便携式船舶电站检测专家分析仪制造技术

本发明专利技术提供一种便携式船舶电站检测专家分析仪，包括：单片机、以太网高速同步数据采集终端、USB高速同步数据采集终端、稳压电源、第1三单相交流电流变送器、第1三相交流电压变送器、第2三单相交流电流变送器和三单相交流电压变送器；其工作过程包括：配置有检测与信号处理模块、动态递归模糊神经网络故障预报模块以及信号特征HHT分析模块；检测与信号处理模块、动态递归模糊神经网络故障预报模块以及信号特征HHT分析模块共同对信号进行处理，得到被测电力系统的运行状态和故障信息。具有开放性、可扩展性、易修改性、测量多样性和可并行测量优点；还可快速和准确地确定故障性质和原因，节省维修时间，降低对维修人员的专业要求。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种船舶电站及自动化
，具体涉及一种便携式船舶电站检测 专家分析仪。
技术介绍
以船舶电站为核心的船舶电力系统是船舶安全航行的重要保障。目前，船舶电力 系统越来越复杂，普遍存在运行过程实时测量、在线检测与分析、故障预测与查找等难题， 既无法做出事前故障预警，也无法在故障出现后迅速定位，更不能提供故障信息和解决方 案。 虽然船舶电站配电装置具有测量、显示和检测功能，包括指针式功率表、电压表、 电流表、频率表、功率因数表、兆欧表，还配置有数字式监控单元如DEIF的GPU和PPU、 SIEMENSGEN0P、SELC0SIGMA等等，负载控制箱上设置有指针式电压表和电流表，达到监 控和保护作用；但是，其只具有检测功能，不具有对船舶电力设备的工作状态深入分析和故 障诊断功能。广泛使用的万用表，FLUKE系列、Tektronix系列、Keithley系列、ERLPhase PowerTechnologies系列数字式仪表、poweranalysisrecorder电源分析仪等，具有支持 信号类型单一以及不具有故障诊断的功能。 另外，现有技术中，在对船舶电站及其自动化系统进行管理和维修时，普遍采用手 持式仪表如万用表进行测量，高档数字式仪表包括Tektronix系列、Keithley系列、ERL PhasePowerTechnologies系列、FLUKE系列。该类手持式仪表具有以下不足：产品功能单 一，为支持每个产品需单独开发，不具有开放性、可扩展性和灵活性。
技术实现思路
针对现有技术存在的缺陷，本专利技术提供一种便携式船舶电站检测专家分析仪，具 有开放性、可扩展性、易修改性、测量多样性和可并行测量的优点；还集信号处理、动态递归 模糊神经网络和HHT算法于一体，可方便、快速和准确地确定故障性质和原因，节省维修时 间，降低对维修人员的专业要求。 本专利技术采用的技术方案如下： 本专利技术提供一种便携式船舶电站检测专家分析仪，包括：主机（1)、以太网高速同 步数据采集终端（4)、USB高速同步数据采集终端（5)、稳压电源（6)、第1三单相交流电流 变送器（7. 1)、第1三相交流电压变送器（8. 1)、第2三单相交流电流变送器（7. 2)和三单相 交流电压变送器（8.2);所述主机（1)通过以太网通讯线（2)与所述以太网高速同步数据 采集终端（4)连接，所述主机（1)通过USB数据线（3)与所述USB高速同步数据采集终端 (5)连接；所述稳压电源（6)分别与所述主机（1)、所述以太网高速同步数据采集终端（4)、 所述USB高速同步数据采集终端（5)、所述第1三单相交流电流变送器（7. 1)、所述第1三 相交流电压变送器（8. 1)、所述第2三单相交流电流变送器（7. 2)和所述三单相交流电压变 送器（8. 2)电连接； 所述以太网高速同步数据采集终端（4)配置有三个采样接口，分别为第1采样接 口、第2采样接口和第3采样接口；其中，所述第1采样接口通过第1模拟与数字信号线 (15. 1)与第1弱电信号直接输入接口M连接；所述第2采样接口通过所述第1三单相交流 电流变送器（7. 1)与第1变送器输入航空插头F连接；所述第3采样接口通过所述第1三 相交流电压变送器（8. 1)与第2变送器输入航空插头G连接；其中，所述第1变送器输入航 空插头F用于与电流互感器连接，接收所述电流互感器输出的交流电流信号；所述第2变送 器输入航空插头G用于与电压互感器连接，接收所述电压互感器输出的交流电压信号； 所述USB高速同步数据采集终端（5)配置有三个采样接口，分别为第4采样接口、 第5采样接口和第6采样接口；其中，所述第4采样接口通过第2模拟与数字信号线（15. 2) 与第2弱电信号直接输入接口N连接；所述第5采样接口通过所述第2三单相交流电流变 送器（7. 2)与第3变送器输入航空插头C连接；所述第6采样接口通过所述三单相交流电 压变送器（8. 2)与第4变送器输入航空插头D连接；其中，所述第3变送器输入航空插头 C用于与电流互感器连接，接收所述电流互感器输出的交流电流信号；所述第4变送器输入 航空插头D用于与电压互感器连接，接收所述电压互感器输出的交流电压信号。 优选的，所述第1三相交流电压变送器（8. 1)的输出端接至所述以太网高速同步 数据采集终端（4)的Ain点，所述第1三相交流电压变送器（8. 