一種電力不間斷電源特性測(cè)試儀的制作方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明提供了一種電力不間斷電源特性測(cè)試儀，其與電力不間斷電源相配合，包括分析處理及控制單元，以及與分析處理及控制單元均相連的檢測(cè)單元和負(fù)載單元；其中，分析處理及控制單元由ARM芯片及其外圍電路形成；負(fù)載單元還與電力不間斷電源的輸出端相連，且負(fù)載單元包括兩兩之間均并聯(lián)連接且與分析處理及控制單元均相連的多個(gè)負(fù)載組合模塊和一散熱模塊；每一負(fù)載組合模塊均包括串接在電力不間斷電源輸出端的一負(fù)載和一開(kāi)關(guān)；檢測(cè)單元還通過(guò)一電壓傳感器和一電流傳感器分別與電力不間斷電源的輸入端相連，且又通過(guò)另一電壓傳感器和另一電流傳感器分別與電力不間斷電源的輸出端相連。實(shí)施本發(fā)明，檢驗(yàn)過(guò)程簡(jiǎn)單，且能夠自動(dòng)快速處理檢驗(yàn)數(shù)據(jù)。
【專(zhuān)利說(shuō)明】
一種電力不間斷電源特性測(cè)試儀
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及電力不間斷電源技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種電力不間斷電源特性測(cè)試儀?！颈尘凹夹g(shù)】
[0002]電力不間斷電源(UPS)是專(zhuān)為發(fā)電廠、變電站等電力行業(yè)設(shè)計(jì)，將自備直流屏的 220V、110V直流電逆變成AC220V/380V 50Hz純正弦波輸出，供DCS (Distributed Control System，分布式控制系統(tǒng))、監(jiān)控系統(tǒng)、自動(dòng)化儀表，調(diào)度通信系統(tǒng)、微機(jī)系統(tǒng)等需要交流電的，對(duì)供電質(zhì)量及可靠性要求非常高的核心設(shè)備使用的專(zhuān)用電源。市電正常時(shí)，交流電經(jīng)過(guò)隔離、整流濾波后通過(guò)逆變器提供穩(wěn)定的交流電源給負(fù)載供電，一旦交流電輸入異?；驍嚯姇r(shí)，則由電力不間斷電源的直流屏經(jīng)逆止二極管供出直流電，逆變后輸出給負(fù)載使用。而電力不間斷電源自身不帶蓄電池組，會(huì)直接使用直流屏母線上掛的電池組，但是因直流屏的電池母線有對(duì)地絕緣檢測(cè)，所以電力不間斷電源的輸入/輸出必須有隔離變壓器。
[0003]由此可見(jiàn)，電力不間斷電源具有十分的重要，因而需制定了一系列的規(guī)范，來(lái)規(guī)范電力不間斷電源的設(shè)計(jì)和檢驗(yàn)工作。但是，現(xiàn)有技術(shù)中，電力不間斷電源的檢驗(yàn)需要多種設(shè)備，如萬(wàn)用表、示波器、電能質(zhì)量分析儀、交流假負(fù)載等，檢驗(yàn)過(guò)程也極為復(fù)雜，檢驗(yàn)數(shù)據(jù)還需要人工計(jì)算和整理，從而存在檢驗(yàn)過(guò)程復(fù)雜、數(shù)據(jù)處理繁瑣等系列問(wèn)題，工作效率極低。
【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)中的缺點(diǎn)與不足，提供一種檢驗(yàn)過(guò)程簡(jiǎn)單、自動(dòng)快速處理檢驗(yàn)數(shù)據(jù)的電力不間斷電源特性測(cè)試儀。
[0005]為了解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明實(shí)施例提供了一種電力不間斷電源特性測(cè)試儀， 其與電力不間斷電源相配合，包括分析處理及控制單元，以及與所述分析處理及控制單元均相連的檢測(cè)單元和負(fù)載單元;其中，所述分析處理及控制單元由ARM芯片及其外圍電路形成；所述負(fù)載單元還與所述電力不間斷電源的輸出端相連，且所述負(fù)載單元包括與所述分析處理及控制單元均相連的多個(gè)負(fù)載組合模塊和一散熱模塊;其中，所述多個(gè)負(fù)載組合模塊與所述散熱模塊兩兩之間均形成并聯(lián)連接，且所述每一負(fù)載組合模塊均包括串接在所述電力不間斷電源輸出端相連的一負(fù)載和一開(kāi)關(guān)，且所述開(kāi)關(guān)還通過(guò)與其相連的所述分析處理及控制單元來(lái)控制開(kāi)啟或關(guān)閉；所述檢測(cè)單元還通過(guò)一電壓傳感器和一電流傳感器別與所述電力不間斷電源的輸入端相連，且又通過(guò)另一電壓傳感器和另一電流傳感器分別與所述電力不間斷電源的輸出端相連。
