核电站大电流结构件的直流电流测量装置的制作方法

1.本实用新型涉及核电站运维的技术领域，更具体地说，涉及一种核电站大电流结构件的直流电流测量装置。


背景技术：

2.核电站有一些电气设备输出大功率直流电流，如核电站cte系统(制氯站电解海水系统)的整流电流高达6000a以上，且这些设备需要连续性长时间的运行，这么大的电流，如果测量存在误差，将会对运行设备造成巨大的影响，可能导致设备长时间超负荷运行、设备长时间过热，进而损坏设备，特别是变压器等昂贵的设备。
3.目前市面上很少有测量1万安培级且大尺寸的直流电流测量仪器，即使有，一般也是测量交流电流。由于核电站缺少一万安培级大尺寸大电流结构件直流电流测量设备，导致制氯设备电流无法进行有效的校验，系统设备电流过载风险极大。


技术实现要素：

4.本实用新型要解决的技术问题在于，提供一种核电站大电流结构件的直流电流测量装置。
5.本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：构造一种核电站大电流结构件的直流电流测量装置，包括：大电流采集模块、与所述大电流采集模块连接的转换模块、与所述转换模块连接的控制模块以及与所述控制模块连接的显示模块；
6.所述大电流采集模块对核电站的大电流结构件的直流电流进行检测并输出电流检测信号；
7.所述转换模块对所述电流检测信号进行转换处理并输出数字信号；
8.所述控制模块接收所述数字信号并对所述数字信号处理后，输出电流数据；
9.所述显示模块接收所述电流数据并对所述电流数据进行显示。
10.在本实用新型所述的核电站大电流结构件的直流电流测量装置中，所述大电流采集模块为大电流霍尔传感器；
11.所述大电流霍尔传感器对所述大电流结构件的直流电流进行检测，并将所述直流电流转换为电压模拟量信号；所述电压模拟量信号为所述电流检测信号。
12.在本实用新型所述的核电站大电流结构件的直流电流测量装置中，所述转换模块为a/d模数转换器；
13.所述a/d模数转换器对所述电压模拟量信号进行模数转换处理，并输出所述数字信号。
14.在本实用新型所述的核电站大电流结构件的直流电流测量装置中，所述控制模块包括：单片机。
15.在本实用新型所述的核电站大电流结构件的直流电流测量装置中，所述单片机分别与所述转换模块和所述显示模块连接，所述单片机对在设定时间段内的数字信号进行均
值处理后，获得所述电流数据。
16.在本实用新型所述的核电站大电流结构件的直流电流测量装置中，还包括：与所述控制模块连接、提供电能的供电模块。
17.在本实用新型所述的核电站大电流结构件的直流电流测量装置中，所述供电模块包括可充电锂电池。
18.在本实用新型所述的核电站大电流结构件的直流电流测量装置中，还包括：与所述控制模块连接的模式选择开关；
19.所述模式选择开关根据用户的选择操作输出模式信号至所述控制模块。
20.在本实用新型所述的核电站大电流结构件的直流电流测量装置中，所述模式选择开关为拨动开关。
21.在本实用新型所述的核电站大电流结构件的直流电流测量装置中，所述显示模块包括：lcd显示屏、led显示屏、amoled显示屏中的任意一种。
22.实施本实用新型的核电站大电流结构件的直流电流测量装置，具有以下有益效果：包括：大电流采集模块、与大电流采集模块连接的转换模块、与转换模块连接的控制模块以及与控制模块连接的显示模块；大电流采集模块对核电站的大电流结构件的直流电流进行检测并输出电流检测信号；转换模块对电流检测信号进行转换处理并输出数字信号；控制模块接收数字信号并对数字信号处理后，输出电流数据；显示模块接收电流数据并对电流数据进行显示。本实用新型通过采用大电流采集模块对核电站大电流结构件的直流电流进行检测，解决了现有核电站缺少大电流结构件的直流电流测量设备的问题，使得大电流结构件的电流可以得到有效的检测和检验，避免电流过载风险。
附图说明
23.下面将结合附图及实施例对本实用新型作进一步说明，附图中：
24.图1是本实用新型实施例提供的核电站大电流结构件的直流电流测量装置的原理框图；
25.图2是本实用新型实施例提供的核电站大电流结构件的直流电流测量装置的电路图。
具体实施方式
26.下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
27.在一个优选实施例中，如图1所示，本实用新型提供了一种核电站大电流结构件的直流电流测量装置，该直流电流测量装置可以对核电站中的大电流结构件的直流电流进行测量。其中，核电站中的大电流结构件可包括但不限于核电站中的变压器、核电站cte系统等。
28.具体的，如图1所示，该核电站大电流结构件的直流电流测量装置包括：大电流采集模块10、与大电流采集模块10连接的转换模块20、与转换模块20连接的控制模块30以及
与控制模块30连接的显示模块40。
29.其中，大电流采集模块10对核电站的大电流结构件的直流电流进行检测并输出电流检测信号；转换模块20对电流检测信号进行转换处理并输出数字信号；控制模块30接收数字信号并对数字信号处理后，输出电流数据；显示模块40接收电流数据并对电流数据进行显示。
30.本实用新型通过采用该大电流采集模块10，可以实现对核电站的大电流结构件的直流电流进行测量，而且通过显示模块40对所测量的直流电流进行显示，可以将所测量的直流电流与待测的核电站的大电流结构件的实际电流进行比对，从而实现了对大电流结构件的校验，避免大电流结构件电流过载。
