一种电能质量监测装置的制作方法

本技术属于电能监测，涉及一种电能质量监测装置。

背景技术：

1、随着高速铁路技术的发展，许多基于微处理机的控制器和功率电子器件对电磁干扰都极为敏感；电能质量对列车的影响，对整个供电系统的影响是非常严重的，谐波对二次设备的供电将直接影响到二次设备的寿命和健康程度。

2、传统的电能质量监测装置采用模拟信号采集和计算方法，存在精度低、抗干扰能力差、适用范围窄等问题。而数字化技术的发展，使得数字信号处理技术应用于电能质量监测装置中成为可能。目前，国内外已出现了很多基于数字信号处理技术的电能质量监测装置。这些系统采用了各种数字信号处理算法和芯片，相比传统的模拟信号处理方式，具有更高的精度、更好的抗干扰能力、更广泛的适用范围等优点。

3、然而，现有的电能质量监测装置无法实现同时检测电网的多个电能质量指标。

技术实现思路

1、本实用新型解决的技术问题在于提供一种电能质量监测装置，通过多通道数据采集模块、控制模块和通信模块配合，实现对电网多个电能质量指标的检测。

2、本实用新型是通过以下技术方案来实现：

3、一种电能质量监测装置，包括外壳，以及安装于外壳内的多通道采集模块、控制模块和通信模块，多通道采集模块、控制模块和通信模块依次相连；

4、多通道数据采集模块包括用于采集电网电能的数据采集单元，以及与数据采集单元输出端相连的滤波单元；

5、控制模块包括ad模数转换单元和频率测量单元，以及与ad模数转换单元相连的电能处理单元；ad模数转换单元与滤波单元的输出端、频率测量单元的输出端相连；频率测量单元的输入端与滤波单元的输出端相连；

6、通信模块包括人机交互单元和用于将信息传出的通信单元；人机交互单元的输入端与ad模数转换单元的输出端、电能处理单元的输出端相连；人机交互单元的输出端与通信单元相连。

7、进一步地，所述数据采集单元包括多个电压互感器和电流互感器；电压互感器和电流互感器的输入端均与电网相连，电压互感器和电流互感器的输出端均接入滤波单元。

8、进一步地，所述滤波单元包括抗混叠滤波器、电阻和电容；抗混叠滤波器、电阻和电容并联形成低通滤波器；低通滤波器的输入端与电压互感器和电流互感器的输出端相连。

9、进一步地，所述频率测量单元包括串联的带通滤波器、方波形成器和计数器；带通滤波器与低通滤波器的输出端相连；计数器与ad模数转换单元相连。

10、进一步地，所述外壳的前面板上嵌设有显示屏，显示屏与人机交互单元相连。

11、进一步地，所述外壳的侧面上设有散热窗口。

12、进一步地，所述多通道采集模块、控制模块和通信模块均通过螺钉固定与外壳内，外壳的侧壁上设有与螺钉相匹配的螺纹孔。

13、与现有技术相比，本实用新型具有以下有益的技术效果：

14、本实用新型提供的电能质量监测装置，通过多通道采集模块内的数据采集单元对电网的电压和电流信号进行采集，并通过多通道采集模块内的滤波单元对电压和电流信号进行滤波，再由控制模块内的ad模数转换单元将电压和电流信号转换为数字信号，由电能处理单元对数字信号进行处理，获取电网的电压、电流、功率因数、三相不平衡度和谐波等电能质量指标；或者，电压和电流信号经频率测量单元处理后获得电网的频率；最后由通信模块将电能质量指标和电网的频率传出；实现了同时检测电网的多个电能质量指标，同时，有助于通过传出的电能质量指标和电网的频率对电网的电能质量进行监测。

技术特征：

1.一种电能质量监测装置，其特征在于，包括外壳(1)，以及安装于外壳(1)内的多通道采集模块、控制模块和通信模块，多通道采集模块、控制模块和通信模块依次相连；

2.根据权利要求1所述的一种电能质量监测装置，其特征在于，所述数据采集单元包括多个电压互感器和电流互感器；电压互感器和电流互感器的输入端均与电网相连，电压互感器和电流互感器的输出端均接入滤波单元。

3.根据权利要求2所述的一种电能质量监测装置，其特征在于，所述滤波单元包括抗混叠滤波器、电阻和电容；抗混叠滤波器、电阻和电容并联形成低通滤波器；低通滤波器的输入端与电压互感器和电流互感器的输出端相连。

4.根据权利要求3所述的一种电能质量监测装置，其特征在于，所述频率测量单元包括串联的带通滤波器、方波形成器和计数器；带通滤波器与低通滤波器的输出端相连；计数器与ad模数转换单元相连。

5.根据权利要求1所述的一种电能质量监测装置，其特征在于，所述外壳(1)的前面板(2)上嵌设有显示屏，显示屏与人机交互单元相连。

6.根据权利要求1所述的一种电能质量监测装置，其特征在于，所述外壳(1)的侧面上设有散热窗口(4)。

7.根据权利要求1所述的一种电能质量监测装置，其特征在于，所述多通道采集模块、控制模块和通信模块均通过螺钉固定与外壳(1)内，外壳(1)的侧壁上设有与螺钉相匹配的螺纹孔(3)。

技术总结本技术属于电能监测技术领域，公开了一种电能质量监测装置，多通道数据采集模块包括用于采集电网电能的数据采集单元，以及与数据采集单元输出端相连的滤波单元；控制模块包括AD模数转换单元和频率测量单元，以及与AD模数转换单元相连的电能处理单元；AD模数转换单元与滤波单元的输出端、频率测量单元的输出端相连；频率测量单元的输入端与滤波单元的输出端相连；通信模块包括人机交互单元和用于将信息传出的通信单元；人机交互单元的输入端与与AD模数转换单元的输出端、电能处理单元的输出端相连；人机交互单元的输出端与通信单元相连。通过多通道数据采集模块、控制模块和通信模块配合，实现对电网多个电能质量指标的检测。技术研发人员：王潘潘,赵春艳,魏宏伟,张炳楠,李经纬,卢伟,寇云云,苏德,梁斌,祁明鑫,徐俊杰,陈宁,马海龙受保护的技术使用者：西安合电电气有限公司技术研发日：20231205技术公布日：2024/7/23