一種電能質量監測中提高交流過零檢測精度的電路的制作方法
【專利摘要】本實用新型涉及一種電能質量監測中提高交流過零檢測精度的電路，屬于電力監測設備【技術領域】。技術方案是：包含電網電壓檢測裝置和高精度過零檢測裝置，所述電網電壓檢測裝置包含低通濾波單元（1）、高頻濾除單元（2）和運放單元（3），高精度過零檢測裝置包含輸入濾波單元（4）、過零檢測單元（5）和比較輸出單元（6），電網電壓檢測裝置和高精度過零檢測裝置通過運放單元（3）、輸入濾波單元（4）互相連接。本實用新型的有益效果是：采用電網電壓基波檢測部分、高精度過零檢測部分兩部分結構進行測量，保證過零檢測的精度。
【專利說明】—種電能質量監測中提高交流過零檢測精度的電路
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種電能質量監測中提高交流過零檢測精度的電路，屬于電力監測設備【技術領域】。
【背景技術】
[0002]電力系統存在著大量非線性、沖擊性和波動性負荷，比如大功率的變頻設備及拖動裝置、電氣化鐵路、電化工業的整流設備、感應加熱爐，電弧爐等，這些負荷造成了電網發生波形畸變(諧波)、電壓波動、閃變、三相不平衡、非對稱性，使得電網電能質量嚴重降低。同時，基于計算機，微處理器控制的精密電子儀器在國民經濟企業中大量使用，對供電質量的敏感程度越來越高，對電能質量提出了更高的要求，從而使電能質量問題及其解決措施逐漸成為研究的熱點。要對電網的電能質量進行改善，首先要對電能質量做出精確的檢測和分析，測量電網的電能質量水平，并分析和判斷造成各種電能質量問題的原因，為電能質量的改善提供依據，在電能質量監測中，對于無功功率、電壓波動、三相不平衡度、諧波等的檢測分析計算中，需要對電網電壓的相位進行精確的檢測，而在電網中存在著一些干擾源，影響過零檢測的進度，傳統的過零檢測，采用分壓電阻方式，分壓比一般在1/100-1/200之間，即過零檢測精度降低100-200倍，在比較器失調電壓附近就難以保證精度。
實用新型內容
[0003]本實用新型目的是提供一種電能質量監測中提高交流過零檢測精度的電路，采用電網電壓基波檢測部分、高精度過零檢測部分兩部分結構進行測量，解決【背景技術】中存在的上述問題。
[0004]本實用新型的技術方案是:一種電能質量監測中提高交流過零檢測精度的電路，包含電網電壓檢測裝置和高精度過零檢測裝置，所述電網電壓檢測裝置包含低通濾波單元、高頻濾除單元和運放單元，高精度過零檢測裝置包含輸入濾波單元、過零檢測單元和比較輸出單元，電網電壓檢測裝置和高精度過零檢測裝置通過運放單元、輸入濾波單元互相連接。
[0005]所述低通濾波單元包含電阻R183和電容C240，電阻R183的阻值為68千歐，電容C240的容值為4.7nF (納法)。
[0006]所述高頻濾除單元包含電容C237，容值為4.7nF。
[0007]所述運放單元包含運算放大器A15A和運放比例電阻R180、R186，運算放大器A15A的型號為運放TL084。
[0008]所述輸入濾波單元包含電阻R196和電容Cl，電阻R196的阻值為4.7千歐，電容Cl的容值為4.7nF。
[0009]所述過零檢測單元包含兩個過零檢測二極管，分別為過零檢測二極管D1、過零檢測二極管D2，型號為1N4148。
[0010]所述比較輸出單元包含比較器A16和上拉電阻R197，比較器A16的型號為LM211D，上拉電阻R197的阻值為2千歐。
[0011]本實用新型的有益效果是:采用電網電壓基波檢測部分、高精度過零檢測部分兩部分結構進行測量，保證過零檢測的精度。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0012]圖1是本實用新型電網電壓檢測裝置的結構示意圖；
[0013]圖2是本實用新型高精度過零檢測裝置的結構示意圖；
[0014]圖中:低通濾波單元I ;高頻濾除單元2 ;運放單元3 ;輸入濾波單元4 ;過零檢測單元5 ;比較輸出單元6。
【具體實施方式】
