一種船用電能質(zhì)量監(jiān)測(cè)設(shè)備的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種電能監(jiān)控技術(shù)，尤其涉及一種船用電能質(zhì)量監(jiān)測(cè)設(shè)備。
【背景技術(shù)】
[0002]目前公知的電能質(zhì)量監(jiān)測(cè)設(shè)備多用于陸用，在船舶配電領(lǐng)域?qū)儆诳瞻?。船舶電網(wǎng)通過船上發(fā)電機(jī)燒柴油、重油發(fā)電而成。船舶電網(wǎng)存在的電能質(zhì)量問題主要由:電流、電壓波動(dòng)，閃變、三相不平衡等問題，電網(wǎng)的電能質(zhì)量問題，會(huì)造成諸多危害，導(dǎo)致船舶的正常航行。要改善船舶電網(wǎng)質(zhì)量，首先要開發(fā)適用于船舶的，能監(jiān)測(cè)船舶電能質(zhì)量的監(jiān)測(cè)設(shè)備。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本實(shí)用新型主要解決了目前船舶上無電能質(zhì)量監(jiān)測(cè)設(shè)備，容易造成危害，影響船舶航行的問題，提供了一種能夠?qū)崟r(shí)監(jiān)測(cè)船舶電能質(zhì)量，能夠及時(shí)發(fā)現(xiàn)電能質(zhì)量問題，減少對(duì)船舶上電器件的危害，保證了船舶的正常航行的船用電能質(zhì)量監(jiān)測(cè)設(shè)備。
[0004]本實(shí)用新型解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是:一種船用電能質(zhì)量監(jiān)測(cè)設(shè)備，包括電流電壓互感器、A/D轉(zhuǎn)換模塊、DSP處理器和人機(jī)終端，所述電流電壓互感器的輸入端與船舶電網(wǎng)連接，電流電壓互感器的輸出端與A/D轉(zhuǎn)換模塊輸入端連接，A/D轉(zhuǎn)換模塊輸出端與DSP處理器輸入端連接，DSP處理器輸出端與人機(jī)終端連接。本實(shí)用新型用于對(duì)船舶上的電能質(zhì)量進(jìn)行監(jiān)測(cè)，船舶上發(fā)電機(jī)發(fā)電后，電通過電網(wǎng)先通過電流電壓互感器，進(jìn)行強(qiáng)電信號(hào)到弱電信號(hào)的轉(zhuǎn)換，再通過A/D轉(zhuǎn)換模塊將模擬信號(hào)轉(zhuǎn)化為數(shù)字信號(hào)，數(shù)字信號(hào)輸入到DSP處理器，運(yùn)用離散傅里葉轉(zhuǎn)換，使數(shù)據(jù)產(chǎn)生頻域到時(shí)域的轉(zhuǎn)換，計(jì)算出頻率和幅值，然后在人機(jī)終端上顯示。這樣使得工作人員能夠?qū)崟r(shí)觀察船舶電能質(zhì)量，能夠及時(shí)發(fā)現(xiàn)電能質(zhì)量問題，減少對(duì)船舶上電器件的危害，保證了船舶的正常航行。
[0005]作為一種優(yōu)選方案，所述人機(jī)終端包括有處理單元和顯示單元，處理單元與顯示單元連接，所述DSP處理器連接至處理單元上。該人機(jī)終端可采用計(jì)算機(jī)或小型的電器，該處理單元為一塊數(shù)據(jù)處理主板，對(duì)傳輸來的數(shù)據(jù)進(jìn)行計(jì)算處理，顯示單元為一塊液晶顯示屏，用于顯示經(jīng)過處理單元計(jì)算后的信號(hào)。
[0006]作為一種優(yōu)選方案，還包括有檢測(cè)單元和故障分析單元，所述檢測(cè)單元輸入端連接在電流電壓互感器輸出端上，檢測(cè)單元輸出端與故障分析單元連接，故障分析單元連接到人機(jī)終端的處理單元上。該檢測(cè)單元連接至電流電壓互感器輸出端上對(duì)電流、電壓進(jìn)行采樣，然后在故障分析單元內(nèi)從采樣信息中采集電能質(zhì)量參數(shù)，這過程包括通過對(duì)采樣數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)進(jìn)行諧波分析、有功無功計(jì)算、0.5次(25HZ)間諧波組合0.1次(5HZ)間諧波計(jì)算，然后故障分析單元通過對(duì)這些電能質(zhì)量參數(shù)進(jìn)行監(jiān)控，若超出異常范圍則判斷出現(xiàn)異常，發(fā)出故障信號(hào)到處理單元。
[0007]作為一種優(yōu)選方案，所述人機(jī)終端還包括有報(bào)警單元，所述報(bào)警單元連接在處理單元上。該報(bào)警單元為報(bào)警燈或是報(bào)警發(fā)聲器，由處理單元控制，處理單元收到故障信號(hào)發(fā)動(dòng)報(bào)警單元工作，提醒工作人員。
