。

圖1所示三相平衡時基于小波分析的諧波測量裝置，用于采集三相負載側(cè)電流（不包括N線電流）或一路電壓同步信號，包括電源模塊1、采樣模塊2及信號處理模塊3；所述電源模塊1用于為采樣模塊2和信號處理模塊3供電；所述采樣模塊2包括接收電流信號的互感器21，與互感器21電連接、將互感器21輸出的電流信號轉(zhuǎn)換為電壓信號的采樣電阻22，與采樣電阻22電連接的濾波器23，以及與濾波器23電連接的放大電路24；所述放大電路24與信號處理模塊電連接3。

所述信號處理模塊優(yōu)選采用TI公司 C2000系列的TMS320F28335作為核心處。理器，實現(xiàn)高次諧波檢測。

使用時，所述互感器可根據(jù)采樣的需求采用霍爾電流傳感器CHB-50P或著電壓傳感器。

圖2為本實用新型用于三相負載側(cè)電流采樣的電氣原理圖。當(dāng)電源模塊供電正常時，采樣模塊即可工作，通過霍爾電流互感器CT5,在副端可輸出0-50mA的微電流信號，通過1個50歐姆的電阻R57，轉(zhuǎn)為0-2.5V的電壓信號輸出，經(jīng)0.22uF的電容C35濾波器，進入由U8構(gòu)成的放大電路中，由于處理器只能接受0-3V的電信號，通過3.3V直流電壓疊加將采樣信號轉(zhuǎn)為0-3V，完成雙極性信號轉(zhuǎn)為單極性信號，兩相負載同理。

圖3為本實用新型用于一路電壓同步信號采樣的電氣原理圖。如圖，將A相電壓通過PT3電壓互感器，得到2mA的電流，經(jīng)過采樣電阻R73，得到0-0.3V的電壓信號，經(jīng)C46電容濾波，進入到由U10構(gòu)成的放大電路，輸出經(jīng)U11電壓比較器LM311過零比較，得到與A相同步的方波信號。

圖4為本實用新型中電源模塊的電氣原理圖。當(dāng)啟動時，電源模塊開始工作，220V的電壓加到圖4中POW1電源模塊，輸出24V，并作為PO1和PO3的輸入，PO1輸出15V，PO3輸出-15V，PO1和PO3為LM2576系列開關(guān)電源芯片的LM2576-15，PO1和PO3作為U13和U14電源的輸入，U13輸出12V，U14輸出-12V，U13和U14分別采用線性穩(wěn)壓電源芯片L7812ABD2T和L7912CD2T，12V作為PO2和PO4電源模塊的輸入，由于壓差較大，3.3V和5V電源也采用開關(guān)電源LM2576芯片，3.3V采用LM2576-3.3，5V采用LM2576-5。

突圍是本實用新型中的信號處理模塊，采樣信號接到圖5的信號處理模塊的AD口，AD芯片采用AD7606，通過A相電壓同步方波信號（圖3）的倍頻信號作為A/D采樣的中斷信號，以保證每個采樣周期內(nèi)的采樣點數(shù)一樣，不會因電網(wǎng)的頻率波動而受影響，AD芯片轉(zhuǎn)換后輸入到TMS320F28335的I/O，加載小波算法程序，檢測諧波?？紤]處理器的負擔(dān)，檢測諧波次數(shù)為2-64次，對采樣電流進行6層小波包分解，即可得到基波電流和各次諧波電流，然后用采樣電流減去基波電流，即可得到總諧波電流。

本實用新型實現(xiàn)了采集三相負載側(cè)電流（不包括N線電流）和一路電壓同步信號。電流測量范圍0-50A，輸出0-2.5V，可檢測2-64次諧波電流。本實用新型由電源模塊、采樣模塊及信號處理模塊組成，其中采樣模塊的輸入經(jīng)過互感器后，得到50mA微電流信號，通過采樣電阻轉(zhuǎn)為0-2.5V電壓信號，輸入到信號處理模塊的A/D口，電壓同步方波信號經(jīng)鎖相倍頻后作為A/D轉(zhuǎn)換的中斷信號，保證各采樣周期采樣點數(shù)一樣，不因為電網(wǎng)周期波動而受影響，利用小波分析算法，得到各次諧波含量及基波含量。電源模塊為采樣模塊和信號處理模塊供電，其中15V、-15V、5V和3.3V采用開關(guān)電源芯片LM2576，12V和-12V采用線性穩(wěn)壓電源。

以上所述僅為本實用新型的較佳實施例而已，并不用以限制本實用新型，凡在本實用新型的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應(yīng)包含在本實用新型的保護范圍之內(nèi)。