[发明专利]电力谐波检测装置

权利要求书

1.电力谐波检测装置，包括相位校正电路、相对变动率比较电路、平均值输出电路、相对变动率比较电路，其特征在于，所述相位校正电路通过相位检测器对接收的谐波电流信号、谐波电压信号进行相位检测，之后经环路滤波器滤波输出控制信号到移相电路进行相位同步；

所述相对变动率计算电路包括谐波电压相对变动率计算电路、谐波电流相对变动率计算电路，电压相对变动率计算电路、谐波电流相对变动率计算电路的电路结构和原路一样，电流相对变动率计算电路通过差动放大器计算出移相电路输出信号和上周期移相电路输出信号的差值，差值信号和上周期移相电路输出信号再经除法器计算出相对变动率；

所述相对变动率比较电路将谐波电压相对变动率计算电路、谐波电流相对变动率计算电路输出信号进行减法运算，再进入双比较器进行比较，变动率接近时，输出高电平触发平均值输出电路中晶闸管P2导通；

所述平均值输出电路接收相位校正电路输出信号，经采样保持后，进入均值计算电路计算出谐波电压、谐波电流的平均值，最后经导通的晶闸管P2输出谐波信号到后级电路进行信号调理。

2.根据权利要求1所述的电力谐波检测装置，其特征在于，所述相位校正电路包括电阻R1、电容C1、电阻R3、电容C3，电阻R1的左端和电容C1的左端连接谐波检测仪电流探头检测的谐波电流信号，电阻R1的右端分别连接电容C1的右端、接地电阻R2的一端、接地电容C2的一端、运算放大器AR1的同相输入端，运算放大器AR1的反相输入端分别连接继电器K1的K1-1常开触点、继电器K1的K1-2常闭触点、乘法器D1的引脚1，乘法器D1的引脚2连接谐波阻抗，乘法器D1的引脚3连接芯片IC1的引脚14，电阻R3的左端和电容C3的左端连接谐波检测仪电压探头检测的谐波电压信号，电阻R3的右端分别连接电容C3的右端、继电器K1的K1-2常开触点、继电器K1的K1-1常闭触点、芯片IC1的引脚11，芯片IC1的引脚PC2连接电阻R4的一端，电阻R4的另一端分别连接电容C6的一端、晶闸管P1的控制极，电容C6的另一端分别连接接地电阻R6的一端、接地电容C5的一端，晶闸管P1的控制极连接地，晶闸管P1的阳极分别连接二极管D1的正极、继电器K1线圈的下端，二极管D1的负极、继电器K1线圈的上端连接电源+12V，继电器K1的K1-1公共端分别连接电容C4的一端、电阻R5的一端，电容C4的另一端连接变容二极管DC1的负极、电阻R4的另一端，变容二极管DC1的正极分别连接运算放大器AR2的同相输入端、接地电阻R8的一端，电阻R5的另一端分别连接运算放大器AR2的反相输入端、电阻R7的一端，运算放大器AR2的输出端连接电阻R7的另一端，运算放大器AR2的输出端和继电器K1的K1-2公共端为相位校正电路输出信号。

3.根据权利要求1所述的电力谐波检测装置，其特征在于，所述谐波电流相对变动率计算电路包括电阻R9、电阻R10，电阻R9的一端连接运算放大器AR2的输出端，电阻R9的另一端分别连接接地电容C8的一端、电容C9的一端、运算放大器AR3的同相输入端、电阻R13的一端，电阻R10的另一端分别连接接地电容C7的一端、电容C9的另一端、运算放大器AR3的反相输入端、电阻R13的一端、除法器IC2的引脚1，运算放大器AR3的输出端、电阻R13的另一端连接除法器IC2的引脚2，除法器IC2的引脚3为电压相对变动率计算电路输出信号。

4.根据权利要求1所述的电力谐波检测装置，其特征在于，所述相对变动率比较电路包括三极管Q4、三极管Q5，三极管Q4的发射极和三极管Q5的发射极连接除法器IC2的引脚3，三极管Q4的基极连接电压相对变动率计算电路输出信号，三极管Q4的集电极连接三极管Q5的基极，三极管Q5的发射极分别连接运算放大器AR6的同相输入端、运算放大器AR5的反相输入端，运算放大器AR5的同相输入端连接低阈值信号-LL，运算放大器AR6的反相输入端连接高阈值信号+LH，运算放大器AR6的输出端连接二极管D2的正极，运算放大器AR5的输出端连接二极管D3的正极，二极管D2的负极和二极管D3的负极为相对变动率比较电路输出信号。

5.根据权利要求1所述的电力谐波检测装置，其特征在于，所述平均值输出电路包括采样开关K2-1、采样开关K2-2，采样开关K2-1的左端连接运算放大器AR2的输出端，采样开关K2-1的右端分别连接接地电容C10的一端、电阻R11的一端，采样开关K2-2的左端连接继电器K1的K1-2公共端，采样开关K2-2的右端分别连接接地电容C11的一端、电阻R12的一端，电阻R11的另一端分别连接电阻R12的另一端、运算放大器AR4的同相输入端，运算放大器AR4的反相输入端分别连接接地电阻R15的一端、电阻R14的一端，运算放大器AR4的输出端分别连接电阻R14的另一端、晶闸管P2的阳极，晶闸管P2的阴极输出谐波信号到后级电路进行信号调理。