[0008]作為一種優(yōu)選方案，人機(jī)終端還包括有存儲(chǔ)單元和打印單元，所述存儲(chǔ)單元和打印單元分別連接在處理單元上。存儲(chǔ)單元為存儲(chǔ)條，設(shè)置在處理單元的主板上，用于對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行存儲(chǔ)，打印單元為打印機(jī)，連接至處理單元上，使得該人機(jī)終端還具有打印功能。
[0009]本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)是:實(shí)時(shí)對(duì)船舶電能質(zhì)量進(jìn)行監(jiān)測(cè)，使得公眾人員能能夠及時(shí)發(fā)現(xiàn)電能質(zhì)量問題，減少對(duì)船舶上電器件的危害，保證了船舶的正常航行，且能夠進(jìn)行故障分析和報(bào)警，可以提醒工作人員，還增加了打印功能。
【附圖說明】
[0010]圖1是本實(shí)用新型的一種結(jié)構(gòu)框架示意圖；
[0011]圖2是本實(shí)用新型中電流電壓互感器的電壓互感部分的電路圖；
[0012]圖3是本實(shí)用新型中電流電壓互感器的電流互感部分的電路圖；
[0013]圖4是本實(shí)用新型中A/D轉(zhuǎn)換模塊的電路圖；
[0014]圖5是本實(shí)用新型中DSP處理器的電路圖。
[0015]1-電流電壓互感器2-A/D轉(zhuǎn)換模塊3-DSP處理器4_人機(jī)終端5_處理單元6-顯示單元7-打印單元8-檢測(cè)單元9-故障分析單元10-報(bào)警單元11-存儲(chǔ)單
J L ο
【具體實(shí)施方式】
[0016]下面通過實(shí)施例，并結(jié)合附圖，對(duì)本實(shí)用新型的技術(shù)方案作進(jìn)一步的說明。
[0017]實(shí)施例:
[0018]本實(shí)施例一種船用電能質(zhì)量監(jiān)測(cè)設(shè)備，如圖1所示，包括有電流電壓互感器1、A/D轉(zhuǎn)換模塊2、DSP處理器3、人機(jī)終端4、檢測(cè)單元8、故障分析單元9，該人機(jī)終端包括有處理單元5、存儲(chǔ)單元11、顯示單元6和打印單元7，電流電壓互感器的輸入端與船舶電網(wǎng)連接，電流電壓互感器的輸出端與A/D轉(zhuǎn)換模塊輸入端連接，A/D轉(zhuǎn)換模塊輸出端與DSP處理器輸入端連接，DSP處理器輸出端與人機(jī)終端的處理單元連接，存儲(chǔ)單元、顯示單元和打印單元分別與處理單元連接，檢測(cè)單元輸入端連接在電流電壓互感器的輸出端上，檢測(cè)單元輸出端與故障分析單元輸入端連接，故障分析單元輸出端連接至處理單元上。
[0019]該電流電壓互感器包括電壓互感和電流互感部分，如圖2所示，給出電壓互感部分的電路結(jié)構(gòu)，具有三只電壓互感器PT1、PT2、PT3，三個(gè)互感器的輸入端分別連接至接線端口上，圖中點(diǎn)V2P、V2N為互感器PTl輸出端，V4P、V4N為互感器ΡΤ2輸出端，V6P、V6N為互感器ΡΤ3輸出端。如圖3所示，給出了電流互感部分的電路結(jié)構(gòu)，該電路中通過電阻R1、R2、R3將三相電流進(jìn)行I/U轉(zhuǎn)換，圖中V1N、VIP, V3P、V3N，V5P、V5N，分別為三對(duì)輸出端。
[0020]如圖4所示，給出了 A/D轉(zhuǎn)換模塊的電路結(jié)構(gòu)，包括轉(zhuǎn)換芯片，電流互感部分和電壓互感部分的輸出端分別連接至芯片的對(duì)應(yīng)的腳上，該芯片與DSP處理器連接。如圖5所示，給出了 DSP處理器的電路結(jié)構(gòu)，該芯片將A/D轉(zhuǎn)換模塊傳輸過來的信號(hào)進(jìn)行FFT運(yùn)算，得出頻率和幅值，然后發(fā)送至人機(jī)終端，由人機(jī)終端的處理單元對(duì)這些信息進(jìn)行轉(zhuǎn)換處理成能在顯示單元上顯示的信息。
[0021]本實(shí)施例工作過程為:電通過電網(wǎng)先通過電流電壓互感器，進(jìn)行強(qiáng)電信號(hào)到弱電信號(hào)的轉(zhuǎn)換，再通過A/D轉(zhuǎn)換模塊將模擬信號(hào)轉(zhuǎn)化為數(shù)字信號(hào)，數(shù)字信號(hào)輸入到DSP處理器，運(yùn)用離散傅里葉轉(zhuǎn)換，使數(shù)據(jù)產(chǎn)生頻域到時(shí)域的轉(zhuǎn)換，計(jì)算出頻率和幅值，然后在人機(jī)終端上顯示。檢測(cè)單元連接至電流電壓互感器輸出端上對(duì)電流、電壓進(jìn)行采樣，然后在故障檢測(cè)故障分析單元內(nèi)從采樣信息中采集電能質(zhì)量參數(shù)，這過程包括通過對(duì)采樣數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)進(jìn)行諧波分析、有功無功計(jì)算、0.5次(25HZ)間諧波組合0.1次(5HZ)間諧波計(jì)算，然后故障分析單元通過對(duì)這些電能質(zhì)量參數(shù)進(jìn)行監(jiān)控，與設(shè)定數(shù)值進(jìn)行比較，若超出范圍則判斷出現(xiàn)異常，發(fā)出故障信號(hào)到處理單元。
