专利名称：一种便携式电量分析仪的制作方法
技术领域：
本发明涉及电力系统测量领域，具体涉及一种电力系统现场试验二次侧的测量检
测及实验室的测量用便携式电量分析仪。
技术背景 电量分析仪是针对各种工业现场的实际需求，集显示、处理、记录、计算和报警等 多种功能于一身的记录仪。现有的电力分析仪的功能单一，只能对单一类的数据进行采集、 分析、打印，适用范围窄，对现场要求高；由于体积大，受场地的限制，不利于工业现场的使 用；而且分析仪内部连线复杂，而且其耐压也达不到要求，存在现场测量时烧毁设备的安全隐患
实用新型内容
本实用新型目的在于，设计一种集数据采集、记录、计算、分析处理及图形、表格的 打印输出于一体，体积小、重量轻、操作简便、功能完善、耐压性高的电量分析仪，实现只需 一台分析仪及一人就能完成试验的数据记录和分析处理工作，从而使得试验操作人员的工 作量减少到了最少，及时得到试验结果并打印输出，同时还可对记录的图形进行自由縮放、 鼠标点取数值等操作的功能。
为实现上述目的本实用新型提供了一种便携式电量分析仪，其改进在于该分
析仪包括上位机和下位机，所述上位机与下位机通过高速USB数据线连接。
本实用新型的一个优选技术方案为所述的一种便携式电量分析仪的改进在于，
所述下位机内包括机箱、前面板和后面板。 本实用新型的一个更优选技术方案为所述的一种便携式电量分析仪的改进在 于，所述机箱采用3U高度，19X2/3英寸宽度。 本实用新型另一个更优选技术方案为所述的一种便携式电量分析仪的改进在 于，所述前面板上设有开关量的开入口和开出口，所述开入口和开出口在前面板内部直接 进行隔离。 本实用新型再一个更优选技术方案为所述的一种便携式电量分析仪的改进在 于，所述后面板为纵插板式结构，包括背板、电源板、采集板和信号调理板，所述背板垂直 于机箱底板，所述电源板、采集板和信号调理板都插在背板上，所述采集板上设有高速USB□。 本实用新型另一个更进一步优选技术方案为所述的一种便携式电量分析仪的改 进在于，所述信号调理板包括励磁电压电流调理板、交流电压电流信号调理板、通用交直 流电压信号调理板、4-20mA调理板和开关量输入信号调理板。 本实用新型另一个优选技术方案为所述的一种便携式电量分析仪的改进在于， 所述上位机为应用软件的载体，采用便携式笔记本。
本实用新型有益效果本实用新型便携式电量分析仪具有体积小、携带方便、操作简单、功能范围广等优点，在现场操作用只需一台电量分析仪及一人就能完成各项测量数 据记录和分析处理工作，使得操作人员的工作量减少到了最少，可及时得到试验结果并打 印输出，同时对记录的图形进行自由縮放、鼠标点取数值等操作，方便用户的事后分析。插 卡式结构的信号调理板使高压隔离信号直接在班子前端隔离，增加了分析仪的耐压性。并 且本便携式分析仪采用虚拟仪器的感念利用计算机来管理仪器，组织仪器系统，代替仪器 完成功能。使用户可通过修改软件的方法方便地改变、增减仪器系统的功能和规模。

图1本实用新型便携式电量分析仪整体连接示意图； 图2本实用新型便携式电量分析仪下位机内部结构分布示意图。 图3本实用新型便携式电力分析仪下位机后面板示图。
具体实施方式
如图1、图2所示，本实用新型的便携式电量分析仪包括上位机1和下位机2，上 位机1与下位机2通过高速USB数据线3连接。上位机1为应用软件的载体，其主要功能是 接收下位机2的数据，显示、记录、分析、处理并输出数据，是与操作人员进行信息沟通的主 要界面。为方便用户携带进行现场作业，本实用新型的上位机l采用便携式笔记本。下位 机2的主要功能是隔离变换现场的高电压、大电流等模拟信号，并将其转换成为数字信号， 通过高速USB 口 31将这些测量量送入上位机1，下位机2也通过高速USB 口 31通讯接受上 位机1发出的各种命令，来驱动自身的继电器控制现场的报警信号等开关量信号。下位机2 包括机箱、前面板21和后面板23。机箱采用3U高度，19X2/3英寸宽度，内部采用插卡式 设计。前面板31上设有开关量的开入口 24和开出口 25，开入口 24和开出口 25在前面板 21内部直接进行隔离，而不需要再通过转接输入到机箱内部，这样增加了分析仪的耐压性。 