一種基于羅氏線(xiàn)圈的大電流智能一體化檢測(cè)儀的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及電量測(cè)量?jī)x器儀表技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種基于羅氏線(xiàn)圈的大電流智能一體化檢測(cè)儀。
【背景技術(shù)】
[0002]電力工業(yè)在國(guó)民經(jīng)濟(jì)中占有重要的位置，輸變電設(shè)備是電力設(shè)備的重要組成部分，電站發(fā)出的電能，只有通過(guò)輸變電設(shè)備才能輸送到各個(gè)用戶(hù)。對(duì)電網(wǎng)線(xiàn)路電流的測(cè)量及控制是輸電線(xiàn)路中重要環(huán)節(jié)，它是電網(wǎng)向輸配電自動(dòng)化方向發(fā)展的最基礎(chǔ)的，也是最重要的設(shè)備之一。隨著現(xiàn)代電網(wǎng)向大容量、高電壓、控制自動(dòng)化方向的發(fā)展，對(duì)電流測(cè)量設(shè)備提出了:小型化、高可靠性、測(cè)量范圍寬，頻帶寬，線(xiàn)性好，高低壓完全隔離的要求，同時(shí)要求數(shù)據(jù)傳輸變成數(shù)字化。傳統(tǒng)的技術(shù)由于采用傳統(tǒng)的電磁感應(yīng)式的電流互感器(輸出5A或1A)采集一次電流，存在很多缺點(diǎn):需要大的功率輸入，功率損耗大，體積大；笨重且昂貴；當(dāng)短路電流過(guò)大，致使電流互感器鐵芯飽和而使電流信號(hào)畸變，因此需要復(fù)雜而昂貴的保護(hù)裝置將畸變的信號(hào)修正到它原來(lái)的形狀；當(dāng)二次出現(xiàn)開(kāi)路時(shí)，在二次線(xiàn)圈中產(chǎn)生可達(dá)數(shù)千至上萬(wàn)伏的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，對(duì)操作人員及二次回路中的設(shè)備有很大的危險(xiǎn)?；谏鲜鋈秉c(diǎn)，已不適應(yīng)在現(xiàn)代電網(wǎng)中智能化高壓電器及儀表中繼續(xù)使用它。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本實(shí)用新型的目的旨在為解決傳統(tǒng)的電磁感應(yīng)式的電流互感器采集一次電流的弊端，而提供一種基于羅氏線(xiàn)圈的大電流智能一體化檢測(cè)儀。
[0004]本實(shí)用新型為實(shí)現(xiàn)上述目的，一種基于羅氏線(xiàn)圈的大電流智能一體化檢測(cè)儀，其特征在于，包括羅氏線(xiàn)圈電流采集、A/D轉(zhuǎn)換電路、單片機(jī)、繼電器上下限報(bào)警電路、4-20mA模擬輸出電路、RS485串行接口電路、鍵盤(pán)和數(shù)碼顯示電路模塊，所述羅氏線(xiàn)圈電流采集的輸出與所述A/D轉(zhuǎn)換電路連接，所述A/D轉(zhuǎn)換電路的輸出與所述單片機(jī)連接，所述單片機(jī)的輸出與所述繼電器上下限報(bào)警電路、4-20mA模擬輸出電路、RS485串行接口電路、數(shù)碼顯示電路連接，所述鍵盤(pán)的輸出與所述單片機(jī)連接。
[0005]所述羅氏線(xiàn)圈，在軟塑膠棒上均勻地纏繞多圈漆包線(xiàn)成螺旋狀，在線(xiàn)圈的外部由導(dǎo)電金屬薄帶均勻繞制成屏蔽層，并與線(xiàn)圈形成無(wú)定向繞法，最外層采用塑膠作為絕緣保護(hù)層。線(xiàn)圈使用時(shí)成閉合環(huán)狀，其接頭處設(shè)計(jì)成接插式，接插兩端為卡口形狀，分別用絕緣塑料套固定，其接座內(nèi)置開(kāi)口的銅套作屏蔽層，且屏蔽層由引線(xiàn)引出接地電位。
[0006]本實(shí)用新型的有益效果是:本實(shí)用新型技術(shù)由于采用了羅氏線(xiàn)圈電流采集系統(tǒng)，其沒(méi)有鐵磁飽和，因此傳輸頻帶寬，測(cè)量范圍寬、線(xiàn)性好、具有優(yōu)良的抗干擾性能、其二次容量?jī)H0.1-5VA、尺寸小、重量輕；同時(shí)與單片機(jī)系統(tǒng)的結(jié)合，實(shí)現(xiàn)了對(duì)電流信號(hào)數(shù)字化的傳輸，使電網(wǎng)控制的自動(dòng)化、網(wǎng)絡(luò)化成為現(xiàn)實(shí)。本實(shí)用新型采用羅氏線(xiàn)圈電流采集系統(tǒng)，能測(cè)量額定電流10A-10KA以?xún)?nèi)的交流電流，無(wú)需另配電流互感器(指的是輸出5A的互感器)；無(wú)二次開(kāi)路的危險(xiǎn)；通過(guò)數(shù)碼管顯示屏直接顯示被測(cè)導(dǎo)體的電流有效值；具有上、下限電流報(bào)警功能，其極限值用戶(hù)根據(jù)需要整定；具有故障自診斷及故障記憶功能；與單片機(jī)及數(shù)字電路的結(jié)合，方便地實(shí)現(xiàn)了儀表的自動(dòng)調(diào)零、自動(dòng)校準(zhǔn)功能，提高了測(cè)量精度。電流值在10A-10KA如此變化大的范圍內(nèi)，其測(cè)量精度能達(dá)到1% ;基于RS485接口，符合Modbus通信規(guī)約的總線(xiàn)通訊功能，能把被測(cè)導(dǎo)體的電流有效值及運(yùn)行狀態(tài)等數(shù)據(jù)與上位機(jī)進(jìn)行通信，從而方便地與計(jì)算機(jī)和其它儀表儀器組成用戶(hù)所需要的多種功能的自動(dòng)化測(cè)量系統(tǒng)，來(lái)完成更復(fù)雜的測(cè)試任務(wù)，為電網(wǎng)自動(dòng)化控制奠定了基礎(chǔ)。
