电力系统中电网电压的测量与监控影响电网系统调节和自动化管理。为实时监控电网电压，采用由微处理器控制的数字式测量仪表。在数字式测量初期，电网电压测量大多采用整流后的直流量，但其测量精度直接受整流电路影响;整流电路参数调整困难，受波形因素影响较大;而交流采样是按照一定规律采集被测信号的瞬时值，再用一定的数值计算法求得被测量的值。交流采样取决于测量精度和测量速度。这里介绍一种基于交流采样的电网电压智能监测硬件和软件设计，可直观准确地反映电力系统的电能质量。

　　2 系统硬件设计

　　2.1 系统硬件构架

　　系统硬件电路由3部分组成：数据采集、单片机系统和接口，硬件框图如图1所示。

　　被测三相电压分别加到取样电路的输入端，信号按比例变换后，再经阻抗匹配网络，由16选1多插件电感企业路模拟开关，采样保持电路加到A/D转换的输入端。A/D转换后的数据经锁存后输入MCU，再由运算判断被测电压是否合格。同时，可将测量结果计入存储器件。MCU通过对时钟的电感制造商操作，可实时将时间及测量结果显示在VFD上，通过键盘调整时钟。因系统中有存储器件，可将历史数据调出，在VFD显示。可将测量仪通过PC机接口与微机连接，在微机上集中操作、监控仪表。

　　2.2 系统电路设计

　　该仪表设计测量范围为90～110 V，因此峰值电压为通过匹配网络，峰值电压变为所以，选取耦合电感线圈的初级与次级比为12：1，匹配网络的输出电压则为-10～+10 V。

　　采用轮询方式设计，选用模拟多路开关器件CD4067B,分别选通3路被测电压，通过同一测量电路分别测量3路。CD40-67B的输入阻抗为50 Ω，其输入端必须加匹配网络。该器件输入VP-P最大值为20 V，最大延迟时间60ns。采样保持电路采用LF398，该器件输入VP-P最大值36V，满足测量需求。A/D转换器采用AD574A，该器件输入电压为+10 V，采样位数为12位。采样数据选用带符号的二进制表示，最高位为符号位，后11位为数据位，采样速度达35μs。AD574A模压电感生产可调节参考电压，提高测量精度。经A/D转换后的数据经74LS374锁存后输入MCU进行计算。MCU选用AT89C51，内带4KB片内ROM，时钟选用11.0592 MHz，可满足计算需求。

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