如图3所示，后面板23为纵插板式结构，包括背板22、电源板4、采集板5和信号调理板6， 背板22垂直于机箱底板，采集板5上设有高速USB 口 31，电源板4、采集板5和信号调理板 6采用插卡式结构安装在背板22上，插卡式结构的信号调理板6使高压隔离信号直接在各 个信号隔离板6的前端进行隔离，不需要再通过转接输入到机箱内部，这样增加了分析仪 的耐压性，信号调理板6主要包括 (1)励磁电压、电流调理板该调理板设有两路通道，一路为高压隔离交流、直流 混用高电压通道，有5个端子，分为5V、500V、1000V、2000V四档，其中端子(0V)为此通道的 中性点；使用时可根据实际情况选用适当的量程，此路输入信号主要测量发电机转子电压 Ufd、励磁机励磁电压Uld ;另一路为高压隔离交流直流混用弱电压通道，量程为士100mV， 用于测量发电机转子电流Ifd、励磁机励磁电流Ild。 (2)交流电压、电流信号调理板设有4个电压测量端子和4个电流测量端子。电 压端子可连接为相电压方式或线电压方式。电流端子采用航空插头设计，分别与外配的电 流钳端子对应相接，随机标配有三个电流钳，量程为5A/1A可切换。使用时只需将电流钳卡 紧所测量的电流，另一端接入电流输入端即可。 (3)通用交直流电压信号调理板设有4路普通交直流混用通道，量程为士20V，共 有四组信号端子，隔离电压3000V。[0019] (4)4-20mA调理卡设有8路4_20mA信号输入，线性度可以达到0. 2% ，隔离电压 为5000V。 (5)开关量输入信号调理板设有16路开关量输入通道，输入空接点信号，隔离电 压2000V。 这些信号调理板还可以根据不同用户的需求进行定制。 本实用新型的便携式电量分析仪工作时，下位机1硬件通过信号调理板6测量现 场的发电机电压电流信号、现场PT、CT输出的电压电流信号、4-20mA信号、有源无源开关量 信号以及士20V交直流通用信号等，并将这些测量信号通过高速USB 口 31传输到上位机 1。上位机1笔记本接收下位机2的数据，并通过引用软件将数据加以处理使其通过图形、 数据、电子仪表、电子表格等表现方式直观并实时的显示现场的各种测量信号的信息，并通 过高速USB 口 31向下位机发送各种命令。
权利要求一种便携式电量分析仪，其特征在于，该分析仪包括上位机(1)和下位机(2)，所述上位机(1)与下位机(2)通过高速USB数据线(3)连接。
2. 如权利要求l所述的一种便携式电量分析仪，其特征在于所述下位机(2)内包括 机箱、前面板(21)和后面板(23)。
3. 如权利要求2所述的一种便携式电量分析仪，其特征在于所述机箱采用3U高度， 19X2/3英寸宽度。
4. 如权利要求2所述的一种便携式电量分析仪，其特征在于所述前面板(21)上设有 开关量的开入口 (24)和开出口 (25)，所述开入口 (24)和开出口 (25)在前面板(21)内部 直接进行隔离。
5. 如权利要求2所述的一种便携式电量分析仪，其特征在于所述后面板(23)为纵插 板式结构，包括背板(22)、电源板(4)、采集板(5)和信号调理板(6)，所述背板(22)垂直 于机箱底板，所电源板(4)、采集板(5)和信号调理板(6)都插在背板(22)上，所述采集板 (5)上设有高速USB 口 (31)。
6. 如权利要求5所述的一种便携式电量分析仪，其特征在于所述信号调理板(6)包 括励磁电压电流调理板、交流电压电流信号调理板、通用交直流电压信号调理板、4-20mA 调理板和开关量输入信号调理板。
7. 如权利要求1所述的一种便携式电量分析仪，其特征在于所述上位机(1)为应用 软件的载体，采用便携式笔记本。
专利摘要本实用新型涉及一种电力系统现场试验二次侧的测量检测及实验室的测量用便携式电量分析仪，其包括上位机和下位机，上位机与下位机通过高速USB数据线连接。上位机为应用软件的载体，采用便携式笔记本，下位机包括机箱、前面板和后面板调理板。本实用新型便携式电量分析仪采用虚拟仪器的概念，利用计算机来管理仪器，组织仪器系统，代替仪器完成功能，具有体积小、携带方便、操作简单、功能范围广、耐压性高等优点，可减少操作人员的工作量，并及时得到试验结果并打印输出，同时对记录的图形进行自由缩放、鼠标点取数值等操作，方便用户的事后分析。
文档编号G01R15/14GK201522524SQ20092024715
公开日2010年7月7日 申请日期2009年11月20日 优先权日2009年11月20日
发明者施秀萍, 牛永会, 许勇 申请人:中国电力科学研究院