[实用新型]电网谐波测试仪

说明书

技术领域

本实用新型涉及电能质量检测领域，尤其涉及一种电网谐波测试仪。

背景技术

我国电力系统测量分析方面正在飞速发展，技术水平不断提高，但与国外还有较大差距，高精度测量、实时监控和先进算法的运用方面不够先进，而且大多功能单一。

在国外工业发达国家，电能质量问题早已被当作电力系统面临的重要问题看待，各国均在加强有关电能质量问题的研究，并提出一系列综合检测控制和管理方法。其国外产品发展也相对成熟，如美国福禄克公司的F43B型电能质量分析仪(Power Quality Monitor，PQM)是一种将示波器、万用表和电能质量分析仪集为一体的手持式仪器，能够测量包括真有效电压、电流、功率、功率因数和真功率因数，高至51次谐波、谐波相位和谐波失真总量，可用于电能质量和一般设备故障的诊断，常规电力维护，预防事故发生；还有瑞典联合电力公司(UNIPOWER)开发的U900F便携式电能质量分析仪等，他们采用硬件DSP技术对电信号进行分析处理。

电能质量检测仪的传统设计大多采用工业计算机配备数据采集卡，来实现电能质量的数据采集和分析，这类设备主要存在以下不足：由于采用计算机作为现场检测分析工具，导致设备成本偏高；设备配制的灵活性、通用性比较差，往往只能用于特定的操作环境；现场设备不具备实时分析能力，大量采样数据都要传送给专门的分析工具去处理，导致对现场设备的存储量要求很大。另外，PC机的采用加大了设备的成本。因此，需要设计和开发新型的电能质量检测设备，同时它必须具有很高的实时性，并且能根据需要随时查阅相关数据。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种电网谐波测试仪，测量精度高、能够实时测量并处理电能信号、简易便携。

一种电网谐波测试仪，其中：该测试仪包括数字处理器和对采集数据进行处理的信号处理电路，该信号处理电路包括信号整理电路、同步采样控制电路、采样处理电路；

其中，信号整理电路包括顺次连接的精密电压电流互感器、信号整理电路、电压跟随电路和低通抗混叠电路，精密电压电流互感器的输入端用于接收所采集的电压、电流信号，低通抗混叠电路的输出端分两路，分别连接同步采样控制电路、采样处理电路的输入端；

所述采样处理电路包括顺次连接的采样保持电路、A/D转换器、第一数据缓冲电路，采样保持电路的输入端连接低通抗混叠电路的输出端，第一数据缓冲电路的输出端与数字处理器的电压电流数据信号读取端口连接；

所述同步采样控制电路包括顺次连接的过零检测电路、模拟开关、锁相倍频电路，过零检测电路的输入端连接低通抗混叠电路的输出端，模拟开关的控制信号输入端连接数字处理器的采样控制端，锁相倍频电路的输出端分两路分别与所述采样保持电路输入端、数字处理器的采样频率读取端连接。

所述的电网谐波测试仪，其中：该测试仪还包括JTAG仿真接口电路，通过串口通讯总线连接于数字处理器的通讯控制端。

所述的电网谐波测试仪，其中：该测试仪还包括看门狗及电源监视电路，连接于数字处理器的复位输入端。

所述的电网谐波测试仪，其中：该测试仪还包括人机接口电路，该人机接口电路包括LCD显示电路和键盘接口电路，其中LCD显示电路和键盘接口电路分别通过第二、第三数据缓冲电路与数字处理器相应的通用输入/输出端口对应连接。

所述的电网谐波测试仪，其中：该测试仪还包括有用于存储处理后数据的数据存储器，连接于数字处理器的通用输入/输出端口。

所述的电网谐波测试仪，其中：该测试仪还包括有用于存储程序的程序存储器，连接于数字处理器的通用输入/输出端口。

所述的电网谐波测试仪，其中：该测试仪还包括为测试仪提供工作时钟信号的实时时钟电路，连接于数字处理器的时钟输入端。

所述的电网谐波测试仪，其中：该测试仪还包括用于与以太网、上位机连接的串口通信电路，连接于数字处理器的通用输入/输出端口。

本实用新型采用上述技术方案将达到如下的技术效果：