一种用于电能质量监测装置的精度检测装置的制作方法

1.本发明属于电能质量监测设备评估领域，特别是涉及一种用于电能质量监测装置的精度检测装置。


背景技术：

2.产生电能质量问题的根本原因在于扰动因素增加和对电能质量变化敏感的负荷越来越多。主要来自负荷用户方面，包括各种非线性设备、电力电子装置等，这些扰动因素严重影响对电能质量要求严格的敏感负荷等。因此，需要对电网电能质量进行监测，对超出标准要求的电网环境采取必要的治理措施，对新接入的用户进行电能质量评估。这一系列工作的前提是保证对被测点电能质量测试的真实性、准确性和分析结果的可信性。然而电能质量监测装置在恶劣的电磁环境中长期运行后，难免会由于元器件的老化、失效而导致终端的可靠性、测量准确度下降，进而产生大量无效、异常数据，因此需要对其进行精度检测。需要对电能质量监测装置的数据进行收集，而在收集传输的过程中可能受到外界干扰，导致传输数据异常，从而导致对电能质量监测装置的评估不准确，不能够对外界的干扰环境进行有效应对。
3.因此，本实用新型主要提供一种用于电能质量监测装置的精度检测装置，主要解决的是精度检测装置接收电能质量监测装置的数据时，不能够对外界的复杂环境进行抗干扰的问题。


