[实用新型]一种电力系统谐波检测仪

说明书

一种电力系统谐波检测仪，包括电流检测电路、电压检测电路、信号调理电路、模数A/D转换电路、锁相环倍频电路、ARM微处理器、以及分别与所述ARM微处理器连接的按键、显示器和JTAG通信接口电路。该电力系统谐波检测仪可以提高谐波检测的精度，从而能够准确快速的检测出谐波，包括各次谐波的频率和幅值。

技术领域

本实用新型涉及的是一种电力系统谐波检测仪。

背景技术

电能作为一种绿色的二次能源，被广泛应用于社会的生产、生活各个领域，在满足现代社会对电量的需求的前提下，电能质量问题也已经引起人们的关注，并影响着国民经济的各个方面，劣质的电能质量会对人们生产、生活造成影响和危害。对电力系统来说，谐波污染的严重性不可忽视，它会造成电能的生产、传输和利用的效率降低；它会毫无征兆的就产生一些故障，可能使机器会被烧毁；此外还会严重干扰电力系统中通讯仪器的正常工作等。对于电力行业的危害包括：电力系统中的谐波危害，电力系统中的电及磁扰动，以及功率因数的减小，这三种公害对电力系统的安全产生的威胁和隐患是很大的，同时也会在人们的生产生活方面有严重影响。

以单片机为中心的谐波检测仪由于电参数测量方法精度不够高，己经越来越无法满足目前复杂的电力系统的需求。

实用新型内容

为解决上述问题，本实用新型提出一种电力系统谐波检测仪，以提高谐波检测的精度，从而能够准确快速的检测出谐波，包括各次谐波的频率和幅值。

本申请提出的一种电力系统谐波检测仪，包括电流检测电路、电压检测电路、信号调理电路、模数A/D转换电路、锁相环倍频电路、ARM微处理器、以及分别与所述ARM微处理器连接的按键、显示器和JTAG通信接口电路，其中，由电流检测电路和电压检测电路检测到谐波的存在，然后由信号调理电路对检测到的谐波的电流和电压进行改善，改善以后由模数A/D转换电路将其由模拟信号转换为数字信号，接着送入ARM微处理器中，同时，锁相环倍频电路连接在电压检测电路和ARM微处理器之间，用于实现整周期同步采样。

附图说明

下面结合附图对本发明作进一步详细的说明。

图1是根据本实用新型的电力系统谐波检测仪的结构图。

图2是根据本实用新型的电力系统谐波检测仪的电源电路结构图。

具体实施方式

为了更好的理解本实用新型的技术方案，下面结合附图详细描述本实用新型提供的实施例。

本申请提出一种电力系统谐波检测仪，包括电流检测电路、电压检测电路、信号调理电路、模数转换电路、锁相环倍频电路、ARM微处理器、按键、显示器和JTAG通信接口电路。其中，由电流检测电路和电压检测电路检测到谐波的存在，然后由信号调理电路对检测到的谐波的电流和电压进行改善，改善以后由模数A/D转换电路将其由模拟信号转换为数字信号，接着送入ARM微处理器中，同时，锁相环倍频电路连接在电压检测电路和ARM微处理器之间，用于实现整周期同步采样。

信号调理电路包括依次顺序连接的降压电路、加法电路和滤波电路。由于电网中通常是±220V～±380V的交流电压信号和0～±15A的交流电流信号，而谐波检测通常都是基于弱电检测，所以就必须存在相应的降压电路来对原始信号进行降压。要使输入至A/D模块的电压值达到规定的0～3.3V的范围内就必须保证互感器输出的电压值达到1.6V，而这一功能的实现在本系统中是依赖于加法电路模块完成的。

本申请采用锁相环倍频电路避免信号的采集环节经常发生的频谱泄露现象，实现对被测信号在一个周期内等间隔均匀采样。系统中选取CD4046芯片作为锁相环，其电源电压范围和输入阻抗分别为3～18V和100MΩ左右，它是一种CMOS锁相环集成电路。