[实用新型]一种基于罗氏线圈的大电流智能一体化检测仪

说明书

技术领域

本实用新型涉及电量测量仪器仪表技术领域，尤其涉及一种基于罗氏线圈的大电流智能一体化检测仪。

背景技术

电力工业在国民经济中占有重要的位置，输变电设备是电力设备的重要组成部分，电站发出的电能，只有通过输变电设备才能输送到各个用户。对电网线路电流的测量及控制是输电线路中重要环节，它是电网向输配电自动化方向发展的最基础的，也是最重要的设备之一。随着现代电网向大容量、高电压、控制自动化方向的发展，对电流测量设备提出了：小型化、高可靠性、测量范围宽，频带宽，线性好，高低压完全隔离的要求，同时要求数据传输变成数字化。传统的技术由于采用传统的电磁感应式的电流互感器(输出5A或1A)采集一次电流，存在很多缺点：需要大的功率输入，功率损耗大，体积大；笨重且昂贵；当短路电流过大，致使电流互感器铁芯饱和而使电流信号畸变，因此需要复杂而昂贵的保护装置将畸变的信号修正到它原来的形状；当二次出现开路时，在二次线圈中产生可达数千至上万伏的感应电动势，对操作人员及二次回路中的设备有很大的危险。基于上述缺点，已不适应在现代电网中智能化高压电器及仪表中继续使用它。

发明内容

本实用新型的目的旨在为解决传统的电磁感应式的电流互感器采集一次电流的弊端，而提供一种基于罗氏线圈的大电流智能一体化检测仪。

本实用新型为实现上述目的，一种基于罗氏线圈的大电流智能一体化检测仪，其特征在于，包括罗氏线圈电流采集、A/D转换电路、单片机、继电器上下限报警电路、4-20mA模拟输出电路、RS485串行接口电路、键盘和数码显示电路模块，所述罗氏线圈电流采集的输出与所述A/D转换电路连接，所述A/D转换电路的输出与所述单片机连接，所述单片机的输出与所述继电器上下限报警电 路、4-20mA模拟输出电路、RS485串行接口电路、数码显示电路连接，所述键盘的输出与所述单片机连接。

所述罗氏线圈，在软塑胶棒上均匀地缠绕多圈漆包线成螺旋状，在线圈的外部由导电金属薄带均匀绕制成屏蔽层，并与线圈形成无定向绕法，最外层采用塑胶作为绝缘保护层。线圈使用时成闭合环状，其接头处设计成接插式，接插两端为卡口形状，分别用绝缘塑料套固定，其接座内置开口的铜套作屏蔽层，且屏蔽层由引线引出接地电位。

本实用新型的有益效果是：本实用新型技术由于采用了罗氏线圈电流采集系统，其没有铁磁饱和，因此传输频带宽，测量范围宽、线性好、具有优良的抗干扰性能、其二次容量仅0.1-5VA、尺寸小、重量轻；同时与单片机系统的结合，实现了对电流信号数字化的传输，使电网控制的自动化、网络化成为现实。本实用新型采用罗氏线圈电流采集系统，能测量额定电流10A-10KA以内的交流电流，无需另配电流互感器(指的是输出5A的互感器)；无二次开路的危险；通过数码管显示屏直接显示被测导体的电流有效值；具有上、下限电流报警功能，其极限值用户根据需要整定；具有故障自诊断及故障记忆功能；与单片机及数字电路的结合，方便地实现了仪表的自动调零、自动校准功能，提高了测量精度。电流值在10A-10KA如此变化大的范围内，其测量精度能达到1％；基于RS485接口，符合Modbus通信规约的总线通讯功能，能把被测导体的电流有效值及运行状态等数据与上位机进行通信，从而方便地与计算机和其它仪表仪器组成用户所需要的多种功能的自动化测量系统，来完成更复杂的测试任务，为电网自动化控制奠定了基础。

附图说明

图1为本实用新型一种基于罗氏线圈的大电流智能一体化检测仪的原理框图；

以下将结合本实用新型的实施例参照附图进行详细叙述。

具体实施方式

实施例1一种基于罗氏线圈的大电流智能一体化检测仪。

如图1所示，本实用新型一种基于罗氏线圈的大电流智能一体化检测仪，罗氏线圈模块连接A/D转换电路模块，A/D转换电路模块连接单片机模块。单片机模块分别连接继电器上下限报警电路模块、4-20mA模拟输出电路模块、RS485串行接口电路模块、键盘和数码显示电路模块。

所述A/D转换电路设计包含了一个增益可编程放大器，两个△∑调制器，两个高速滤波器，系统校准及电流、电压瞬时值测量及有效值的计算功能。为了方便与cpu通讯，该电路还包含了一个简单的三线串行接口电路。

所述智能显示仪表是把罗氏线圈电流采集系统采样到的电流信号经内部的CPU处理通过显示屏能真实反映一次电流的有效值，同时输出标准的4-20mA电流信号及通过RS485接口能与上位机进行数据的通讯。