[发明专利]一种用于电能质量分析诊断的便携式扫描仪

权利要求书

1.一种用于电能质量分析诊断的便携式扫描仪，其特征是包括数据采集模块，分析诊断软件模块，主控制芯片；其中，数据采集模块的信号输出端与主控制芯片的信号输入端连接，主控制芯片上搭载分析诊断软件模块；所述分析诊断软件模块完成相关电能质量分析与诊断。

2.根据权利要求1所述的一种用于电能质量分析诊断的便携式扫描仪，其特征是所述数据采集模块包括频率模块，谐波模块，三相不平衡度模块；频率模块的信号输出端、谐波模块的信号输出端、三相不平衡度模块的信号输出端分别与主控制芯片的信号输入端连接。

3.根据权利要求1所述的一种用于电能质量分析诊断的便携式扫描仪，其特征是还包括电源系统，显示与输入设备，人工智能扩展卡；其中，电源系统的电输出端与主控制芯片的电输入端连接，主控制芯片的第一信号输入输出端与显示与输入设备的信号输出输入端对应连接，主控制芯片的第二信号输入输出端与人工智能扩展的信号输出输入端对应连接，人工智能扩展卡的信号输出端与数据采集模块的信号输入端连接；所述分析诊断软件模块完成相关电能质量分析与诊断，所述相关电能质量分析与诊断包括频率分析，谐波分析，三相不平衡度分析。

4.根据权利要求2所述的一种用于电能质量分析诊断的便携式扫描仪，其特征是所述频率模块包括单片机、互感器、低通滤波电路、电压跟随器、带通滤波电路、比较器；其中，互感器的信号输入端与人工智能扩展卡的信号输出端连接，互感器的信号输出端与低通滤波电路的信号输入端连接，低通滤波电路的信号输出端与电压跟随器的信号输入端连接，电压跟随器的信号输出端与带通滤波电路的信号输入端连接，带通滤波电路的信号输出端与比较器的信号输入端连接，比较器的信号输出端与单片机的信号输入端连接，单片机的信号输出端与与主控制芯片的信号输入端连接；所述互感器包括电压互感器和电流互感器。

5.根据权利要求2所述的一种用于电能质量分析诊断的便携式扫描仪，其特征是所述谐波模块包括互感器、信号调理电路、A/D转换器；其中，互感器的信号输入端与人工智能扩展卡的信号输出端连接，互感器的信号输出端与信号调理电路的信号输入端连接，信号调理电路的信号输出端与A/D转换器的信号输入端连接，A/D转换器的信号输出端与主控制芯片的信号输入端连接；所述互感器包括电压互感器和电流互感器。

6.根据权利要求2所述的一种用于电能质量分析诊断的便携式扫描仪，其特征是所述三相不平衡度模块包括互感器、相位检测电路、A/D转换器；其中，互感器的信号输入端与人工智能扩展卡的信号输出端连接，互感器的信号输出端与相位检测电路的信号输入端连接，相位检测电路的信号输出端与A/D转换器的信号输入端连接，A/D转换器的信号输出端与主控制芯片的信号输入端连接；所述三相不平衡度模块中的互感器为三组，每组互感器均包括电压互感器和电流互感器。

7.根据权利要求3所述的一种用于电能质量分析诊断的便携式扫描仪，其特征是所述频率分析包括测量频率，测量频率的过程包括：电网的电压、电流等值经过互感器后变为模拟电信号量，模拟电信号量经过低通滤波器滤除高频分量，然后再经过电压跟随器实现信号的隔离，再通过带通滤波电路提取出信号中的基波分量，并通过比较器生成方波信号，送至单片机进行频率计算。

8.根据权利要求3所述的一种用于电能质量分析诊断的便携式扫描仪，其特征是所述谐波分析包括测量谐波，测量谐波的过程包括：电网的电压、电流等值经过互感器后转换为模拟电信号量，再经过信号调理电路进行更准确的转换，即首先对谐波电压电流进行高频滤波，确定测量的范围，然后再进行直流分量的隔离，再运用运放将滤波和隔离后的信号进行多级放大，经过A/D转换器的A/D转换后输出给主控制芯片，主控制芯片对输入进来的信号采用快速傅里叶变换算法进行谐波的计算。