本實(shí)用新型涉及電工測(cè)量?jī)x表，具體涉及一種高精度伏安相位表。

背景技術(shù)：

電力系統(tǒng)電壓、電流互感器二次回路及所接設(shè)備安裝或檢修后，需要進(jìn)行帶電接線檢查。帶電接線檢查需要二次回路同時(shí)有電壓、電流，而在工作實(shí)際中經(jīng)常會(huì)遇到新設(shè)備剛投入運(yùn)行時(shí)負(fù)荷電流很小而無(wú)法進(jìn)行帶電接線檢查，而目前市場(chǎng)上伏安相位表在5mA以下存在測(cè)量困難的問(wèn)題，對(duì)于負(fù)荷電流很小的二次設(shè)備帶負(fù)荷判方向相位測(cè)量困難，工作人員對(duì)負(fù)荷電流小的二次芯線多次環(huán)繞的觸碰頻率較高，容易造成二次電流開(kāi)路的不良后果。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型的目的在于針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)中存在的問(wèn)題，提出了一種高精度伏安相位表，實(shí)現(xiàn)二次設(shè)備相位的小負(fù)荷電流的相位檢測(cè)。

為達(dá)到上述實(shí)用新型的目的，本實(shí)用新型通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)：

一種高精度伏安相位表，包括有：測(cè)量模塊、主控模塊、電源模塊、輸入模塊和顯示模塊；所述測(cè)量模塊包括有電流測(cè)量電路、電壓測(cè)量電路和與兩電路電性連接的高精度測(cè)量芯片，所述測(cè)量芯片用以對(duì)電流、電壓信號(hào)做信號(hào)放大的數(shù)字信號(hào)處理，并將放大的電壓、電流信號(hào)輸入主控模塊；所述輸入模塊，用以向主控模塊發(fā)送輸入指令；所述顯示模塊，用以顯示測(cè)量結(jié)果和為輸入模塊提供觸屏輸入界面；所述主控模塊，用以接收測(cè)量模塊包含電流、電壓信息的高速數(shù)據(jù)流，并通過(guò)通信模塊向上位機(jī)傳輸通信傳輸數(shù)據(jù)，并控制顯示模塊的顯示信息和接收輸入模塊的輸入指令：所述通信模塊用以供主控模塊與上位機(jī)通信；電源模塊，用以為主控模塊供電。

所述測(cè)量模塊的電壓測(cè)量電路外接有電壓測(cè)量線，所述電流測(cè)量電路外接有電流鉗頭傳感器。

所述電壓測(cè)量電路包括A相電壓檢測(cè)支路、B相電壓檢測(cè)支路、C相電壓檢測(cè)支路、接地端和與其共接的電壓集線端，所述A、B和C相檢測(cè)支路分別包括有1個(gè)電流互感器和至少1個(gè)電阻器串聯(lián)，其串聯(lián)支路一頭連接集線端端，另一頭連接有電容電阻并聯(lián)電路；所述接地端包括有接地電感。

所述電流測(cè)量電路包括A相電流檢測(cè)支路、B相電流檢測(cè)支路、C相電流檢測(cè)支路、接地端和與其共接的電流集線端,所述A相電流檢測(cè)支路、B相電流檢測(cè)支路、C相電流檢測(cè)支路分別包括有正電流端和負(fù)電路端接入電流集線端；所述正電流端和負(fù)電流端并聯(lián)有至少兩個(gè)二極管構(gòu)成的整流電路，整流電路的兩輸入端分別連接有電流互感器L8的一端和電流互感器L9的一端，電流互感器L8的另一端和電流互感器L9的另一端分別連接在至少兩個(gè)電阻器R26、R28構(gòu)成的串聯(lián)電路兩端；所述電流互感器L8與電阻器R26的共點(diǎn)端連接有電阻器R25和電容器C15串聯(lián)電路的一端，該串聯(lián)電路的另一端接地；所述電流互感器L9與電阻器R28的共點(diǎn)端連接有電阻器R30和電容器C16串聯(lián)電路的一端，該串聯(lián)電路的另一端接地，所述電阻器R26與電阻器R28之間的共點(diǎn)端接地。

