一种小型化测试用电品质全时监测仪的制作方法

文档序号:6065526
一种小型化测试用电品质全时监测仪的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种小型化测试用电品质全时监测仪,属于计量仪器领域。本实用新型包括监测显示模块、测量变换模块、超限报警模块、存储模块、数据处理程序以及便携式机箱,其中监测显示模块与测量变换模块相连构成数据采集系统,用于测试用电电压、电流品质的实时监测和显示;超限报警模块,用于用电电压或电流超出设定值时闪鸣报警;存储模块用于采集数据的记录存储,还能通过USB接口将数据导出;数据处理程序用于对导出的数据进行分析处理;便携式机箱用于各模块的集成及提供操作面板和对外接口。本实用新型能够对测试期间全时段的供电电压、电流进行实时监测和记录;供电电压和电流指标超限报警功能提醒操管人员立即采取应急措施,最大程度保障了设备安全,降低了测试安全隐患;历史数据存储、浏览、分析处理功能用于测试期间出现问题的分析与定位。
【专利说明】一种小型化测试用电品质全时监测仪
所属【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种小型化电品质全时监测仪,尤其是能实时识别、记录、报警测试或试验期间用电危险电压和电流的监测仪。

【背景技术】
[0002]在电力系统运行过程中,工程人员需要对供电线路的供电品质进行监控。电能质量的主要指标有:电压幅值、电流幅值、频率、谐波量、电量等,电压跌落或升高问题引起设备误跳闸,电流振荡问题导致设备工作不稳定,短时断电现象造成计算机数据丢失。随着电力行业测量与管理的自动化、智能化和网络化的逐步推进,已经出现了具有测量与分析输入多路电压、电流、电能、电量等各种电能质量参数的电能质量监测仪器。
[0003]然而,对于单纯的测试或试验期间用电品质的监测,现有的电能质量监测仪器仍有众多不便,外形庞大、操作复杂、功能欠缺,既降低了工作效率、增加了使用成本,同时带来了一定的安全隐患。为确保测试或试验期间的电力保障安全,通过对整个测试或试验期间的用电品质进行实时测量、记录,电压和电流出现任何问题时第一时间进行报警并及时处理,同时可导出历史数据用于测试出现故障时问题的分析定位,


【发明内容】

[0004]本实用新型的目的在于,提供一种小型化测试用电品质全时监测仪,解决以上技术问题。该小型化全时监测仪具有对测试间的供电电压、电流进行全时监测的功能,可对试验过程中出现的供电电压、电流超限及时进行报警和处理,保障设备安全;并可通过存储数据的导出和历史数据的浏览对问题进行分析,实现对问题的最终定位与解决。
[0005]具体地说,本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是:一种小型化测试用电品质全时监测仪,包括监测显示模块、测量变换模块、存储模块、超限报警模块、数据处理程序以及便携式机箱。其中监测显示模块与测量变换模块相连构成数据采集系统,用于实时监测测试用电电压、电流的品质,并在液晶面板上实时显示;存储模块用于对采集的2通道数据进行记录存储,还能通过USB接口将数据转出;超限报警模块,用于用电电压或电流超出设定值时闪鸣报警;数据处理程序用于对转出的数据进行分析处理;便携式机箱用于各模块的集成及提供操作面板和对外接口。
[0006]本实用新型进一步的特征在于:监测仪外壳正面设置有电压超限和电流超限声光二维智能报警指示;监测仪外壳背面设置有USB接口用于将历史数据导出至移动存储设备;预留RS-232和RS-485串行通讯接口,实现由单一测试间用电品质的测量到组网测量的功能。
[0007]本实用新型进一步的特征在于:监测仪内部设置有电压变换器和电流变换器,能够将测试用高电压大电流分压分流成O?5V和4?20mA的信号;监测仪内部设置有0.5级精度的穿芯式互感器用于电流测量;存储模块采用Flash存储,监测仪掉电后数据不丢失。
[0008]本实用新型的有益效果是:该小型化全时监测仪携带、使用方便,可以对测试或试验期间的用电品质进行实时测量和记录,供电电压、电流超限时及时报警并处理,通过对存储的历史数据进行导出、分析可判定测试期间出现的问题是否与供电品质有关。

【专利附图】

【附图说明】
[0009]图1是本实用新型的内部电路连接示意图。
[0010]图2是本实用新型的面板正面结构示意图。
[0011]图3是本实用新型的面板背面结构示意图。
[0012]附图标记说明:1_监测显示模块,2-测量变换模块,3-超限报警模块,4-存储模块,5-便携式机箱,6-数据处理程序,7-USB接口,8-测试用电输入端口,9-测试用电输出端口,10-穿芯式电流互感器。

