【技術實現步驟摘要】
本技術涉及浪涌電流檢測，具體涉及一種實時在線浪涌電流監測系統。
技術介紹
1、浪涌電流指的是電氣設備在接通短時間內的電流特性，對電網和用電設備的安全都十分重要。針對浪涌電流的發生機制，國內外電氣領域的企業和研究機構一直有研究如何更好地抑制浪涌電流。在工程中，通常需要盡可能地抑制浪涌電流對設備的影響。
2、在電器行業的許多領域，浪涌電流的處理十分關鍵。特別對浪涌電流的監測對于電氣設備的安全性起著重要作用，是研究浪涌電流抑制的關鍵技術。對于浪涌電流的監測，目前有分流器法、光學法和利用羅氏線圈等測量方法，利用羅氏線圈是一種間接測量方法，該測量方法不影響電流的傳輸，具有優秀的發展前景。但是一般浪涌電流監測系統需要現場測量，從現場得到結果，這使得應用于電網以及需要遠程作業的領域不夠方便；此外，現有技術中往往受到測量電流頻帶的限制，同時各種不同的工作場景對監測系統的參數調整靈活性提出挑戰。因此，亟待設計一種實時在線、具備更寬的測量頻帶、測量更大范圍的電流及使用靈活性的浪涌電流監測系統，讓使用者能夠更加高效便捷地遠程監測電氣設備的浪涌電流情況。
技術實現思路
1、本技術的目的是為了克服以上現有技術存在的不足，提供了一種實時在線浪涌電流監測系統，此監測系統具有測量頻帶寬、測量電流范圍大的優點，能夠實現實時在線遠程監測電氣設備的浪涌電流情況。
2、本技術的目的通過以下的技術方案實現：一種實時在線浪涌電流監測系統，包括傳感模塊、采集模塊、通信模塊和上位機，所述傳感模塊用于測量浪
3、優選的，所述復合積分器由自積分部分和與之并聯的二階無源外積分部分組成，所述自積分部分為自積分電阻rt，所述自積分電阻rt并聯在空心羅氏線圈的終端；所述二階無源外積分部分包括第一電阻、第二電阻、第三電阻、第四電阻、第五電阻、第一電容和第二電容，其中，所述第一電阻、第三電阻及第五電阻呈三角形連接，所述第一電容和第四電阻串聯，所述第二電容和第二電阻串聯，所述第五電阻的兩端分別與第四電阻和第二電阻連接；所述第一電阻與第三電阻的連接端形成二階無源外積分部分的輸入端，所述第一電阻、第五電阻和第二電阻的連接端形成二階無源外積分部分的輸出端，所述第一電容和第二電容的連接端形成二階無源外積分部分的公共端；所述二階無源外積分部分的輸出端與所述采集模塊的輸入端連接。
4、優選的，所述復合積分器用于對空心羅氏線圈的輸出信號進行帶寬調節，具體包括，對所述傳感模塊中各電路參數根據以下條件設置：
5、l0/rt＝r2c1，r1≥10r2，
6、其中，l0為羅氏線圈的自感，rt為自積分電阻的電阻值，c1為第一電容的電容值，r1和r2分別為第一電阻及第二電阻的電阻值。
7、優選的，所述復合積分器包括無源積分部分和有源積分部分，所述無源積分部分為電阻r0和電容c0組成的rc積分電路，所述有源積分部分包括電阻ra、電阻rb、電容ca和運算放大器l；所述空心羅氏線圈經電阻r0后分為兩條支路，其中一條支路連接電容c0后接地，另一條支路與運算放大器l的同相輸入端連接，所述電阻rb和電容ca并聯后一端與運算放大器l的反相輸入端連接，另一端與運算放大器l的輸出端連接，且所述運算放大器l的反相輸入端經電阻ra后接地，所述運算放大器l的輸出端與所述采集模塊的輸入端連接。
8、優選的，所述復合積分器用于對空心羅氏線圈的輸出信號進行帶寬調節，具體包括，所述電阻r0、電容c0、電阻ra及電容ca的取值滿足條件：r0c0＝raca。
9、優選的，所述空心羅氏線圈采用非磁鐵材料的空心骨架，所述漆線包松繞在空心骨架上，所述漆線包及空心骨架外包覆有屏蔽外殼。
10、優選的，所述采集模塊包括數據采集卡，所述數據采集卡采用串口、usb接口、pci總線或者網絡的連接方式向上位機傳輸信號。
11、優選的，所述通信模塊包括4g路由器，所述采集模塊通過4g路由器將信號傳輸至服務器。
12、與現有技術相比，本技術具有的有益效果包括：
13、(1)本技術提供了一種實時在線浪涌電流監測系統，通過采用空心羅氏線圈測量浪涌電流，能夠檢測更大范圍的浪涌電流，通過復合積分器擴寬了測量頻帶，通過上位機進行參數設置和顯示，提高了監測系統的使用靈活性，通過通信模塊將采集模塊的信號實時傳輸至服務器，實現對浪涌電流的遠程的實時在線監測，有益于相關專業人員研究浪涌電流變化規律，降低現場測試的難度和成本，在電氣領域具有重要的實際應用意義。
14、(2)本技術的復合積分器通過采用自積分部分結合二階無源外積分部分的混合積分設計，或者采用rc積分電路及有源積分部分的復合積分設計，有效降低了空心羅氏線圈測量電流的下限截止頻率，獲得較寬的測量帶寬。
本文檔來自技高網...【技術保護點】