所述測(cè)量芯片采用高精度測(cè)量芯片ADE7878，包括有電流通道和電壓通道，所述電流通道由電流測(cè)量電路的電流集線端接入四對(duì)查分電壓輸入，分別為IAP端，IAN端；IBP端，IBN端；ICP端，ICN端，INP端，INN端；INP端，INN端提供零線電流的有效值及瞬時(shí)值測(cè)量；所述電壓通道由電壓測(cè)量電路的電壓集線端接入三路單端電壓，分別為VAP端，VBP端和VCP端。

本實(shí)用新型的一種高精度伏安相位表，同時(shí)可以測(cè)量三相電壓、電流有效值，有功功率、無(wú)功功率、頻率、相位角、功率因數(shù)、以及各項(xiàng)之間關(guān)系以向量圖和數(shù)字的方式同時(shí)在儀器上顯示。并可以生成報(bào)告、保存報(bào)告，同時(shí)可以通過(guò)無(wú)線傳輸數(shù)據(jù)，將測(cè)試報(bào)告報(bào)送到主機(jī)后臺(tái)。本高精度伏安相位表設(shè)計(jì)上采用高速Cortex M3處理器，加上高精度ADC采樣芯片進(jìn)行電能參數(shù)的測(cè)量分析工作，屏幕采樣真彩色顯示分辨率320×240采用觸摸屏操作，儀器體積小重量輕內(nèi)部自帶電池滿足一天的工作需要便于使用和攜帶。

附圖說(shuō)明

圖1為本實(shí)用新型的高精度伏安相位表的結(jié)構(gòu)框圖。

圖2為本實(shí)用新型的高精度伏安相位表的測(cè)量模塊的結(jié)構(gòu)框圖。

圖3為本實(shí)用新型的高精度伏安相位表的電壓測(cè)量電路的電路原理圖。

圖4為本實(shí)用新型的高精度伏安相位表的電流測(cè)量電路的電路原理圖。

圖5為本實(shí)用新型的高精度伏安相位表的測(cè)量芯片的電路原理圖。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本實(shí)用新型一部分實(shí)施例，而不是全部實(shí)施例。

參看圖1為本實(shí)用新型實(shí)施例的一種高精度伏安相位表的結(jié)構(gòu)框圖，

一種高精度伏安相位表，包括有：測(cè)量模塊2、主控模塊1、通信模塊3、電源模塊6、輸入模塊5和顯示模塊4；所述測(cè)量模塊2包括有電流測(cè)量電路22、電壓測(cè)量電路23和與兩電路電性連接的高精度的測(cè)量芯片21，所述測(cè)量芯片21用以對(duì)電流、電壓信號(hào)做信號(hào)放大的數(shù)字信號(hào)處理，并將放大的電壓、電流信號(hào)輸入主控模塊1；所述輸入模塊5，用以向主控模塊1發(fā)送輸入指令；所述顯示模塊4，用以顯示測(cè)量結(jié)果和為輸入模塊5提供觸屏輸入界面；所述主控模塊1，用以接收測(cè)量模塊2包含電流、電壓信息的高速數(shù)據(jù)流，并通過(guò)通信模塊3向上位機(jī)(未圖示)傳輸通信傳輸數(shù)據(jù)，并控制顯示模塊4的顯示信息和接收輸入模塊5的輸入指令：所述通信模塊3用以供主控模塊1與上位機(jī)通信；電源模塊6，用以為主控模塊1供電。

參看圖2，所述測(cè)量模塊2的電壓測(cè)量電路23外接有電壓測(cè)量線25，所述電流測(cè)量電路22外接有電流鉗頭傳感器24。

參看圖3，所述電壓測(cè)量電路23包括A相電壓檢測(cè)支路、B相電壓檢測(cè)支路、C相電壓檢測(cè)支路、接地端和與其共接的電壓集線端P1，所述A、B和C相檢測(cè)支路分別包括有1個(gè)電流互感器和至少1個(gè)電阻器串聯(lián)，在本實(shí)施例中為100uh的電流互感器和四個(gè)330k歐姆的電阻串聯(lián)，其串聯(lián)支路一頭連接電壓集線端端P1，另一頭連接有電容電阻并聯(lián)電路；所述接地端包括有接地電感。