[0006]其中，所述散熱模塊包括串接在所述電力不間斷電源輸出端的一交流接觸器和一風(fēng)扇；其中，所述交流接觸器還與所述分析處理及控制單元相連，并通過(guò)所述分析處理及控制單元來(lái)控制開(kāi)啟或關(guān)閉。
[0007]其中，所述電力不間斷電源特性測(cè)試儀還包括輸入輸出單元，所述輸入輸出單元由觸控屏形成。
[0008]其中，所述電力不間斷電源特性測(cè)試儀還包括存儲(chǔ)單元，所述存儲(chǔ)單元由Flash存儲(chǔ)器形成。
[0009]其中，所述電力不間斷電源特性測(cè)試儀還包括通信單元，所述通信單元包括以太網(wǎng)接口模塊、USB接口模塊、光纖接口模塊、藍(lán)牙通信模塊和WIFI無(wú)線通信模塊。
[0010]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有如下優(yōu)點(diǎn)與有益效果:1、安全可靠:提高變電站的運(yùn)行安全水平，為所管轄的變電站的安全運(yùn)行增加保障，保證不間斷電源設(shè)備的可靠性，大幅降低因不間斷電源設(shè)備故障引起的保護(hù)拒動(dòng)等重大電力故障；2、數(shù)據(jù)全面:為便攜式專(zhuān)用設(shè)備，采用信號(hào)高速采集技術(shù)、數(shù)字信號(hào)處理技術(shù)以及負(fù)荷控制技術(shù)，可以方便而快捷地在變電站對(duì)不間斷電源的切換時(shí)間、電壓/電流諧波、效率等特性進(jìn)行檢測(cè)，判斷該變電站電力不間斷電源是否正常，從而達(dá)到顯著減小操作人員的工作時(shí)間，提高變電站的運(yùn)行安全水平的目的；3、效益經(jīng)濟(jì):有效地解決了不間斷電源系統(tǒng)維護(hù)工作人員少、工作量大的矛盾?！靖綀D說(shuō)明】
[0011]為了更清楚地說(shuō)明本發(fā)明實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見(jiàn)地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)性的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0012]圖1為本發(fā)明實(shí)施例中提供的電力不間斷電源特性測(cè)試儀的一結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為圖1中負(fù)載組合模塊的結(jié)構(gòu)示意圖；圖3為圖1中散熱模塊的結(jié)構(gòu)示意圖；圖4為本發(fā)明實(shí)施例中提供的電力不間斷電源特性測(cè)試儀的又一結(jié)構(gòu)示意圖；圖5為本發(fā)明實(shí)施例中提供的電力不間斷電源特性測(cè)試儀與電力不間斷電源相配合應(yīng)用的測(cè)試連接圖；圖6為圖5中負(fù)載單元應(yīng)用場(chǎng)景的電路連接圖?！揪唧w實(shí)施方式】
[0013]下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒景l(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒(méi)有作出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