【具体实施方式】
[0013]为了使本实用新型实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解,下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。
[0014]图1给出了本实用新型的内部电路连接结构。参照图1,小型化测试用电品质全时监测仪,包括监测显示模块1、测量变换模块2、超限报警模块3、存储模块4、便携式机箱5以及数据处理程序6。所述监测显示模块I与测量变换模块2相连构成数据采集系统,用于测试用电电压、电流品质的实时监测和显示;超限报警模块3用于电压、电流超标时报警;存储模块4用于记录存储采集数据并通过USB接口 7将数据转出,数据处理程序6用于对转出的历史数据进行分析处理。
[0015]本实用新型的监测显示模块1,主要由微处理器和液晶面板组成,采用硬件实时时钟,掉电后由锂电池供电。监测显示模块I输入信号O?5V、4?20mA,熔丝规格250VAC/1A,电源对地绝缘强度1500VAC,输入通道和地之间隔离电压大于500VAC。微处理器采用高速、高性能32位ARM微处理器,画面响应时间小于0.1秒,可同时实现电压、电流的监测和显示。液晶面板采用480X240点阵TFT高亮度液晶面板,CCFL背光、画面清晰、宽视角。监测显示模块I预留微型打印机接口,实现历史数据的打印输出;预留RS-232和RS-485串行通讯接口,实现由单一测试间用电品质的测量到组网测量的功能。
[0016]本实用新型的监测显示模块I不能直接采集测试用电的指标值220VAC、30A,采用测量变换模块2与监测显示模块I构成数据采集系统进行电网电压和电流的全时监测显示。测量变换模块2输入阻抗:被测电流< 10mA时,输入阻抗约为200 Ω ;被测电流^ 10mA时,输入阻抗约为零。测量变换模块2过载能力:10倍标称输入值,持续5s。测量变换模块2隔离耐压:> 2.5kVDC,lmin。为保证监测仪的安全性及测试安全性,使用电压变换器和电流变换器将高电压大电流分压分流变为O?5V和4?20mA的信号。为保证监测仪的高精度测量要求和测试的高可靠性要求,使用0.5级精度的穿芯式互感器测量电流10。
[0017]本实用新型的超限报警模块3,引入声光二维智能提示,具备电压超限和电流超限报警功能。电压允许波动范围为220V±10%,下限值大于198V,上限值小于242V ;从安全的角度出发,日常使用时将监测仪的报警值设定为200V?235V。监测仪测量最大电流为30A,日常使用时将监测仪的报警值设定为O?30A。
[0018]本实用新型的存储模块4,采用FLASH存储,掉电后数据不丢失。兼容USB2.0以下通讯协议,支持任意品牌4G容量以内的FAT格式的移动存储设备,通过USB接口 7将历史数据导出,通过编制的数据处理程序6对导出的历史数据进行处理分析。
[0019]本实用新型的便携式机箱5,采用铝合金材质机箱,结构强度高,兼容良好的接地要求,机箱内模块间包覆绝缘材料,提高测试安全性。机箱侧面和底部留有通风口,确保机箱长时间使用具有良好的散热性;机箱侧面安装便携式提手,方便携带;采用卧式机箱,底部安装可调节支腿,方便操作和观察。
[0020]图2和图3分别给出了本实用新型的机箱面板正面结构和背面结构。参照图2,监测仪前后面板分别采用一体化有机玻璃,可以清晰显示液晶屏的内容,有效保护液晶屏;液晶屏下部的功能控制区设计为一体化薄膜按键,方便操作使用;液晶屏右方为电压超限和电流超限声光报警提示,下方为监测仪电源开关。参照图3,测试用电输入端口 8、测试用电输出端口 9和USB接口 7使用通用接口,兼容性好。
[0021]以上显示和描述了本实用新型的基本原理、主要特征及本实用新型的优点。本行业的技术人员应该了解,本实用新型不受上述实施例的限制,在不脱离本实用新型精神和范围的前提下,本实用新型还会有各种变化和改进,这些变化和改进都落入要求保护的范围内。因此本实用新型要求的保护范围应当以本申请所附的权利要求所界定的内容为标准。
【权利要求】
1.一种小型化测试用电品质全时监测仪,包括监测显示模块(I)、测量变换模块(2)、超限报警模块(3)、存储模块(4)、便携式机箱(5)以及数据分析软件¢),其特征在于:所述监测显示模块(I)与测量变换模块(2)相连构成数据采集系统,用于测试用电电压、电流品质的实时监测和显示,超限报警模块⑶用于电压、电流超限时报警,存储模块⑷用于存储记录数据并通过USB接口(7)将记录数据导出,数据分析软件(6)用于对导出的历史数据进行分析处理。
2.根据权利要求1所述的小型化测试用电品质全时监测仪,其特征在于:监测仪外壳正面设置有电压超限和电流超限声光二维智能报警指示。
3.根据权利要求1所述的小型化测试用电品质全时监测仪,其特征在于:监测仪外壳背面设置有USB接口(7)用于将历史数据导入至任意品牌的移动存储设备。
4.根据权利要求1所述的小型化测试用电品质全时监测仪,其特征在于:监测仪内部设置有电压变换器和电流变换器,能够将测试用高电压大电流分压分流成O?5V和4?20mA的信号。
5.根据权利要求1所述的小型化测试用电品质全时监测仪,其特征在于:监测仪内部设置有0.5级精度的穿芯式电流互感器(10)用于电流测量。
6.根据权利要求1所述的小型化测试用电品质全时监测仪,其特征在于:存储模块采用Flash存储模式,掉电后数据不丢失。
7.根据权利要求1所述的小型化测试用电品质全时监测仪,其特征在于:预留RS-232和RS-485串行通讯接口,实现由单一测试间用电品质的测量到组网测量的功能。
【文档编号】G01R19/165GK204028253SQ201420437055
【公开日】2014年12月17日 申请日期:2014年7月30日 优先权日:2014年7月30日
【发明者】张锐, 黄成 , 徐松林, 刘洋, 赵志敏, 王军延, 董琳琳, 尤焜 申请人:张锐, 黄成 , 徐松林
再多了解一些
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