一種基于羅氏線圈的大電流智能一體化檢測儀的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及電量測量儀器儀表技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種基于羅氏線圈的大電流智能一體化檢測儀。
【背景技術(shù)】
[0002]電力工業(yè)在國民經(jīng)濟中占有重要的位置，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，只有通過輸變電設(shè)備才能輸送到各個用戶。對電網(wǎng)線路電流的測量及控制是輸電線路中重要環(huán)節(jié)，它是電網(wǎng)向輸配電自動化方向發(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、控制自動化方向的發(fā)展，對電流測量設(shè)備提出了:小型化、高可靠性、測量范圍寬，頻帶寬，線性好，高低壓完全隔離的要求，同時要求數(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:需要大的功率輸入，功率損耗大，體積大；笨重且昂貴；當短路電流過大，致使電流互感器鐵芯飽和而使電流信號畸變，因此需要復雜而昂貴的保護裝置將畸變的信號修正到它原來的形狀；當二次出現(xiàn)開路時，在二次線圈中產(chǎn)生可達數(shù)千至上萬伏的感應(yīng)電動勢，對操作人員及二次回路中的設(shè)備有很大的危險?；谏鲜鋈秉c，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圈的大電流智能一體化檢測儀。
[0004]本實用新型為實現(xiàn)上述目的，一種基于羅氏線圈的大電流智能一體化檢測儀，其特征在于，包括羅氏線圈電流采集、A/D轉(zhuǎn)換電路、單片機、繼電器上下限報警電路、4-20mA模擬輸出電路、RS485串行接口電路、鍵盤和數(shù)碼顯示電路模塊，所述羅氏線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連接，所述單片機的輸出與所述繼電器上下限報警電路、4-20mA模擬輸出電路、RS485串行接口電路、數(shù)碼顯示電路連接，所述鍵盤的輸出與所述單片機連接。
[0005]所述羅氏線圈，在軟塑膠棒上均勻地纏繞多圈漆包線成螺旋狀，在線圈的外部由導電金屬薄帶均勻繞制成屏蔽層，并與線圈形成無定向繞法，最外層采用塑膠作為絕緣保護層。線圈使用時成閉合環(huán)狀，其接頭處設(shè)計成接插式，接插兩端為卡口形狀，分別用絕緣塑料套固定，其接座內(nèi)置開口的銅套作屏蔽層，且屏蔽層由引線引出接地電位。
[0006]本實用新型的有益效果是:本實用新型技術(shù)由于采用了羅氏線圈電流采集系統(tǒng)，其沒有鐵磁飽和，因此傳輸頻帶寬，測量范圍寬、線性好、具有優(yōu)良的抗干擾性能、其二次容量僅0.1-5VA、尺寸小、重量輕；同時與單片機系統(tǒng)的結(jié)合，實現(xiàn)了對電流信號數(shù)字化的傳輸，使電網(wǎng)控制的自動化、網(wǎng)絡(luò)化成為現(xiàn)實。本實用新型采用羅氏線圈電流采集系統(tǒng)，能測量額定電流10A-10KA以內(nèi)的交流電流，無需另配電流互感器(指的是輸出5A的互感器)；無二次開路的危險；通過數(shù)碼管顯示屏直接顯示被測導體的電流有效值；具有上、下限電流報警功能，其極限值用戶根據(jù)需要整定；具有故障自診斷及故障記憶功能；與單片機及數(shù)字電路的結(jié)合，方便地實現(xiàn)了儀表的自動調(diào)零、自動校準功能，提高了測量精度。電流值在10A-10KA如此變化大的范圍內(nèi)，其測量精度能達到1% ;基于RS485接口，符合Modbus通信規(guī)約的總線通訊功能，能把被測導體的電流有效值及運行狀態(tài)等數(shù)據(jù)與上位機進行通信，從而方便地與計算機和其它儀表儀器組成用戶所需要的多種功能的自動化測量系統(tǒng)，來完成更復雜的測試任務(wù)，為電網(wǎng)自動化控制奠定了基礎(chǔ)。
