[实用新型]一种能显示谐波流向的谐波监测仪

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种电能质量监测及用电控制技术，尤其是对电力电网上N次谐波电流的在线监测分析。 

背景技术

随着非线性负荷用户的日益增加，这些设备产生的谐波对电网的危害也随之巨增，它们造成电气设备(含电网设备和用户设备)慢性损坏、干扰通讯设备、造成继电保护及自动装置误动或不动，严重影响用户及电网的安全、稳定、持续运行。 

现有的谐波监测仪都只能测出谐波的含量和大小，而无法测出并显示谐波的流向。因此只知道线路中有谐波，不能判断谐波是谁制造的，也就不能确定应由谁治理。 

本实用新型不仅能测出谐波的含量和大小，而且能测出并显示谐波的流向。作为供电设备谐波监测等电能质量问题分析的工具，可以有效的为供电部门提供可靠的分析数据，提供各次谐波电流的流向，来明确谁是电网污染的制造者，谁是电网污染的受害者，为“谁污染谁治理”提供具体且直观的技术依据。 

实用新型内容

针对现有技术的不足，本实用新型的目的是，对电气设备产生的谐波进行在线监测分析，为供电部门判断是否是用户设备产生的谐波，是否超标提供数据，督促其进行谐波治理工作，达到保护电网安全、保护用电设备、提高电能质量的目的。方便用户了解自己的用电设备是否获得合格的电能，或是否干扰了电网。 

为解决以上技术问题，本实用新型的技术方案是；一种能显示谐波流向的谐波监测仪，包括交流量采集器、A/D集成处理器、直流电源、操作按键和显示器，交直流两用电源、运算放大器、时钟芯片、可编程输出接点、存储器和通信模块，其中：直流电源由充电回路、由充电回路进行充电的ML2032电池组成，其连接在交直流两用电源和时钟芯片之间，运算放大器与A/D集成处理器连接，A/D集成处理器又与时钟芯片、显示器、操作按键、大容量数据存储器和通信模块连接，交流量采集器采集通过低通滤波的电压和电流信号，运算放大器将信号放大，将模拟信号转换成数字信号后经A/D集成处理器进行分析计算处理，从而判断出电流谐波的方向及次数等各种电网参数数据的A/D集成处理器，之后A/D集成处理器将数据分别输出到显示器、大容量数据存储器和通信模块，其中所述显示器包括显示各种电参数、谐波数据的LCD显示器和分别对应显示3、5、7、11、13次谐波的流向的LED₀、LED₁、LED₂、LED₃和LED₄五个并联的LED谐波流向显示模块，其中所述LED谐波流向显示模块是A/D集成处理器输出的信号(D1)通过一电阻与三极管的基极相连，三极管的基极通过一电阻与GND相连，三极管的集电极与发光二极管(LED1)的阴极相连，发光二极管(LED1)的阳极通过一电阻和VCC连接，三极管的发射极与GND相连，可编程输出接点由6组干接点组成，其可编程为任何一个特定的任务作接点输出驱动。 

优选的，所述LED流向显示模块可以是LED、数码管、双色LED显示方式。优选的，所述交直流两用电源选用的是宽电压供电模块，可在85V-265V的交流或直流范围内使用。 

优选的，所述通信模块由一个RS232接口和一个RS485接口构成，可以直接用串口与外接设备或局域网设备通信，也可以通过外接GPRS模块或是无线 短波模块以无线的方式与远程设备或是后台软件通信。 

优选的，所述存储器的最大容量可以达到32M位。 

本实用新型的有益效果：本实用新型不仅能测出谐波的含量和大小，而且能测出并显示谐波的流向，为判断谐波是谁制造的提供技术依据。 

附图说明

下面结合说明书附图对本实用新型做进一步详细的描述，其中： 

图1为本实用新型的工作流程示意图； 

图2为本实用新型的工作原理示意图； 

图3为本实用新型的显示器状态表示示意图。 

具体实施方式

下面结合图1和图3，来说明本实用新型的实施例： 

如图1所示，本实用新型能显示谐波流向的谐波监测仪，可通过采集电网设备与用户设备之间的电压及电流信号，将所采集的信号进行数字分析，以得出两者间的谐波含量和流向。 

结合图2所示，能显示谐波流向的谐波监测仪包括：交直流两用电源、交流量采集器、运算放大器、A/D集成处理器、时钟芯片、直流电源、可编程输出接点、操作按键、显示器(包括LCD和LED谐波流向显示模块)、存储器、通信模块。