[实用新型]一种基于数字量传输的变频电量分析仪

说明书

技术领域

本实用新型涉及仪表领域，特别地，涉及一种基于数字量传输的变频电量分析仪。 

背景技术

传统的电量分析仪采用以下方式：前端传感器将电压、电流变换成二次仪表可以接受的小信号(模拟信号)，模拟信号通过电缆传输至二次仪表进行变比转换和显示。那么整个测量系统的测量精度如何衡定呢？根据测量系统的组成情况，系统的测量精度应由如下三个方面决定：1、前端传感器的精度；2、传输线路引入的干扰与信号衰减；3、二次仪表的测量精度。此种技术传感器与二次采用电缆进行连接，如果前端传感器发生绝缘击穿或者短路现象，那么高压会直接通过线缆导通至二次仪表侧，也就是用户端，那么对于用户来说，是一个很大的安全隐患。 

随着变频技术的发展，测量现场的电磁环境日益恶劣，由变频设备带来的电磁干扰也越来越严重。由于测量系统采用的信号传输方式为模拟量传输，因此其受到的电磁干扰会严重影响系统的测量精度，在电磁干扰强烈的场合，某些设备甚至不能正常工作，更谈不上测量准确了，这样的测量系统，标称精度已经失去了意义。 

从原理上分析，现有的变频仪可以采用以下方式：详见附图1，该结构的部件1-2为一个整体，且部件1-2通常作为一个独立仪器，数字传输系统往往由PCB实现，路径很短；部件1-1和部件1-2一起构成分析仪系统，部件1-1和部件1-2之间的模拟量传输环节采用电缆，电缆长度依据测试现场需要而定，是容易引入损耗和干扰的环节；该结构部件1-1、部件1-2及模拟量传输环节均可能引入误差(主要是电磁干扰以及信号衰减等因素)，精确度不高；系统精度由电压传感器、电流传感器、传输部分、二次变送器部分决定，引入误差环节多，绝大部分设备适用条件为工频环境，不适用于变频电量的测量。 

实用新型内容

本实用新型目的在于提供一种基于数字量传输的变频电量分析仪将所有可能影响精度的部件全部集中于功率单元，并转换为数字信号输出，然后通过通讯单元传至分析仪，由于采用数字方式进行通讯能完全避免现场的电磁干扰以及信号传输过程中引起的信号衰减，因此，保证了整个装置的精度以及整体溯源能力，具体技术方案如下： 

一种基于数字量传输的变频电量分析仪，包括功率单元、分析仪以及通讯单元； 

所述功率单元包括至少一个功率单元单件，所述功率单元单件包括依次串联的采样部件、信号变送器、信号调理部件以及A/D转换器； 

所述分析仪包括CPU模块、可编辑逻辑器件、高速缓冲存储器以及显示屏，所述CPU模块分别与所述显示屏、可编辑逻辑器件以及高速缓冲存储器连接；所述可编辑逻辑器件通过通讯单元与所述A/D转换器连接。 

以上技术方案中优选的，所述功率单元包括两个并列设置的功率单元单件，一个所述功率单元单件包括依次串联的电压采集器、电压信号变送器、信号调理部件以及A/D转换器；另一个所述功率单元单件包括依次串联的电流采集器、电流信号变送器、信号调理部件以及A/D转换器。 

以上技术方案中优选的，所述信号调理部件包括LPF低通滤波器以及自动量程转换器，所述LPF低通滤波器以及自动量程转换器依次分别串联在所述电压信号变送器与所述A/D转换器之间以及电流信号变送器与所述A/D转换器之间。 

以上技术方案中优选的，所述通讯单元为电缆或光纤。 

以上技术方案中优选的，所述可编辑逻辑器件上设有6个接口。 

以上技术方案中优选的，所述可编辑逻辑器件上还设有级联接口。 

以上技术方案中优选的，所述功率单元还包括相位补偿器、频率测量部件以及同步源切换部件，所述频率测量部件以及同步源切换部件串联设置在所述自动量程转换器与所述通讯单元之间，且与所述A/D转换器并联，所述同步源切换部件与所述可编辑逻辑器件连接；所述相位补偿器设置在所述自动量程转换器与所述频率测量部件之间。 

以上技术方案中优选的，所述功率单元为内置的PCB板。 

以上技术方案中优选的，所述可编辑逻辑器件为nS级别的EPM1270；所述CPU模块的型号为T2500。 

本实用新型具有以下有益效果：