[实用新型]一种可消除零线干扰的多功能数字电力仪表

说明书

【技术领域】

本实用新型属于电力仪表技术领域，尤其是涉及一种可消除零线干扰的多功能数字电力仪表。

【背景技术】

到目前为止，在电力领域内，进行电力输送时都对电网的电压、电流参数进行实时监测，以保证工作人员准确、实时了解电力输送情况。通常普遍使用数字电力仪表为用户提供遥测和遥控，为用户的实时监测提供了极大的便利。但是，目前现有的数字电力仪表的模拟采样输入的电压部分零线在接入系统时会经过四个合起来阻值为1.496MΩ的电阻，这样，当电压模拟采样输入通道零线接入导线只要处于悬空状态时很容易在零线引入干扰，导致模拟采样输入的电压部分输入为零时三相电压都有电压显示，没有接入电压的情况下电压也会出现不稳定数据，从而不能正确的采样计量。

【实用新型内容】

为了解决现有技术中存在的上述技术问题，本实用新型提供了一种可解决引入零线干扰的问题，电路合理、优化和简化，生产难度和成本低的多功能数字电力仪表。

本实用新型解决现有技术问题所采用的技术方案为：

一种可消除零线干扰的多功能数字电力仪表，包括有主控芯片、用于与三相电源电网连接并进行三相电压信号和三相电流信号采集的信号采集电路模块、实时时钟、内部信息存储器、显示控制模块、用于与远端监控机连接并实时上传数据的通信接口和与各组成部分电连接并供给工作电源的电源模块，所述信号采集电路模块、实时时钟、内部信息存储器、显示控制模块和通信接口均与所述主控芯片导通连接；其中，

所述信号采集电路模块一端通过电压模拟采样通道和电流模拟采样通道与所述三相电源电网连接，另一端与所述主控芯片连接，且所述电压模拟采样通道中的零线直接接入系统的地。

进一步地，所述信号采集电路模块主要由三相电网电压衰减分压电路和三相电流互感器以及用于放大和电平转换的运放电路组成。

进一步地，所述主控芯片是集成有AD转换电路、高频晶振电路和低频晶振电路的芯片，所述低频晶振电路自带有补偿电容，而且所述主控芯片的主频输入端仅连接有一低频晶振。

进一步地，所述主控芯片是集成有AD转换电路、高频晶振电路和低频晶振电路的芯片，所述低频晶振电路自带有补偿电容，而且所述主控芯片的主频输入端仅连接有一低频晶振。

进一步地，所述主控芯片是MSP430F5438A芯片，所述低频晶振是振荡频率为32768Hz的晶振。

进一步地，所述显示控制模块与所述主控芯片之间设有抗EFT模块，所述抗EFT模块由多个电容组成，所述电容的数量与所述显示控制模块和主控芯片之间的通讯信号线的数量一致，且所述电容的一端与所述通讯信号线一对一地导通连接，另一端均接地。

进一步地，所述显示控制模块和主控芯片之间设有四根通讯信号线，所述抗EFT模块由四个电容C1～C4组成，所述四个电容的一端分别与四根通讯信号线一对一地导通连接，另一端均接地。

进一步地，所述电容C1、C3和C4的电容值为10000P，所述电容C2的电容值为3300P。

进一步地，所述电源模块的输入端与AD‑DC辅助电源连接，设有5V电源输出端、3.3V电源输出端和隔离的5V电源输出端，所述5V电源输出端与所述信号采集电路模块连接，所述3.3V电源输出端与所述主控制芯片、实时时钟、内部信息存储器和显示控制模块连接，所述隔离的5V电源输出端与所述通信接口连接，供给工作电源。

本实用新型的有益效果如下：

本实用新型通过上述技术方案，即可解决引入零线干扰的问题，而且省去了传统结构在零线上四个电阻，电路更加合理、更加优化和简化，同时可降低生产难度和成本；

而且，工作时其显示控制模块与主控芯片之间设有的抗EFT模块即可对每根通讯信号线进行保护，改善效果非常显著，可轻松通过4kV的抗EFT干扰测试，整个产品的抗EFT能力极强，且容易改变存储器内容；同时，由于主控芯片的振荡频率是32768Hz的低频，不容易受外界特别是静电的干扰，抗干扰能力强，工作性能稳定，解决了15kV非接触式放电静电测试不能通过的问题，同时采用32768Hz的晶振分频后产生的秒时钟所做的系统软时钟稳定和准确，且可省去外部的AD转换电路和两个补偿电容，电路结构简化。

【附图说明】

图1是本实用新型所述可消除零线干扰的多功能数字电力仪表实施例的结构原理示意框图；

图2是本实用新型所述可消除零线干扰的多功能数字电力仪表实施例中的信号采集电路模块的结构电路示意图；