[实用新型]一种电能质量分析仪

说明书

技术领域

本实用新型涉及电能质量分析技术领域，特别涉及一种电能质量分析仪。

背景技术

随着电力电子技术的发展，直流输电、大功率单相整流技术在工业部门和用电设备上被广泛应用，如在铁道上的应用等，这些导致电流波形畸变和三相不平衡日益严重。在电网中，三相负荷不平衡、电力系统谐振接地等会产生负序，大功率整流和非线性设备等会产生谐波。负序和谐波严重影响了供电质量。

国内对于电能质量研究起步较晚，上世纪80年代有科研院所开始谐波的研究工作，随后有一些公司开始致力于电能质量检测装置的开发和研究工作，并取得了一定的成果。但总体而言，测量精度较国际先进水平还有较大差距；人机界面简陋，操作体验差；不具瞬变电压的检测功能，结构简单，功能单一。

实用新型内容

本实用新型提供一种电能质量分析仪，解决现有技术中电能质量分析精度低，人机操作繁琐，抗干扰能力差，采样频率低的技术问题。

为解决上述技术问题，本实用新型提供了一种电能质量分析仪，包括：电压测量结构、第一滤波电路、电流测量结构、第二滤波电路、频率跟踪模块、模数转换芯片、现场可编程门阵列、ARM处理器、液晶显示器以及按键模组；

所述电压测量结构通过所述第一滤波电路与所述模数转换芯片相连；所述电流测量结构通过所述第二滤波电路与所述模数转换芯片相连；

所述模数转换芯片与所述现场可编程门阵列相连；

所述第一滤波电路通过所述频率跟踪模块所述现场可编程门阵列相连；

所述现场可编程门阵列与所述ARM处理器相连；

所述ARM处理器分别与所述液晶显示器以及按键模组相连。

进一步地，所述频率跟踪模块包括：频率跟踪电路；

所述频率跟踪电路分别与所述第一滤波电路和所述现场可编程门阵列相连。

进一步地，所述模数转换芯片采用AD7606同步采样模数数据采集芯片。

进一步地，所述第一滤波电路和所述第二滤波电路采用二阶有源低通滤波器。

进一步地，所述电压测量结构包括：电压互感器；

所述电压互感器与所述第一滤波电路相连。

进一步地，所述电压互感器的数量为两个以上。

进一步地，所述电流测量结构包括：电流互感器；

所述电流互感器与所述第二滤波电路。

进一步地，所述电流互感器的数量为两个以上。

进一步地，所述分析仪还包括：以太网接口；

所述以太网接口与所述ARM处理器相连。

进一步地，所述分析仪还包括：无线通信模块；

所述无线通信模块与所述ARM处理器相连。

本申请实施例中提供的一个或多个技术方案，至少具有如下技术效果或优点：

本申请实施例中提供的电能质量分析仪，采用ARM处理器协同现场可编程门阵列的架构，现场可编程门阵列控制模数转换芯片进行数据采集和数据分析，复杂的人际交互和通信功能由ARM处理器实现，从而提升装置的工作效率和操作便捷性。本装置通道配备对应的滤波电路，消除频率混叠现象，从而在硬件上保证了测量计算的准确性。本装置所有通道同步采样，保证了所有通道在同一时刻采样点的一致性。该技术克服了传统锁相环同步采样技术存在的跟踪速度慢，倍频数低等缺陷，在保证快速动态响应的同时实现了高速同步采样，消除了锁相电路的累计相位误差，提升了分析性能和精度。

进一步地，本装置采用高精度模数转换芯片，配合多通道高频率采样从而实现高电压、电流测量精度。

进一步地，本装置每通道配备单独的二阶有源低通滤波器，在正常量程范围内截止频率是14KHz，在满量程范围内截止频率是22KHz，完全符合电能质量输入信号范围，从而在硬件上保证了测量计算的准确性。

附图说明

图1为本实用新型提供的电能质量分析仪结构示意图。

具体实施方式

本申请实施例通过提供一种电能质量分析仪，解决现有技术中电能质量分析精度低，人机操作繁琐，抗干扰能力差，采样频率低的技术问题；达到了提升测量精度，抗干扰能力和采样频率的技术效果。

为了更好的理解上述技术方案，下面将结合说明书附图以及具体的实施方式对上述技术方案进行详细说明，应当理解本实用新型实施例以及实施例中的具体特征是对本申请技术方案的详细的说明，而不是对本申请技术方案的限定，在不冲突的情况下，本申请实施例以及实施例中的技术特征可以相互组合。