【附圖說(shuō)明】
[0007]圖1為本實(shí)用新型一種基于羅氏線(xiàn)圈的大電流智能一體化檢測(cè)儀的原理框圖；
[0008]以下將結(jié)合本實(shí)用新型的實(shí)施例參照附圖進(jìn)行詳細(xì)敘述。
【具體實(shí)施方式】
[0009]實(shí)施例1 一種基于羅氏線(xiàn)圈的大電流智能一體化檢測(cè)儀。
[0010]如圖1所示，本實(shí)用新型一種基于羅氏線(xiàn)圈的大電流智能一體化檢測(cè)儀，羅氏線(xiàn)圈模塊連接A/D轉(zhuǎn)換電路模塊，A/D轉(zhuǎn)換電路模塊連接單片機(jī)模塊。單片機(jī)模塊分別連接繼電器上下限報(bào)警電路模塊、4-20mA模擬輸出電路模塊、RS485串行接口電路模塊、鍵盤(pán)和數(shù)碼顯示電路模塊。
[0011]所述A/D轉(zhuǎn)換電路設(shè)計(jì)包含了一個(gè)增益可編程放大器，兩個(gè)Λ Σ調(diào)制器，兩個(gè)高速濾波器，系統(tǒng)校準(zhǔn)及電流、電壓瞬時(shí)值測(cè)量及有效值的計(jì)算功能。為了方便與cpu通訊，該電路還包含了一個(gè)簡(jiǎn)單的三線(xiàn)串行接口電路。
[0012]所述智能顯示儀表是把羅氏線(xiàn)圈電流采集系統(tǒng)采樣到的電流信號(hào)經(jīng)內(nèi)部的CPU處理通過(guò)顯示屏能真實(shí)反映一次電流的有效值，同時(shí)輸出標(biāo)準(zhǔn)的4-20mA電流信號(hào)及通過(guò)RS485接口能與上位機(jī)進(jìn)行數(shù)據(jù)的通訊。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種基于羅氏線(xiàn)圈的大電流智能一體化檢測(cè)儀，其特征在于，包括羅氏線(xiàn)圈電流采集、A/D轉(zhuǎn)換電路、單片機(jī)、繼電器上下限報(bào)警電路、4-20mA模擬輸出電路、RS485串行接口電路、鍵盤(pán)和數(shù)碼顯示電路模塊，所述羅氏線(xiàn)圈電流采集的輸出與所述A/D轉(zhuǎn)換電路連接，所述A/D轉(zhuǎn)換電路的輸出與所述單片機(jī)連接，所述單片機(jī)的輸出與所述繼電器上下限報(bào)警電路、4-20mA模擬輸出電路、RS485串行接口電路、數(shù)碼顯示電路連接，所述鍵盤(pán)的輸出與所述單片機(jī)連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于羅氏線(xiàn)圈的大電流智能一體化檢測(cè)儀，其特征在于，所述羅氏線(xiàn)圈電流采集中的羅氏線(xiàn)圈包括軟塑膠棒，所述軟塑膠棒上均勻纏繞多圈漆包線(xiàn)，所述羅氏線(xiàn)圈的外部設(shè)有由導(dǎo)電金屬薄帶均勻繞制成屏蔽層，并與所述羅氏線(xiàn)圈形成無(wú)定向繞法，所述羅氏線(xiàn)圈最外層采用塑膠作為絕緣保護(hù)層，所述羅氏線(xiàn)圈使用時(shí)成閉合環(huán)狀，其接頭處設(shè)計(jì)成接插式，接插兩端為卡口形狀，分別用絕緣塑料套固定，其接座內(nèi)置開(kāi)口的銅套作屏蔽層，且屏蔽層由引線(xiàn)引出接地電位。
【專(zhuān)利摘要】本實(shí)用新型是一種基于羅氏線(xiàn)圈的大電流智能一體化檢測(cè)儀，其特征在于它是由羅氏線(xiàn)圈電流采集、A/D轉(zhuǎn)換電路、單片機(jī)、繼電器上下限報(bào)警電路、4-20mA模擬輸出電路、RS485串行接口電路、鍵盤(pán)和數(shù)碼顯示電路等模塊組成。本實(shí)用新型采用羅氏線(xiàn)圈電流采集系統(tǒng)，能測(cè)量額定電流10A-10KA以?xún)?nèi)的交流電流，無(wú)需另配電流互感器；能把被測(cè)導(dǎo)體的電流有效值及運(yùn)行狀態(tài)等數(shù)據(jù)與上位機(jī)進(jìn)行通信，從而方便地與計(jì)算機(jī)和其它儀表儀器組成用戶(hù)所需要的多種功能的自動(dòng)化測(cè)量系統(tǒng)，來(lái)完成更復(fù)雜的測(cè)試任務(wù)，為電網(wǎng)自動(dòng)化控制奠定了基礎(chǔ)。
【IPC分類(lèi)】G01R22-10
【公開(kāi)號(hào)】CN204389585
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201420669345
【發(fā)明人】李建新
【申請(qǐng)人】天津市萬(wàn)得福變頻技術(shù)應(yīng)用開(kāi)發(fā)有限公司
【公開(kāi)日】2015年6月10日
【申請(qǐng)日】2014年11月11日