技术实现要素：

4.本实用新型主要提供一种用于电能质量监测装置的精度检测装置，主要解决的是精度检测装置接收电能质量监测装置的数据时，不能够对外界的复杂环境进行抗干扰的问题。
5.为解决上述技术问题，本发明是通过以下技术方案实现的：
6.一种用于电能质量监测装置的精度检测装置，包括被测质量监测装置、电网信号端、监测模块、监测终端和主控模块，所述电网信号端分别连接电压信号和电流信号，所述电压信号和电流信号均分别于与监测模块和被测质量监测装置相连，所述监测模块与主控模块相连，所述监测终端分别与监测模块、被测监测装置和主控模块相连，所述监测模块与主控模块之间设置有a/d转换，所述主控模块内设置有人机交互模块、同步时钟模块、校准模块、防干扰模块、外部接口模块、数据对比模块和报告输出模块。
7.进一步地，所述防干扰模块内包括放大器u1和u2，所述u1和u2的正极之间相连，并连接电阻r7外接等电势，所述u1和u2的负极分别接有r8、 r2和r6、r4，电阻r8、r2和r6、r4之间连接有r3，放大器u1的输出端连接有电阻r9，所述r9连接有二极管vd1的正极和三级管p1的输入端，三级管p1与r10、r11和r1相连接，r5分别连接r3和r11，所述二极管 vd1的负极和放大器u1、u2的vcc端之间连接有电容c2，电阻r11与c3、 c4串联之间并联，并连接输出端c，电阻r2和电阻r4分别连接输入端a 和b。
8.进一步地，所述防干扰模块中采用放大器u1和u2进行差分单转处理，可对多种信号进行监测，u1的输出端连接有二极管，进行单线路传输可进一步防止线路干扰。
9.进一步地，所述人机交互模块会通过计算机和外部输入输出对主控模块进行预设置，并通过监测终端进行传输至监测模块进行监测。
10.进一步地，同步时钟模块和校准模块会对监测模块内的数据进行预处理，将数据进行时间偏差整合后进行传输。
11.进一步地，一种用于电能质量监测装置的精度检测装置包括以下流程：接线通电准备、设定等同因素环境、进行采样、转换处理、数据对比、生成报告。
12.(1)接线通电准备：将精度检测装置的监测模块和被测质量装置的电压监测单元和电流监测单元接入监测电网，并将被测质量监测装置与精度检测装置的监测终端进行连接，同时主控模块会外接输入和输出模块。
13.(2)设定等同因素：通过输入模块内的键盘设定单元采样的时间和采样频率的参数。
14.(3)进行采样：监测模块和被测监测装置会同时采集电压信号和电流信号，为减少因时钟不同步而带来的数据误差，在所述精度检测装置内部署 dl/t860 sntp服务器，将监测模块和被测监测装置之间通过dl/t860 sntp 建立时钟同步，用来提供数据评测的同步时钟，实现iec61850的实时非缓存数据包的数据收集，完成两个装置的数据采集。
15.(4)转换处理：首先会经过a/d转换将监测模块采集到的模拟信号进行数字化，同时将数字信号进行放大处理，并且保证在不失真的情况下进行数据传输。
16.(5)数据对比：在主控模块内会将两者数据进行数理统计，并将同等时间点的数值进行比对，判断数据质量是否合格。
17.(6)生成报告：将被测质量监测装置是否合格数据进行报告输出。
18.本实用新型具有以下有益效果：
19.精度检测装置可对电网的电压和电流信号进行实时监测，监测数据会通过主控模块进行处理，处理完成后会上报至监测终端进行远程控制和传输，监测终端可控制监测模块进行调节；
20.本实用新型中电容c1和电容c5会对放大器u1和u2进行充放电处理，使得u1和u2交替配合工作，在被测监测装置将数据进行上传至监测终端后会经过防干扰电路，防干扰电路会稳定过滤外部干扰波形，将干扰波形进行滤波处理，防护数据不会被破坏并且与上传的数据相同，保证主控模块内的数据与收集到的数据一致，最后数据会在主控模块内进行整合处理并且进行对比生成报告。
21.当然，实施本发明的任一产品并不一定需要同时达到以上所述的所有优点。
附图说明
22.为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
23.图1：本实用新型基本结构连接图；
24.图2：本实用新型防干扰电路连接图；
25.图3：本实用新型整体流程图。
具体实施方式
26.下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本实用新型保护的范围。
27.在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“开孔”、“上”、“下”、“厚度”、“顶”、“中”、“长度”、“内”、“四周”等指示方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的组件或元件必须具有特定的方位，以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。
28.如图1-3所示：一种用于电能质量监测装置的精度检测装置，包括被测质量监测装置、电网信号端、监测模块、监测终端和主控模块，所述电网信号端分别连接电压信号和电流信号，所述电压信号和电流信号均分别于与监测模块和被测质量监测装置相连，所述监测模块与主控模块相连，所述监测终端分别与监测模块、被测监测装置和主控模块相连，所述监测模块与主控模块之间设置有a/d转换，所述主控模块内设置有人机交互模块、同步时钟模块、校准模块、防干扰模块、外部接口模块、数据对比模块和报告输出模块；监测终端用于收集主控模块的远程反馈和接收报告信息等作用，在主控模块内会对收集到的信号进行处理，在同步时钟和校准模块的调节下对数据进行整合处理，同时内部防干扰模块会对收集的信号进行防干扰过滤处理得到正确数据，通过监测终端进行接收被测质量监测装置的数据并传输至主控模块进行比对，得出结果后进行输出报告。
29.如图1所示：所述防干扰模块内包括放大器u1和u2，所述u1和u2的正极之间相连，并连接电阻r7外接等电势，所述u1和u2的负极分别接有 r8、r2和r6、r4，电阻r8、r2和r6、r4之间连接有r3，放大器u1的输出端连接有电阻r9，所述r9连接有二极管vd1的正极和三级管p1的输入端，三级管p1与r10、r11和r1相连接，r5分别连接r3和r11，所述二极管vd1的负极和放大器u1、u2的vcc端之间连接有电容c2，电阻r11与 c3、c4串联之间并联，并连接输出端c，电阻r2和电阻r4分别连接输入端a和b；所述人机交互模块会通过计算机和外部输入输出对主控模块进行预设置，并通过监测终端进行传输至监测模块进行监测。
30.如图2所示：所述防干扰模块中采用放大器u1和u2进行差分单转处理，可对多种信号进行监测，u1的输出端连接有二极管，进行单线路传输可进一步防止线路干扰；放大器u1和二极管连接使得电路只可单向导通，电路可通过两个放大器进行配合使用。
31.如图1所示：所述人机交互模块会通过计算机和外部输入输出对主控模块进行预设置，并通过监测终端进行传输至监测模块进行监测；人机交互模块会将设定操作通过监测终端对监测模块进行控制，并对监测模块进行预定设置。
32.如图2所示：同步时钟模块和校准模块会对监测模块内的数据进行预处理，将数据进行时间偏差整合后进行传输；同步时钟模块和校准模块会对监测模块的数据和外部接口模块接受的数据进行同步时间处理。
33.如图3所示：一种用于电能质量监测装置的精度检测装置包括以下流程：接线通电
准备、设定等同因素环境、进行采样、转换处理、数据对比、生成报告：
34.(1)接线通电准备：将标准质量装置和被测质量装置的电压监测单元和电流监测单元接入监测电网，并将标准质量监测装置和被测质量监测装同时接入a/d转换模块，再将a/d转换模块接向主控模块，同时主控模块会外接输入和输出模块；
35.(2)设定等同因素：通过输入模块内的键盘设定单元采样的时间和采样频率的参数；在电能质量监测对比中，需要在等同的环境下同时进行测量；
36.(3)进行采样：监测模块和被测监测装置会同时采集电压信号和电流信号，为减少因时钟不同步而带来的数据误差，在所述精度检测装置内部署 dl/t860 sntp服务器，将监测模块和被测监测装置之间通过dl/t860 sntp 建立时钟同步，用来提供数据评测的同步时钟，实现iec61850的实时非缓存数据包的数据收集，完成两个装置的数据采集；在采样的过程中会建立同步关系，通过服务器来进行时钟同步的效果；
37.(4)转换处理：首先会经过a/d转换将采集到的模拟信号进行数字化，同时将数字信号进行放大处理，并且保证在不失真的情况下进行数据传输；
38.(5)数据对比：在主控模块内会将两者数据进行数理统计，并将同等时间点的数值进行比对，判断数据质量是否合格；数据对比会直接对转换后的数据进行软件设定处理，得出结果；
39.(6)生成报告：将被测质量监测装置是否合格数据进行报告输出；在数据对比完成后会对结果进行显示输出。
40.在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“示例”、“具体示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
41.以上公开的本实用新型优选实施例只是用于帮助阐述本实用新型。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该实用新型仅为所述的具体实施方式。显然，根据本说明书的内容，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本实用新型的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地理解和利用本实用新型。本实用新型仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。