[实用新型]电网架空输电线路的电压和电流采集装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种电压和电流采集装置，尤其涉及一种应用于电网架空输电线路的电压和电流采集装置。 

背景技术

现有技术下对于电网的输电线路的电压和电流信号的采集和分析采用不同的采集装置，既不方便信息数据的统一分析处理，又提高了设备投入，加大了工作人员的工作量。 

实用新型内容

为克服现有技术的上述缺陷，本实用新型的目的在于提供一种电网架空输电线路的电压和电流采集装置，可以同时对电网的输电线路的电压信号和电流信号进行采集。 

本实用新型采用的技术方案为：一种电网架空输电线路的电压和电流采集装置，包括电压采样电路、电流感应元件和信号处理单元，所述电压采样电路设有电压信号采集端，所述电压采样电路的电压信号输出端连接所述信号处理单元的电压信号输入端，所述电流感应元件设有用于输电线路的电流的信号变换的第一电流信号感应端，所述电流感应元件的电流信号输出端连接所述信号处理单元的电流信号输入端。 

所述电压采样电路可以包括依次连接的分压电容和信号调理电路，所述信号调理电路可以包括依次连接的滤波电路和线形比例运放电路。 

所述电网架空输电线路的电压和电流采集装置还可以包括电源模块，所述电流感应元件还可以设有用于为采集装置感应供电的第二电流信号感应端，所述电流感应元件的感应供电输出端连接所述电源模块的供电信号输入端，所述电源模块的供电信号输出端连接所述信号处理单元的供电信号输入端。 

所述电源模块优选包括用于存储电能的储能元件。 

所述电网架空输电线路的电压和电流采集装置还可以包括通讯模块，所述通讯模块和信号处理单元均可以设有通信串口，二者间串行通信，所述通讯模块可以通过无线通信的方式与电网监控后台通信。 

所述无线通信的方式可以为GPRS或CDMA通信方式。 

所述第一电流信号感应端优选为绕组。 

所述第二电流信号感应端优选为绕组。 

所述信号处理单元的核心元件可以为16位单片机，所述16位单片机可以采用具有低功耗特性的PIC24F系列芯片。 

所述电网架空输电线路的电压和电流采集装置可以设有外壳，所述外壳上可以设有用于将采样装置固定在输电线路线缆上的卡具。 

本实用新型的有益效果：本实用新型将电网的输电线路的电压信号和电流信号采集装置集成为一体，既可以在线监测输电线路电流的大小并根据设定的阈值来判断在线电流是否异常，又可以在线测量输电线路对地电压（相电压）并根据设定的阈值判断电压是否异常，当输电线路的电流或电压出现异常时，还可通过通讯模块及时地将异常事件发送到电网监控后台； 

信号处理单元及其内部安装的程序使本实用新型具有测量线路有功功率、无功功率、功率因数、有功功率方向、无功功率方向的功能，并且可以根据测量得到的电压、电流数据进行谐波分析以及定位电网停电或断电区段并搜索出线路故障区段位置；

电源模块和电流感应元件的第二电流感应端的设置使本实用新型具有在线取电并储能的功能，不需另外设置供电电源。

附图说明

图1是本实用新型的原理图。 

具体实施方式

参见图1，本实用新型提供了一种电网架空输电线路的电压和电流采集装置，包括电压采样电路、电流感应元件和信号处理单元，所述电压采样电路设有电压信号采集端，用于输电线路的电压采样，所述电压采样电路的电压信号输出端连接所述信号处理单元的电压信号输入端，用于将采集的电压信号传送给所述信号处理单元，所述电流感应元件设有用于输电线路的电流的信号变换的第一电流信号感应端，用于输电线路的电流采样，所述电流感应元件的电流信号输出端连接所述信号处理单元的电流信号输入端，用于将采集的电流信号传送给所述信号处理单元，所述信号处理单元中安装有根据采集的电压和电流信号实时计算输电线路电压和电流幅值、输电线路输送有功功率和无功功率、功率方向和功率因数的程序。 

所述电压采样电路可以包括依次连接的分压电容C1和信号调理电路，所述分压电容的未与所述信号调理电路连接的一端作为所述电压采样电路的电压信号采集端，使用时所述电压信号采集端与输电线路直接接触，由于采集装置与地之间可以等效成一个电容C2，C1和C2组成一个分压回路。所述信号调理电路可以包括依次连接的滤波电路和线形比例运放电路，用于将采集的电压信号转换成所述信号处理单元可以计算和处理的电压信号。