參看圖4，所述電流測(cè)量電路22包括A相電流檢測(cè)支路、B相電流檢測(cè)支路、C相電流檢測(cè)支路、接地端和與其共接的電流集線端P2,所述A相電流檢測(cè)支路、B相電流檢測(cè)支路、C相電流檢測(cè)支路分別包括有正電流端和負(fù)電路端接入電流集線端P2；在本實(shí)施例中，以A相電流檢測(cè)支路為例進(jìn)行說(shuō)明，所述正電流端和負(fù)電流端并聯(lián)有至少兩個(gè)二極管構(gòu)成的整流電路，整流電路的兩輸入端分別連接有電流互感器L8的一端和電流互感器L9的一端，電流互感器L8的另一端和電流互感器L9的另一端分別連接在至少兩個(gè)電阻器R26、R28構(gòu)成的串聯(lián)電路兩端；所述電流互感器L8與電阻器R26的共點(diǎn)端連接有電阻器R25和電容器C15串聯(lián)電路的一端，該串聯(lián)電路的另一端接地；所述電流互感器L9與電阻器R28的共點(diǎn)端連接有電阻器R30和電容器C16串聯(lián)電路的一端，該串聯(lián)電路的另一端接地，所述電阻器R26與電阻器R28之間的共點(diǎn)端接地。

參看圖5，所述測(cè)量芯片21采用ADI公司的高精度測(cè)量芯片ADE7878，包括有電流通道和電壓通道，所述電流通道由電流測(cè)量電路的電流集線端接入四對(duì)查分電壓輸入，分別為IAP端，IAN端；IBP端，IBN端；ICP端，ICN端，INP端，INN端；INP端，INN端提供零線電流的有效值及瞬時(shí)值測(cè)量；所述電壓通道由電壓測(cè)量電路的電壓集線端接入三路單端電壓，分別為VAP端，VBP端和VCP端。

主控模塊1采用的微處理器是STM32F103，該處理器是采用ARM 32位的Cortex-M3內(nèi)核，最高72MHz工作頻率，主控模塊1內(nèi)設(shè)有存儲(chǔ)器，在存儲(chǔ)器的0等待周期訪問(wèn)時(shí)可達(dá)1.25DMips/MHZ，單周期乘法和硬件除法，性能足夠處理高速的數(shù)據(jù)流，主控模塊1通過(guò)通信模塊3跟上位機(jī)通信傳輸數(shù)據(jù)，通過(guò)顯示模塊4和輸入模塊5進(jìn)行人機(jī)交互。

通信模塊3采用433MHz的無(wú)線射頻信號(hào)進(jìn)行通信，方便簡(jiǎn)潔。433M信號(hào)強(qiáng)，傳輸距離長(zhǎng)，穿透、繞射能力強(qiáng)，傳輸過(guò)程衰減較小。

顯示模塊4是采用3.5寸的彩色液晶屏，界面美觀內(nèi)用豐富，輸入模塊是采用電阻觸摸屏方式，操作方便。觸摸屏作為一種最新的輸入設(shè)備，它是目前最簡(jiǎn)單、方便、自然的一種人機(jī)交互方式。

電源模塊6為相位表提供3.3伏特的工作電壓。

上述實(shí)施例僅用以說(shuō)明本實(shí)用新型而并非限制本實(shí)用新型所描述的技術(shù)方案；因此，盡管本說(shuō)明書(shū)參照上述的各個(gè)實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型已進(jìn)行了詳細(xì)的說(shuō)明，但是，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，仍然可以對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行修改或者等同替換；而一切不脫離本實(shí)用新型的精神和范圍的技術(shù)方案及其改進(jìn)，其均應(yīng)涵蓋在本實(shí)用新型的權(quán)利要求范圍當(dāng)中。