31.可选的，本实用新型实施例中，该大电流采集模块10为大电流霍尔传感器。该大电流霍尔传感器对大电流结构件的直流电流进行检测，并将直流电流转换为电压模拟量信号；电压模拟量信号为电流检测信号。
32.具体的，本实用新型所选用的大电流霍尔传感器可以为大口径大量程的霍尔电流互感器，可以实现对大尺寸大电流结构件的直流电流的测量。在一个优选实施例中，该大电流霍尔传感器可以对0-10000a的直流电流进行测量，其可以将0-10000a的直流电流转换为0-5v的电压信号(即电压模拟量信号)，该0-5v的电压信号接入到转换模块20，由转换模块20转换为对应的数字信号。
33.可选的，本实用新型实施例中，该转换模块20为a/d模数转换器。其中，该a/d模数转换器对电压模拟量信号进行模数转换处理，并输出数字信号。通过该a/d模数转换器，可以将大电流霍尔传感器输出的电压模块量信号转化为数字信号，并实时发送给控制模块30。其中，该a/d模数转换器可以采用独立的转换器，或者也可以集成在控制模块30中。
34.可选的，本实用新型实施例中，该控制模块30包括：单片机。其中，该单片机分别与转换模块20和显示模块40连接。该单片机对在设定时间段内的数字信号进行均值处理后，获得电流数据。
35.具体的，当所测量的电流波动性较大时，如制氯系统的整流设备，其电流值会实时变化，这将导致大电流霍尔传感器所测量的电流值一直波动，此时是无法真实显示直流电流的有效值的。因此。为了保证可以准确显示直流电流，本实用新型实施例中，单片机可以预先设定好一个时间段(即设定时间段)，以1s为例，每1ms测量一次a/d模数转换器输出的数字信号，并将1000次的测量数据相加后除以1000，得到1s时间内的电流平均值，该电流平均值即为输出至显示模块40的电流数据，即单片机每隔1s向显示模块40发送电流数据，以更新显示模块40中的电流数据。
36.进一步地，本实用新型实施例中，该核电站大电流结构件的直流电流测量装置还包括：与控制模块30连接、提供电能的供电模块50。可选的，该供电模块50包括可充电锂电池。具体的，为了使设备便携易用，本实用新型采用可充电锂电池进行供电，同时还设有充电接口，从而可以定期为锂电池充电，使电流可以循环使用。其中，所采用的锂电池可以为设备提供不低于90分钟的工作时长。
37.进一步地，本实用新型实施例中，该核电站大电流结构件的直流电流测量装置还包括：与控制模块30连接的模式选择开关60；该模式选择开关60根据用户的选择操作输出模式信号至控制模块30。
38.可选的，该模式选择开关60为拨动开关。具体的，该模式选择开关60可以根据用户的拨动操作输出对应的触发信号至单片机，单片机根据所接收到的触发信号确定与触发信号对应的模式，并根据所确定的模式执行对应的测量操作控制。
39.可选的，本实用新型实施例中，所采用的显示模块40包括显示屏，可以选用但不限于：lcd显示屏、led显示屏、amoled显示屏中的任意一种。
40.在一个优选实施例中，如图2所示，为本实用新型提供的核电站大电流结构件的直流电流测量装置的电路图。在该实施例中，a/d模数转换器集成在单片机(ard1)中。
41.该实施例中，单片机可以采用atmera328型号，当然，可以理解地，本实用新型中所采用的单片机还可以采用现有的其他型号，不限于该型号，只要可实现同等功能即可。
42.具体的，如图2所示，b1为可充电锂电池，其可以提供12v的电压。进一步地，为了保证测量装置的稳定性，还可以设置稳压电源70(即图2中的u1)。
43.如图2所示，该实施例中，大电流霍尔传感器输出的电压信号通过a0传输至单片机的第14引脚，由单片机在内部进行模数转换后，通过其第4引脚、第5引脚、第6引脚和第7引脚传输至显示屏lcd1的第14引脚、第13引脚、第12引脚和第11引脚，由显示屏lcd1进行显示。其中，该实施例中，所采用的显示屏可以为lm016l的显示屏。
44.如图2所示，该实施例中，模式选择开关60可以提供1000a、2000a、4000a、10000a四个测量模式，当模式选择开关60拨动到对应的位置时，单片机的第10引脚和第9引脚即接收到对应的模式选择信号，进而根据所接收的模式选择信号选择对应的测量模式。
45.进一步地，如图2所示，该核电站大电流结构件的直流电流测量装置还包括蜂鸣器(buz1)，该蜂鸣器用于执行报警。具体的，当通过模式选择开关60选择对应的位置时(如1000a)，若实时测量所选择的是大于1000a，则该蜂鸣器即输出报警。
46.本实用新型提供的核电站大电流结构件的直流电流测量装置可以解决目前核电站无法测量直流大电流设备的问题，可以有效及时校验核电站cte系统运行电流，且共成本相对低廉，既可以有效解决无法随时便携测量直流电流的问题，又可以防止整流变压设备再次损坏。
47.进一步地，该核电站大电流结构件的直流电流测量装置可以为手持式便携设备，方便现场作业，一键式操作，能有效避免人因失误。
48.以上实施例只为说明本实用新型的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本实用新型的内容并据此实施，并不能限制本实用新型的保护范围。凡跟本实用新型权利要求范围所做的均等变化与修饰，均应属于本实用新型权利要求的涵盖范围。