[0014]如圖1至圖4所示，為本發(fā)明實(shí)施例中，提出的一種電力不間斷電源特性測(cè)試儀，其與電力不間斷電源相配合，包括分析處理及控制單元1，以及與分析處理及控制單元1均相連的檢測(cè)單元2和負(fù)載單元3;其中，分析處理及控制單元1由ARM芯片及其外圍電路形成；負(fù)載單元3還與電力不間斷電源的輸出端相連，且負(fù)載單元3包括與分析處理及控制單元1均相連的多個(gè)負(fù)載組合模塊31和一散熱模塊32;其中，多個(gè)負(fù)載組合模塊31與散熱模塊 32兩兩之間均形成并聯(lián)連接，且每一負(fù)載組合模塊31均包括串接在電力不間斷電源輸出端的一負(fù)載311和一開(kāi)關(guān)312,且開(kāi)關(guān)312均還通過(guò)與其相連的分析處理及控制單元1來(lái)控制開(kāi)啟或關(guān)閉；如圖2所示，電力不間斷電源輸出端具有L和N兩條配電線路，負(fù)載311和開(kāi)關(guān)312 串接在L和N兩條配電線路之間；檢測(cè)單元2還通過(guò)一電壓傳感器和一電流傳感器別與電力不間斷電源1的輸入端相連， 且又通過(guò)另一電壓傳感器和另一電流傳感器分別與電力不間斷電源1的輸出端相連。[〇〇15]在本發(fā)明實(shí)施例中，負(fù)載單元3在分析處理及控制單元1的控制下，通過(guò)切換不同負(fù)載組合模塊31的開(kāi)關(guān)312,使電力不間斷電源向負(fù)載單元3產(chǎn)生不同的放電電流，并通過(guò)散熱模塊32將產(chǎn)生的熱散發(fā)到空氣中；檢測(cè)單元2在分析處理及控制單元1的控制下，當(dāng)負(fù)載單元3增加或減少負(fù)載的同時(shí)，檢測(cè)單元2測(cè)量交流輸入電壓、交流輸入電流、交流輸出電壓和交流輸出電流，并將測(cè)量信號(hào)輪換成標(biāo)準(zhǔn)電壓信號(hào)，送入模數(shù)轉(zhuǎn)換器進(jìn)行高速同步采樣變?yōu)閿?shù)字信號(hào)，再送入分析處理及控制單元1進(jìn)行分析處理;而分析處理及控制單元1通過(guò)控制負(fù)載單元3增加或減少負(fù)載的同時(shí)，對(duì)檢測(cè)單元2送來(lái)的交流輸入電壓和輸入電流， 以及交流輸出電壓和輸出電流的數(shù)字信號(hào)序列進(jìn)行分析處理，從而得到電力不間斷電源的技術(shù)參數(shù)，包括交流輸入電壓、輸入頻率、輸入功率因數(shù)、旁路過(guò)載能力、輸入電壓、輸出電壓瞬變、輸出電壓瞬變響應(yīng)時(shí)間、輸出頻率、輸出功率因數(shù)、切換蓄電池供電時(shí)間、切換旁路時(shí)間、切換旁路最大相位移動(dòng)、輸出過(guò)載能力、輸出電流峰值系數(shù)、輸出電壓失真度、輸出電壓穩(wěn)壓精度、系統(tǒng)輸入/輸出效率。[〇〇16] 在一個(gè)實(shí)施例中，分析處理及控制單元1的ARM芯片采用的型號(hào)為ARM720T;電壓傳感器和電流傳感器均采用市面常用的霍爾電感器。
[0017]更進(jìn)一步的，散熱模塊32包括串接在電力不間斷電源輸出端的一交流接觸器321 和一風(fēng)扇322;其中，交流接觸器321還與分析處理及控制單元1相連，并通過(guò)分析處理及控制單元1來(lái)控制開(kāi)啟或關(guān)閉；如圖3所示，交流接觸器321和風(fēng)扇322串接在L和N兩條配電線路之間。
[0018]更進(jìn)一步的，如圖4所示，電力不間斷電源特性測(cè)試儀還包括輸入輸出單元4,輸入輸出單元4由觸控屏形成；電力不間斷電源特性測(cè)試儀還包括存儲(chǔ)單元5,存儲(chǔ)單元5由 Flash存儲(chǔ)器形成；電力不間斷電源特性測(cè)試儀還包括通信單元6,通信單元6包括以太網(wǎng)接口模塊、USB接口模塊、光纖接口模塊、藍(lán)牙通信模塊和WIFI無(wú)線通信模塊。[〇〇19]如圖5所示，為本發(fā)明實(shí)施例中提供的電力不間斷電源特性測(cè)試儀與電力不間斷電源相配合應(yīng)用的測(cè)試連接圖。
[0020]如圖6所示，為本發(fā)明實(shí)施例中提供的電力不間斷電源特性測(cè)試儀與電力不間斷電源相配合應(yīng)用中負(fù)載單元的電路連接圖。
