便携式电气试验用多功能监测保护装置的制作方法

本实用新型涉及电气试验专用工具，具体为便携式电气试验用多功能监测保护装置。

背景技术：

在进行电力设备电气试验时，工作现场存在诸多复杂因素，当试验环境的温度或湿度超出规定范围后，会对试验数据产生不良影响，低温和潮湿环境也可能对试验仪器产生损伤；检修电源箱的电能质量在接入大型工器具时可能存在波动问题，当电能质量不稳定时，可能引起试验仪器故障或损坏，或者试验数据不稳定、不准确、不可靠的问题，存在极大的安全隐患。目前，缺乏简易的便携式实时监测装置，导致电气试验耗时增加，影响工作效率。为解决上述问题，设计便携式电气试验用多功能监测保护装置，对于提高检修试验效率，增加试验仪器及数据的可靠性具有重要意义。

技术实现要素：

本实用新型为解决目前缺乏可对电气试验过程中温湿度及电能质量进行监测并提供保护的专业工具的计数问题，提供一种便携式电气试验用多功能监测保护装置。

本实用新型是采用如下技术方案实现的：一种便携式电气试验用多功能监测保护装置，包括装置本体；装置本体内部设有其上集成有电源正常指示灯和过欠压保护指示灯的自复式过欠压保护模块、集成有温湿度警示指示灯和温湿度传感器的温湿度监测模块、整流装置和电能质量监测模块；还包括位于装置本体外表面的装置三孔插头及试验仪器三孔插座；所述自复式过欠压保护模块的输入端与装置三孔插头的火线和零线端相连接；自复式过欠压保护模块的输出端与整流装置的输入端相连接；整流装置的输出端与温湿度监测模块的输入端相连接；自复式过欠压保护模块的输出端与电能质量监测模块的输入端相连接；所述试验仪器三孔插座的火线端和零线端与自复式过欠压保护模块的输出端相连接；温湿度监测模块的信号输出端及电能质量检测模块的信号输出端共同连接有LCD显示屏。

进一步的，还包括一个位于装置本体外表面的蜂鸣器；温湿度监测模块的信号输出端及电能质量检测模块的信号输出端分别通过一个蜂鸣器回路与蜂鸣器连接，其中温湿度监测模块的与蜂鸣器连接的回路上设有按钮开关。

所述自复式过欠压保护模块，当接入电压超过保护装置的设定过压动作电压值或低于保护器的欠电压动作电压值时，保护装置能迅速、可靠地切断电路，以达到保护试验仪器安全。当接入电压恢复正常时，装置能自动延时接通电源、恢复供电，所有功能全部自动实施、无需人员操作。面板上的发光二极管能指示装置工作状况。指示灯绿灯（即电源正常指示灯）是工作电源指示，指示灯红灯（即过欠压保护指示灯）不亮时正常供电，红灯亮时保护功能启动切断供电。

所述温湿度采集模块采用HTU21D芯片，通过接入220V交流电整流后提供传感器电源，采集试验现场的环境温度和相对湿度。当环境温度低于5℃或相对湿度大于80%时LED指示灯（即温湿度警示指示灯）亮起，同时蜂鸣器警示提示，如有对环境参数特殊规定的情形，可通过开关将蜂鸣器关闭，继续进行试验。

电能质量监测模块，采用ATT7023芯片，ATT7023是一颗计量并具备MCU的单相多功能电能表芯片，可提供电压有效值、电流有效值、线电压频率等监测功能。

装置整体工作原理为，将装置三孔插头插于试验仪器用220V电源插座后，再将仪器电源线插入试验仪器三孔插座。自复式过欠压保护模块首先对电压进行一级保护，预设保护值后在过压或欠压后自动切断电源，保护试验仪器，温湿度采集模块监测环境温度和相对湿度并显示在LCD上，电能质量监测模块实时监测电源的电压电流和频率，供试验人员参考。装置可设置电压报警，工作人员可根据试验仪器的具体要求，设置电压报警值，当电压低于最低设置值或高于最高设置值时蜂鸣器报警提示。