[0015]以下結合附圖，通過實施例對本實用新型作進一步說明。
[0016]一種電能質量監測中提高交流過零檢測精度的電路，包含電網電壓檢測裝置和高精度過零檢測裝置，所述電網電壓檢測裝置包含低通濾波單元1、高頻濾除單元2和運放單元3，高精度過零檢測裝置包含輸入濾波單元4、過零檢測單元5和比較輸出單元6，電網電壓檢測裝置和高精度過零檢測裝置通過運放單元3、輸入濾波單元4互相連接。
[0017]所述低通濾波單元I包含電阻R183和電容C240，電阻R183的阻值為68千歐，電容C240的容值為4.7nF (納法)。
[0018]所述高頻濾除單元2包含電容C237，容值為4.7nF。
[0019]所述運放單元3包含運算放大器A15A和運放比例電阻R180、R186，運算放大器A15A的型號為運放TL084。
[0020]所述輸入濾波單元4包含電阻R196和電容Cl，電阻R196的阻值為4.7千歐，電容Cl的容值為4.7nF。
[0021]所述過零檢測單元5包含兩個過零檢測二極管，分別為過零檢測二極管D1、過零檢測二極管D2，型號為1N4148。
[0022]所述比較輸出單元6包含比較器A16和上拉電阻R197，比較器A16的型號為LM211D，上拉電阻R197的阻值為2千歐。
[0023]在實際應用中，當電壓器低壓側得到電壓UA時，UA電壓經過R183、C240低通濾波，C237濾除高頻，得到基波信號，此信號到達A15A第二腳，通過R180、R186與A15A進行比例縮小后從A15A第I腳輸出UAJL
[0024]當UA_0過零電壓降到0.7V之前，二極管D1、D2導通，比較器A16不動作，當UA_0過零電壓降到0.7V之后，D1、D2 二極管截止，比較器A16相當于直接接市電，當比較器A16第二腳大于比較器A16第三腳時，比較器A16第7腳輸出為高電平，當比較器A16第二腳小于比較器A16第三腳時，比較器A16第7腳輸出為低電平。
【權利要求】
1.一種電能質量監測中提高交流過零檢測精度的電路，其特征在于:包含電網電壓檢測裝置和高精度過零檢測裝置，所述電網電壓檢測裝置包含低通濾波單元(I )、高頻濾除單元(2 )和運放單元(3 )，高精度過零檢測裝置包含輸入濾波單元(4 )、過零檢測單元(5 )和比較輸出單元(6)，電網電壓檢測裝置和高精度過零檢測裝置通過運放單元(3)、輸入濾波單元(4)互相連接。
2.根據權利要求1所述的一種電能質量監測中提高交流過零檢測精度的電路,其特征在于:所述低通濾波單元(I)包含電阻R183和電容C240，電阻R183的阻值為68千歐，電容C240的容值為4.7nF。
3.根據權利要求1所述的一種電能質量監測中提高交流過零檢測精度的電路,其特征在于:所述高頻濾除單元(2)包含電容C237，容值為4.7nF。
4.根據權利要求1所述的一種電能質量監測中提高交流過零檢測精度的電路,其特征在于:所述運放單元(3)包含運算放大器A15A和運放比例電阻R180、R186，運算放大器A15A的型號為運放TL084。
5.根據權利要求1所述的一種電能質量監測中提高交流過零檢測精度的電路,其特征在于:所述輸入濾波單元(4)包含電阻R196和電容Cl，電阻R196的阻值為4.7千歐，電容Cl的容值為4.7nF。
6.根據權利要求1所述的一種電能質量監測中提高交流過零檢測精度的電路,其特征在于:所述過零檢測單元(5)包含兩個過零檢測二極管，分別為過零檢測二極管D1、過零檢測二極管D2，型號為1N4148。
7.根據權利要求1所述的一種電能質量監測中提高交流過零檢測精度的電路,其特征在于:所述比較輸出單元(6)包含比較器A16和上拉電阻R197，比較器A16的型號為LM211D，上拉電阻R197的阻值為2千歐。
【文檔編號】G01R19/00GK203798897SQ201420222690
【公開日】2014年8月27日 申請日期:2014年5月4日 優先權日:2014年5月4日
【發明者】張建軍, 趙福旺, 蔡維, 曹曉輝, 袁燕嶺, 穆勇 申請人:國家電網公司, 國網冀北電力有限公司唐山供電公司