[0022]本文中所描述的具體實(shí)施例僅僅是對(duì)本發(fā)明精神作舉例說明。本發(fā)明所屬技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員可以對(duì)所描述的具體實(shí)施例做各種各樣的修改或補(bǔ)充或采用類似的方式替代，但并不會(huì)偏離本發(fā)明的精神或者超越所附權(quán)利要求書所定義的范圍。
[0023]盡管本文較多地使用了電流電壓互感器、A/D轉(zhuǎn)換模塊、DSP處理器、人機(jī)終端、處理單元等術(shù)語，但并不排除使用其它術(shù)語的可能性。使用這些術(shù)語僅僅是為了更方便地描述和解釋本發(fā)明的本質(zhì)；把它們解釋成任何一種附加的限制都是與本發(fā)明精神相違背的。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種船用電能質(zhì)量監(jiān)測(cè)設(shè)備，其特征在于:包括電流電壓互感器(1)、A/D轉(zhuǎn)換模塊(2)、DSP處理器(3)和人機(jī)終端(4)，所述電流電壓互感器的輸入端與船舶電網(wǎng)連接，電流電壓互感器的輸出端與A/D轉(zhuǎn)換模塊輸入端連接，A/D轉(zhuǎn)換模塊輸出端與DSP處理器輸入端連接，DSP處理器輸出端與人機(jī)終端連接。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種船用電能質(zhì)量監(jiān)測(cè)設(shè)備，其特征是所述人機(jī)終端(4)包括有處理單元(5)和顯示單元(6)，處理單元與顯示單元連接，所述DSP處理器連接至處理單元上。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種船用電能質(zhì)量監(jiān)測(cè)設(shè)備，其特征是還包括有檢測(cè)單元(8)和故障分析單元(9)，所述檢測(cè)單元輸入端連接在電流電壓互感器輸出端上，檢測(cè)單元輸出端與故障分析單元連接，故障分析單元連接到人機(jī)終端(4)的處理單元(5)上。4.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3所述的一種船用電能質(zhì)量監(jiān)測(cè)設(shè)備，其特征是所述人機(jī)終端(4)還包括有報(bào)警單元(10)，所述報(bào)警單元連接在處理單元(5)上。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種船用電能質(zhì)量監(jiān)測(cè)設(shè)備，其特征是，其特征是人機(jī)終端(4)還包括有存儲(chǔ)單元(11)和打印單元(7)，所述存儲(chǔ)單元和打印單元分別連接在處理單元上。
【專利摘要】本實(shí)用新型涉及一種船用電能質(zhì)量監(jiān)測(cè)設(shè)備。解決了目前船舶上無電能質(zhì)量監(jiān)測(cè)設(shè)備，容易造成危害，影響船舶航行的問題。設(shè)備包括電流電壓互感器、A/D轉(zhuǎn)換模塊、DSP處理器和人機(jī)終端，所述電流電壓互感器的輸入端與船舶電網(wǎng)連接，電流電壓互感器的輸出端與A/D轉(zhuǎn)換模塊輸入端連接，A/D轉(zhuǎn)換模塊輸出端與DSP處理器輸入端連接，DSP處理器輸出端與人機(jī)終端連接。本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)是實(shí)時(shí)對(duì)船舶電能質(zhì)量進(jìn)行監(jiān)測(cè)，使得公眾人員能夠及時(shí)發(fā)現(xiàn)電能質(zhì)量問題，減少對(duì)船舶上電器件的危害，保證了船舶的正常航行。
【IPC分類】G01R31/00
【公開號(hào)】CN204925259
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201320607617
【發(fā)明人】邵振輝, 嵇鋒, 袁朝霞
【申請(qǐng)人】浙江欣亞磁電發(fā)展有限公司
【公開日】2015年12月30日
【申請(qǐng)日】2013年9月30日