1)的GND点与所述以太网 高速同步数据采集终端（4)的AIGND点和所述稳压电源（6)的GND点连接； 所述三单相交流电压变送器（8. 2)的输出端接至所述USB高速同步数据采集终端 (5)的Ain点，所述三单相交流电压变送器（8. 2)的GND点与所述USB高速同步数据采集终 端（5)的AIGND和所述稳压电源（6)的GND点连接。 优选的，所述第1三单相交流电流变送器（7. 1)的输出端接至所述以太网高速同 步数据采集终端（4)的Ain点，所述第1三单相交流电流变送器（7. 1)的GND点与所述以 太网高速同步数据采集终端（4)的AIGND和所述稳压电源（6)的GND点连接； 所述第2三单相交流电流变送器（7.2)的输出端接至所述USB高速同步数据采集 终端（5)的Ain点，所述第2三单相交流电流变送器（7. 2)的GND点与所述USB高速同步 数据采集终端（5)的AIGND和所述稳压电源（6)的GND点连接。 优选的，还包括机箱（14);所述机箱（14)内部分为两层，上层用于放置所述主 机（1);下层用于放置所述以太网高速同步数据采集终端（4)、所述USB高速同步数据采集 终端（5)、所述稳压电源（6)、所述第1三单相交流电流变送器（7. 1)、所述第1三相交流 电压变送器（8. 1)、所述第2三单相交流电流变送器（7. 2)和所述三单相交流电压变送器 (8. 2)。 优选的，还包括冷却风扇（11);所述冷却风扇（11)安装在所述机箱（14)的背面 进气孔内；在所述机箱（14)的两个侧面分别设置有散热孔。 优选的，所述主机（1)配置有检测与信号处理模块、动态递归模糊神经网络故障 预报模块以及信号特征HHT分析模块；所述检测与信号处理模块、所述动态递归模糊神经 网络故障预报模块以及所述信号特征HHT分析模块共同对信号进行处理，得到被测电力系 统的运行状态和故障信息。 优选的，所述检测与信号处理模块用于： 接收被测电力系统的模拟或数字形式的三相电压和三相电流信号，利用Labview 编程和组态操作界面，捕捉所述三相电压和三相电流信号的突变信号、脉冲信号、瞬变信号 和跳频信号； 计算并显示被测电力系统的运行参数，所述运行参数包括：电压和电流有效值、Y 型电压和电流值、A型电压和电流值、频率、有功/无功/视在功率、相位角、角速度、功率因 数、阻抗和相序； 对所述三相电压和三相电流信号进行电压电流谐波分析、傅里叶分析和小波分 析，并显示谐波分析结果、傅里叶分析和小波分析结果； 绘制电压电流向量图，并显示绘制得到的电压电流向量图； 还显示采样数、采样率、采样模式和实时趋势曲线图。 优选的，所述动态递归模糊神经网络故障预报模块由MATLAB编程并由Labview调 用运行，用于预报故障发生趋势；其中，动本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种便携式船舶电站检测专家分析仪，其特征在于，包括：主机(1)、以太网高速同步数据采集终端(4)、USB高速同步数据采集终端(5)、稳压电源(6)、第1三单相交流电流变送器(7.1)、第1三相交流电压变送器(8.1)、第2三单相交流电流变送器(7.2)和三单相交流电压变送器(8.2)；所述主机(1)通过以太网通讯线(2)与所述以太网高速同步数据采集终端(4)连接，所述主机(1)通过USB数据线(3)与所述USB高速同步数据采集终端(5)连接；所述稳压电源(6)分别与所述主机(1)、所述以太网高速同步数据采集终端(4)、所述USB高速同步数据采集终端(5)、所述第1三单相交流电流变送器(7.1)、所述第1三相交流电压变送器(8.1)、所述第2三单相交流电流变送器(7.2)和所述三单相交流电压变送器(8.2)电连接；所述以太网高速同步数据采集终端(4)配置有三个采样接口，分别为第1采样接口、第2采样接口和第3采样接口；其中，所述第1采样接口通过第1模拟与数字信号线(15.1)与第1弱电信号直接输入接口M连接；所述第2采样接口通过所述第1三单相交流电流变送器(7.1)与第1变送器输入航空插头F连接；所述第3采样接口通过所述第1三相交流电压变送器(8.1)与第2变送器输入航空插头G连接；其中，所述第1变送器输入航空插头F用于与电流互感器连接，接收所述电流互感器输出的交流电流信号；所述第2变送器输入航空插头G用于与电压互感器连接，接收所述电压互感器输出的交流电压信号；所述USB高速同步数据采集终端(5)配置有三个采样接口，分别为第4采样接口、第5采样接口和第6采样接口；其中，所述第4采样接口通过第2模拟与数字信号线(15.2)与第2弱电信号直接输入接口N连接；所述第5采样接口通过所述第2三单相交流电流变送器(7.2)与第3变送器输入航空插头C连接；所述第6采样接口通过所述三单相交流电压变送器(8.2)与第4变送器输入航空插头D连接；其中，所述第3变送器输入航空插头C用于与电流互感器连接，接收所述电流互感器输出的交流电流信号；所述第4变送器输入航空插头D用于与电压互感器连接，接收所述电压互感器输出的交流电压信号。...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：张桂臣，孙增华，臧绪运，于洋，殷志飞，刘彬，
申请(专利权)人：上海冠图防雷科技有限公司，
类型：发明
国别省市：上海;31