技术特征：
1.一种核电站大电流结构件的直流电流测量装置，其特征在于，包括：大电流采集模块、与所述大电流采集模块连接的转换模块、与所述转换模块连接的控制模块以及与所述控制模块连接的显示模块；所述大电流采集模块对核电站的大电流结构件的直流电流进行检测并输出电流检测信号；所述转换模块对所述电流检测信号进行转换处理并输出数字信号；所述控制模块接收所述数字信号并对所述数字信号处理后，输出电流数据；所述显示模块接收所述电流数据并对所述电流数据进行显示。2.根据权利要求1所述的核电站大电流结构件的直流电流测量装置，其特征在于，所述大电流采集模块为大电流霍尔传感器；所述大电流霍尔传感器对所述大电流结构件的直流电流进行检测，并将所述直流电流转换为电压模拟量信号；所述电压模拟量信号为所述电流检测信号。3.根据权利要求2所述的核电站大电流结构件的直流电流测量装置，其特征在于，所述转换模块为a/d模数转换器；所述a/d模数转换器对所述电压模拟量信号进行模数转换处理，并输出所述数字信号。4.根据权利要求1所述的核电站大电流结构件的直流电流测量装置，其特征在于，所述控制模块包括：单片机。5.根据权利要求4所述的核电站大电流结构件的直流电流测量装置，其特征在于，所述单片机分别与所述转换模块和所述显示模块连接，所述单片机对在设定时间段内的数字信号进行均值处理后，获得所述电流数据。6.根据权利要求1-5任一项所述的核电站大电流结构件的直流电流测量装置，其特征在于，还包括：与所述控制模块连接、提供电能的供电模块。7.根据权利要求6所述的核电站大电流结构件的直流电流测量装置，其特征在于，所述供电模块包括可充电锂电池。8.根据权利要求1-5任一项所述的核电站大电流结构件的直流电流测量装置，其特征在于，还包括：与所述控制模块连接的模式选择开关；所述模式选择开关根据用户的选择操作输出模式信号至所述控制模块。9.根据权利要求8所述的核电站大电流结构件的直流电流测量装置，其特征在于，所述模式选择开关为拨动开关。10.根据权利要求1所述的核电站大电流结构件的直流电流测量装置，其特征在于，所述显示模块包括：lcd显示屏、led显示屏、amoled显示屏中的任意一种。

技术总结
本实用新型涉及核电站大电流结构件的直流电流测量装置，包括：大电流采集模块、与大电流采集模块连接的转换模块、与转换模块连接的控制模块以及与控制模块连接的显示模块；大电流采集模块对核电站的大电流结构件的直流电流进行检测并输出电流检测信号；转换模块对电流检测信号进行转换处理并输出数字信号；控制模块接收数字信号并对数字信号处理后，输出电流数据；显示模块接收电流数据并对电流数据进行显示。本实用新型通过采用大电流采集模块对核电站大电流结构件的直流电流进行检测，解决了现有核电站缺少大电流结构件的直流电流测量设备的问题，使得大电流结构件的电流可以得到有效的检测和检验，避免电流过载风险。避免电流过载风险。避免电流过载风险。


技术研发人员：周钦 王玉姣 谈金狮 刘朋辉 杨云肖 贾志伟
受保护的技术使用者：阳江核电有限公司
技术研发日：2023.03.08
技术公布日：2023/7/27