【附圖說明】
[0007]圖1為本實用新型一種基于羅氏線圈的大電流智能一體化檢測儀的原理框圖；
[0008]以下將結(jié)合本實用新型的實施例參照附圖進行詳細敘述。
【具體實施方式】
[0009]實施例1 一種基于羅氏線圈的大電流智能一體化檢測儀。
[0010]如圖1所示，本實用新型一種基于羅氏線圈的大電流智能一體化檢測儀，羅氏線圈模塊連接A/D轉(zhuǎn)換電路模塊，A/D轉(zhuǎn)換電路模塊連接單片機模塊。單片機模塊分別連接繼電器上下限報警電路模塊、4-20mA模擬輸出電路模塊、RS485串行接口電路模塊、鍵盤和數(shù)碼顯示電路模塊。
[0011]所述A/D轉(zhuǎn)換電路設(shè)計包含了一個增益可編程放大器，兩個Λ Σ調(diào)制器，兩個高速濾波器，系統(tǒng)校準及電流、電壓瞬時值測量及有效值的計算功能。為了方便與cpu通訊，該電路還包含了一個簡單的三線串行接口電路。
[0012]所述智能顯示儀表是把羅氏線圈電流采集系統(tǒng)采樣到的電流信號經(jīng)內(nèi)部的CPU處理通過顯示屏能真實反映一次電流的有效值，同時輸出標準的4-20mA電流信號及通過RS485接口能與上位機進行數(shù)據(jù)的通訊。
【主權(quán)項】
1.一種基于羅氏線圈的大電流智能一體化檢測儀，其特征在于，包括羅氏線圈電流采集、A/D轉(zhuǎn)換電路、單片機、繼電器上下限報警電路、4-20mA模擬輸出電路、RS485串行接口電路、鍵盤和數(shù)碼顯示電路模塊，所述羅氏線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連接，所述單片機的輸出與所述繼電器上下限報警電路、4-20mA模擬輸出電路、RS485串行接口電路、數(shù)碼顯示電路連接，所述鍵盤的輸出與所述單片機連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于羅氏線圈的大電流智能一體化檢測儀，其特征在于，所述羅氏線圈電流采集中的羅氏線圈包括軟塑膠棒，所述軟塑膠棒上均勻纏繞多圈漆包線，所述羅氏線圈的外部設(shè)有由導電金屬薄帶均勻繞制成屏蔽層，并與所述羅氏線圈形成無定向繞法，所述羅氏線圈最外層采用塑膠作為絕緣保護層，所述羅氏線圈使用時成閉合環(huán)狀，其接頭處設(shè)計成接插式，接插兩端為卡口形狀，分別用絕緣塑料套固定，其接座內(nèi)置開口的銅套作屏蔽層，且屏蔽層由引線引出接地電位。
【專利摘要】本實用新型是一種基于羅氏線圈的大電流智能一體化檢測儀，其特征在于它是由羅氏線圈電流采集、A/D轉(zhuǎn)換電路、單片機、繼電器上下限報警電路、4-20mA模擬輸出電路、RS485串行接口電路、鍵盤和數(shù)碼顯示電路等模塊組成。本實用新型采用羅氏線圈電流采集系統(tǒng)，能測量額定電流10A-10KA以內(nèi)的交流電流，無需另配電流互感器；能把被測導體的電流有效值及運行狀態(tài)等數(shù)據(jù)與上位機進行通信，從而方便地與計算機和其它儀表儀器組成用戶所需要的多種功能的自動化測量系統(tǒng)，來完成更復雜的測試任務(wù)，為電網(wǎng)自動化控制奠定了基礎(chǔ)。
【IPC分類】G01R22-10
【公開號】CN204389585
【申請?zhí)枴緾N201420669345
【發(fā)明人】李建新
【申請人】天津市萬得福變頻技術(shù)應(yīng)用開發(fā)有限公司
【公開日】2015年6月10日
【申請日】2014年11月11日