本实用新型集成度高，性能可靠，体积小巧，在使用过程中不会对试验仪器的电源电能质量产生任何影响。在提高检修试验效率的同时，可以有效提高试验人员和仪器的安全系数和试验数据的准确性和可靠性。

附图说明

图1为本实用新型的外观结构示意图一（正视图）。

图2为本实用新型的外观结构示意图二（侧视图）。

图3为装置电路原理图。

图中：1-装置三孔插头，2-自复式过欠压保护模块，3-电源正常指示灯，4-过欠压保护指示灯，5-整流装置，6-温湿度监测模块，7-温湿度传感器，8-电能质量监测模块，9-LCD显示屏，10-温湿度警示指示灯，11-蜂鸣器，12-按钮开关，13-试验仪器三孔插座。

具体实施方式

一种便携式电气试验用多功能监测保护装置，包括装置本体；装置本体内部设有其上集成有电源正常指示灯3和过欠压保护指示灯4的自复式过欠压保护模块2、集成有温湿度警示指示灯10和温湿度传感器7的温湿度监测模块6、整流装置5和电能质量监测模块8；还包括位于装置本体外表面的装置三孔插头1及试验仪器三孔插座13；所述自复式过欠压保护模块2的输入端与装置三孔插头1的火线和零线端相连接；自复式过欠压保护模块2的输出端与整流装置5的输入端相连接；整流装置5的输出端与温湿度监测模块6的输入端相连接；自复式过欠压保护模块2的输出端与电能质量监测模块8的输入端相连接；所述试验仪器三孔插座13的火线端和零线端与自复式过欠压保护模块2的输出端相连接；温湿度监测模块6的信号输出端及电能质量检测模块8的信号输出端共同连接有LCD显示屏9。

还包括一个位于装置本体外表面的蜂鸣器11；温湿度监测模块6的信号输出端及电能质量检测模块8的信号输出端分别通过一个蜂鸣器回路与蜂鸣器11连接，其中温湿度监测模块6的与蜂鸣器连接的回路上设有按钮开关12。

所述装置本体采用便携式外壳；所述自复式过欠压保护模块2、温湿度监测模块6、整流装置5和电能质量监测模块8均位于便携式外壳内部；电源正常指示灯3、过欠压保护指示灯4、温湿度警示指示灯10、温湿度传感器7、LCD显示屏蜂鸣器11和按钮开关12、装置三孔插头1以及试验仪器三孔插座13均集成于便携式外壳的外表面。

所述电能质量监测模块8采用ATT7023芯片。

所述自复式过欠压保护模块2、温湿度监测模块6（采用HTU21D芯片）和电能质量监测模块8的结构以及连接方式均为现有公知的技术，本领域技术人员根据已经公开的相关技术资料以及公知常识就可以知晓上述装置如何连接以及应用。

便携式电气试验用多功能监测保护装置装置整体工作原理为，将装置三孔插头1插于试验仪器用220V电源插座后，再将仪器电源线插入试验仪器三孔插座13。自复式过欠压保护模块2首先对电压进行测量与保护，电压正常时“电源”指示灯（电源正常指示灯3）亮起，过压或欠压后自动切断电源，“保护”指示灯（过欠压保护指示灯4）亮起，保护试验仪器。温湿度传感器7将采集到的环境温度和相对湿度传递到温湿度模块6并显示在LCD显示屏9上，当温度或湿度超出试验允许范围时，“温湿度异常”指示灯（温湿度警示指示灯10）亮起，同时蜂鸣器11警示提醒，此时如需继续试验可以通过常闭开关（按钮开关12）将蜂鸣器11的提示音关闭，温湿度模块6的电源来自整流装置5。电能质量监测模块8采用ATT7023芯片，实时监测电源的电压、电流和频率，供试验人员参考。装置可设置电压报警，工作人员可根据试验仪器对电能质量的具体要求，设置电压报警值，当电压高于设置值时蜂鸣器11报警提示。