1.一種實時在線浪涌電流監測系統，其特征在于，包括傳感模塊、采集模塊、通信模塊和上位機，所述傳感模塊用于測量浪涌電流；所述通信模塊用于數據交互；所述采集模塊用于對傳感模塊輸出的信號進行采集并處理，所述采集模塊將處理后的信號通過通信模塊上傳至服務器，用戶通過實時查詢服務器的信息實現遠程監控浪涌電流情況，所述采集模塊與所述上位機電連接，所述上位機用于對采集模塊進行控制并對采集模塊的輸出信號進行顯示；所述傳感模塊包括空心羅氏線圈和復合積分器，所述空心羅氏線圈用于采集電流信號，所述復合積分器用于對空心羅氏線圈的輸出信號進行帶寬調節。
2.根據權利要求1所述的一種實時在線浪涌電流監測系統，其特征在于，所述復合積分器由自積分部分和與之并聯的二階無源外積分部分組成，所述自積分部分為自積分電阻Rt，所述自積分電阻Rt并聯在空心羅氏線圈的終端；所述二階無源外積分部分包括第一電阻、第二電阻、第三電阻、第四電阻、第五電阻、第一電容和第二電容，其中，所述第一電阻、第三電阻及第五電阻呈三角形連接，所述第一電容和第四電阻串聯，所述第二電容和第二電阻串聯，所述第五電阻的兩端分別與第四電阻和第二電阻
3.根據權利要求2所述的一種實時在線浪涌電流監測系統，其特征在于，所述復合積分器用于對空心羅氏線圈的輸出信號進行帶寬調節，具體包括，對所述傳感模塊中各電路參數根據以下條件設置：
4.根據權利要求1所述的一種實時在線浪涌電流監測系統，其特征在于，所述復合積分器包括無源積分部分和有源積分部分，所述無源積分部分為電阻R0和電容C0組成的RC積分電路，所述有源積分部分包括電阻Ra、電阻Rb、電容Ca和運算放大器L；所述空心羅氏線圈經電阻R0后分為兩條支路，其中一條支路連接電容C0后接地，另一條支路與運算放大器L的同相輸入端連接，所述電阻Rb和電容Ca并聯后一端與運算放大器L的反相輸入端連接，另一端與運算放大器L的輸出端連接，且所述運算放大器L的反相輸入端經電阻Ra后接地，所述運算放大器L的輸出端與所述采集模塊的輸入端連接。
5.根據權利要求4所述的一種實時在線浪涌電流監測系統，其特征在于，所述復合積分器用于對空心羅氏線圈的輸出信號進行帶寬調節，具體包括，所述電阻R0、電容C0、電阻Ra及電容Ca的取值滿足條件：R0C0＝RaCa。
6.根據權利要求1所述的一種實時在線浪涌電流監測系統，其特征在于，所述空心羅氏線圈采用非磁鐵材料的空心骨架，漆線包松繞在空心骨架上，所述漆線包及空心骨架外包覆有屏蔽外殼。
7.根據權利要求1所述的一種實時在線浪涌電流監測系統，其特征在于，所述采集模塊包括數據采集卡，所述數據采集卡采用串口、USB接口、PCI總線或者網絡的連接方式向上位機傳輸信號。
8.根據權利要求1所述的一種實時在線浪涌電流監測系統，其特征在于，所述通信模塊包括4G路由器，所述采集模塊通過4G路由器將信號傳輸至服務器。
...【技術特征摘要】
1.一種實時在線浪涌電流監測系統，其特征在于，包括傳感模塊、采集模塊、通信模塊和上位機，所述傳感模塊用于測量浪涌電流；所述通信模塊用于數據交互；所述采集模塊用于對傳感模塊輸出的信號進行采集并處理，所述采集模塊將處理后的信號通過通信模塊上傳至服務器，用戶通過實時查詢服務器的信息實現遠程監控浪涌電流情況，所述采集模塊與所述上位機電連接，所述上位機用于對采集模塊進行控制并對采集模塊的輸出信號進行顯示；所述傳感模塊包括空心羅氏線圈和復合積分器，所述空心羅氏線圈用于采集電流信號，所述復合積分器用于對空心羅氏線圈的輸出信號進行帶寬調節。
2.根據權利要求1所述的一種實時在線浪涌電流監測系統，其特征在于，所述復合積分器由自積分部分和與之并聯的二階無源外積分部分組成，所述自積分部分為自積分電阻rt，所述自積分電阻rt并聯在空心羅氏線圈的終端；所述二階無源外積分部分包括第一電阻、第二電阻、第三電阻、第四電阻、第五電阻、第一電容和第二電容，其中，所述第一電阻、第三電阻及第五電阻呈三角形連接，所述第一電容和第四電阻串聯，所述第二電容和第二電阻串聯，所述第五電阻的兩端分別與第四電阻和第二電阻連接；所述第一電阻與第三電阻的連接端形成二階無源外積分部分的輸入端，所述第一電阻、第五電阻和第二電阻的連接端形成二階無源外積分部分的輸出端，所述第一電容和第二電容的連接端形成二階無源外積分部分的公共端；所述二階無源外積分部分的輸出端與所述采集模塊的輸入端連接。
3.根據權利要求2所述的一種實時在線浪涌電流監測系統，其特征在于，所述復合積分器用于對空心羅氏線圈的輸出信號進...
【專利技術屬性】
技術研發人員：陳紹東，陳綠文，顏旭，楊敢，
申請(專利權)人：中國氣象局廣州熱帶海洋氣象研究所廣東省氣象科學研究所，
類型：新型
國別省市：
還沒有人留言評論。發表了對其他瀏覽者有用的留言會獲得科技券。