[0021]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有如下優(yōu)點(diǎn)與有益效果:1、安全可靠:提高變電站的運(yùn)行安全水平，為所管轄的變電站的安全運(yùn)行增加保障，保證不間斷電源設(shè)備的可靠性，大幅降低因不間斷電源設(shè)備故障引起的保護(hù)拒動(dòng)等重大電力故障；2、數(shù)據(jù)全面:為便攜式專(zhuān)用設(shè)備，采用信號(hào)高速采集技術(shù)、數(shù)字信號(hào)處理技術(shù)以及負(fù)荷控制技術(shù)，可以方便而快捷地在變電站對(duì)不間斷電源的切換時(shí)間、電壓/電流諧波、效率等特性進(jìn)行檢測(cè)，判斷該變電站電力不間斷電源是否正常，從而達(dá)到顯著減小操作人員的工作時(shí)間，提高變電站的運(yùn)行安全水平的目的；3、效益經(jīng)濟(jì):有效地解決了不間斷電源系統(tǒng)維護(hù)工作人員少、工作量大的矛盾。
[0022]上述實(shí)施例為本發(fā)明較佳的實(shí)施方式，但本發(fā)明的實(shí)施方式并不受上述實(shí)施例的限制，其他的任何未背離本發(fā)明的精神實(shí)質(zhì)與原理下所作的改變、修飾、替代、組合、簡(jiǎn)化， 均應(yīng)為等效的置換方式，都包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種電力不間斷電源特性測(cè)試儀，其與電力不間斷電源相配合，其特征在于，包括分 析處理及控制單元，以及與所述分析處理及控制單元均相連的檢測(cè)單元和負(fù)載單元;其中，所述分析處理及控制單元由ARM芯片及其外圍電路形成；所述負(fù)載單元還與所述電力不間斷電源的輸出端相連，且所述負(fù)載單元包括與所述分 析處理及控制單元均相連的多個(gè)負(fù)載組合模塊和一散熱模塊;其中，所述多個(gè)負(fù)載組合模 塊與所述散熱模塊兩兩之間均形成并聯(lián)連接，且所述每一負(fù)載組合模塊均包括串接在所述 電力不間斷電源輸出端的一負(fù)載和一開(kāi)關(guān)，且所述開(kāi)關(guān)還通過(guò)與其相連的所述分析處理及 控制單元來(lái)控制開(kāi)啟或關(guān)閉；所述檢測(cè)單元還通過(guò)一電壓傳感器和一電流傳感器別與所述電力不間斷電源的輸入 端相連，且又通過(guò)另一電壓傳感器和另一電流傳感器分別與所述電力不間斷電源的輸出端 相連。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電力不間斷電源特性測(cè)試儀，其特征在于，所述散熱模塊包括 串接在所述電力不間斷電源輸出端的一交流接觸器和一風(fēng)扇；其中，所述交流接觸器還與 所述分析處理及控制單元相連，并通過(guò)所述分析處理及控制單元來(lái)控制開(kāi)啟或關(guān)閉。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的電力不間斷電源特性測(cè)試儀，其特征在于，所述電力不間斷電 源特性測(cè)試儀還包括輸入輸出單元，所述輸入輸出單元由觸控屏形成。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的電力不間斷電源特性測(cè)試儀，其特征在于，所述電力不間斷電 源特性測(cè)試儀還包括存儲(chǔ)單元，所述存儲(chǔ)單元由Flash存儲(chǔ)器形成。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的電力不間斷電源特性測(cè)試儀，其特征在于，所述電力不間斷電 源特性測(cè)試儀還包括通信單元，所述通信單元包括以太網(wǎng)接口模塊、USB接口模塊、光纖接 口模塊、藍(lán)牙通信模塊和WIFI無(wú)線通信模塊。
【文檔編號(hào)】G01R31/40GK106019175SQ201610613033
【公開(kāi)日】2016年10月12日
【申請(qǐng)日】2016年7月29日
【發(fā)明人】紀(jì)哲夫, 羅文杰, 楊忠亮, 王煉, 李錦強(qiáng), 周永光, 王國(guó)民, 郭興強(qiáng)
【申請(qǐng)人】深圳供電局有限公司