[发明专利]二次回路安全测量设备

说明书

本发明提供一种二次回路安全测量设备，包括依次连接的采集模块、计算模块和显控模块；所述采集模块包括电压采集模块、电流采集模块、采集芯片和测频电路；所述采集芯片用于采集被测电路的电流和/或电压信号，所述测频电路用于检测被测电路的电流和/或电压频率；所述计算模块用于按照测频电路所测出的频率计算分析采集芯片所采集到信号，并将计算分析出的测量参数传输至所显控模块。本发明提供的二次回路安全测量设备通过测频电路检测出被测电路的信号频率，从而可通过计算模块自动选择合适的采集频率去分析采集芯片所采集到信号，实现交/直流档位自动切换的同时，能够根据被测电路的频率实现变频采样，提高测量结果的准确性。

技术领域

本发明涉及电路测量技术领域，尤其涉及一种二次回路安全测量设备。

背景技术

目前，在超高压电力系统中，由于其使用超高电压输送电能，可有效增大输送容量和传输距离，降低单位功率电力传输的工程造价，减少线路损耗，节省线路走廊占地面积，具有显著的综合经济效益和社会效益。然而，关于超高压电力系统的电路测量，通常是在二次回路上直接采用万用表进行测量，存在的问题有：

(1)当万用表的档位选择不当时造成设备误出口、影响测试结果，并存在误拆接线甚至触电的风险。例如，在测量压板、端子电压过程中应该使用电压档，但若不慎打成欧姆档会造成二次回路加入电压或接地，导致二次设备误动，对超高压电力系统造成严重影响。虽然可采用绝缘胶布密封电流表笔孔，并用贴标签提醒的方式提醒工作人员不要错打档位，但依然存在人工操作错误的风险。再比如，在对二次接线进行拆接前，需要对二次接线进行电压测量，当使用交流电压档测量直流电压，或者使用直流电压档测量交流电压均存在无法正确判断电压的情况，容易导致工作人员误认为二次接线已无电而按无电操作开展工作，造成设备误动、人身触电的风险。

(2)对二次寄生回路的检查工作效率低下：由于寄生回路检查需要分别用交直流电压档测试每根二次接线的电压，工作过程中需要不断切换交直流电压档位，导致测量效率低下，并存在档位打错的风险。

发明内容

本发明的目的旨在提供一种无需切换档位且安全性能好的二次回路安全测量设备。

为了实现上述目的，本发明提供以下技术方案：

一种二次回路安全测量设备，包括依次连接的采集模块、计算模块和显控模块；所述采集模块包括电压采集模块、电流采集模块、采集芯片和测频电路；所述电压采集模块包括电压笔和电压衰减电路，所述电压笔通过所述电压衰减电路与所述采集芯片、测频电路连接；所述电流采集模块包括电流钳和电流放大电路，所述电流钳通过所述电流放大电路与所述采集芯片、测频电路连接；所述采集芯片用于采集被测电路的电流和/或电压信号，所述测频电路用于检测所述被测电路的电流和/或电压频率；所述计算模块用于按照所述测频电路所测出的频率计算分析所述采集芯片所采集到信号，并将计算分析出的测量参数传输至所述显控模块；所述显控模块包括用于显示所述测量参数的显示器。

优选地，所述测频电路包括依次连接的信号放大单元、比较器和整流单元，所述信号放大单元用于将所述被测电路的正弦波信号放大，所述比较器用于将所述信号放大单元所放大的正弦波信号转换成方波信号，所述整流单元用于对所述方波信号进行整流。

更优地，所述测频电路还包括模拟通道芯片，所述模拟通道芯片包括四个输入端口和可切换地与所述四个输入端口中的任意一个输入端口连通的一个输出端口，所述四个输入端口分别为交流电压输入端口、交流电流输入端口、直流电压输入端口、直流电流输入端口，所述输出端口与所述信号放大单元连接。

进一步地，所述显控模块还包括切换按钮，所述切换按钮用于选择所述输出端口与所述四个输入端口中的哪个输入端口接通。

优选地，所述整流单元包括整流二极管和与所述整流二极管串联的反相器。

优选地，所述信号放大单元包括一级放大单元和与所述一级放大单元串联的二级放大单元。