本發(fā)明涉及電力檢測(cè)設(shè)備領(lǐng)域,特別涉及一種基于直接利用相位差核相的相位差式高壓開關(guān)柜核相儀系統(tǒng)。
背景技術(shù):
目前國(guó)內(nèi)對(duì)于高壓開關(guān)柜核相試驗(yàn)基本局限于傳統(tǒng)電壓差式,該種方式對(duì)于兩條線路電壓基本相同的情況下可以較準(zhǔn)確地核對(duì)出相位,同相時(shí)電壓差最小,一般認(rèn)為接近零值,異相時(shí)電壓差值較大。但是當(dāng)兩條線路電壓不同的情況下,即使同相時(shí)電壓差值也比較大,采用電壓差式核相無法判斷出是同相還是異相。尤其在實(shí)際應(yīng)用中,核相器取的電壓信號(hào)來自于電容傳感器,電容傳感器的容量在(10-150P)不等,不同的電容傳感器耦合出的電壓也不同,即使相同的電容傳感器,容量也有差別,即使容量完全相同,電容傳感器與帶電體之間的距離不同,耦合出的電壓也不一定完全相同(何況電容傳感器的容量不可能完全相同)。這樣帶來的問題是,即使同相,核相測(cè)試時(shí)核相器也會(huì)判斷為異相,導(dǎo)致出現(xiàn)無法核相的現(xiàn)象,尤其是在電容量較小的情況下受外界影響更大。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)存在的問題,本發(fā)明提供一種相位差式高壓開關(guān)柜核相儀系統(tǒng),直接利用相位差進(jìn)行核相以解決傳統(tǒng)的電壓差式對(duì)高壓線路核相試驗(yàn)會(huì)存在誤判等嚴(yán)重問題。
本發(fā)明通過以下技術(shù)方案解決上述問題:
一種相位差式高壓開關(guān)柜核相儀系統(tǒng),包括檢測(cè)模塊、處理模塊和顯示模塊,包括檢測(cè)模塊、處理模塊和顯示模塊;
所述檢測(cè)模塊包括第一核相電極、第二核相電極、第一限幅電路、第二限幅電路、整形電路、反相整形電路、“與”邏輯電路;
所述處理模塊為單片機(jī);
所述顯示模塊為與單片機(jī)連接的液晶顯示器;
所述第一核相電極、第二核相電極分別與相應(yīng)的被測(cè)高壓線路電容傳感器的輸出端接觸,獲得兩個(gè)具有相位關(guān)系的頻率為工頻的電壓輸入信號(hào)A、B,輸入信號(hào)A、B分別接入第一限幅電路與第二限幅電路,輸出的A’信號(hào)送入整形電路整形,輸出的B’信號(hào)送入反相整形電路反向整形,經(jīng)過整形和反向整形的兩個(gè)信號(hào)通過“與”邏輯電路得到相位差信號(hào),處理模塊對(duì)相位差信號(hào)進(jìn)行分析判斷(判斷同相/異相),通過顯示模塊顯示判斷結(jié)果。
上述檢測(cè)模塊的第一核相電極、第二核相電極分別與相應(yīng)的被測(cè)高壓線路電容傳感器的輸出端接觸,便可獲得兩個(gè)具有相位關(guān)系的頻率為工頻的電壓輸入信號(hào)A、B,所述電容傳感器輸出電壓一般在20-50VAC左右。
上述檢測(cè)模塊的所述第一限幅電路與第二限幅電路均由兩個(gè)反向串聯(lián)的穩(wěn)壓二極管組成,將輸入信號(hào)A、B限幅為信號(hào)A’、B’。
上述檢測(cè)模塊的整形電路由一個(gè)“與”門構(gòu)成,“與”門輸入端一端接信號(hào)A’,一端接高電平(TTL電平5V),將信號(hào)A’直接整形為矩形波A”。
上述檢測(cè)模塊的反相整形電路由一個(gè)反相器構(gòu)成,將信號(hào)B’反相并整形為矩形波
上述檢測(cè)模塊的“與”邏輯電路由一個(gè)“與”門構(gòu)成,將矩形波A”和矩形波相與,獲得相位差信號(hào),送入處理模塊的單片機(jī)。
上述處理模塊的單片機(jī)處理接收到的相位差信號(hào),計(jì)算其相位差,相位差小于10°判斷為同相,大于30°判斷為異相。
上述顯示模塊的液晶顯示器顯示出單片機(jī)的判斷結(jié)果。
本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)和效果:
(1)本發(fā)明測(cè)得高壓線路的相位差信號(hào),直接利用相位差來核相,克服了傳統(tǒng)利用電位差法核相存在誤判等問題,實(shí)現(xiàn)了真正的核相。
(2)本發(fā)明不受電容傳感器耦合電壓高低影響,核相準(zhǔn)確,具有廣泛的通用性。
(3)本發(fā)明提供的核相系統(tǒng)裝置只有三個(gè)端子,一個(gè)接地端子、兩個(gè)核相端子(第一、第二核相電極),核相時(shí)只需將兩個(gè)端子插到對(duì)應(yīng)高壓開關(guān)柜的帶電指示器的核相孔,將接地端子接地,就可以判斷是同相,還是異相,只要滿足相位差小于10°就判斷為同相,大于30°就判斷為異相,硬件結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,軟件算法易于實(shí)現(xiàn)。
附圖說明
圖1為本發(fā)明的原理框圖。
圖2為本發(fā)明中檢測(cè)模塊的電路示意圖。
具體實(shí)施方式
本發(fā)明的核心思想是:通過本發(fā)明提供的相位差式高壓開關(guān)柜核相儀系統(tǒng)的檢測(cè)模塊測(cè)出被測(cè)高壓線路的相位差,直接利用相位差來核相,達(dá)到不受電容傳感器耦合輸出電壓大小影響的目的,根本上解決傳統(tǒng)的電位差法核相存在誤判等問題。
以下結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步說明,但本發(fā)明并不局限于這些實(shí)施例。
如圖1-2所示,本一種相位差式高壓開關(guān)柜核相儀系統(tǒng),所述檢測(cè)模塊包括第一核相電極11、第二核相電極12、第一限幅電路13、第二限幅電路14、整形電路15、反相整形電路16、“與”邏輯電路17;
第一核相電極11、第二核相電極12分別與相應(yīng)的被測(cè)高壓線路電容傳感器的輸出端接觸,獲得兩個(gè)具有相位關(guān)系的頻率為工頻的電壓輸入信號(hào)A、B,輸入信號(hào)A、B分別接入第一限幅電路13與第二限幅電路14,輸出的A’信號(hào)送入整形電路15整形,輸出的B’信號(hào)送入反相整形電路16反向整形,經(jīng)過整形和反向整形的兩個(gè)信號(hào)通過“與”邏輯電路17得到相位差信號(hào),處理模塊2對(duì)相位差信號(hào)進(jìn)行分析判斷,通過顯示模塊3顯示判斷結(jié)果。
所述處理模塊2為單片機(jī);
所述顯示模塊3為與單片機(jī)連接的液晶顯示器;
上述檢測(cè)模塊1的第一核相電極11和第二核相電極12分別與被測(cè)高壓線路電容傳感器的輸出端接觸,便可獲得兩個(gè)具有相位關(guān)系的頻率為工頻的電壓輸入信號(hào)A、B,所述電容傳感器輸出電壓一般在20-50VAC左右。
上述檢測(cè)模塊1的第一限幅電路13與第二限幅電路14均由兩個(gè)反相串聯(lián)的穩(wěn)壓二極管構(gòu)成,將輸入信號(hào)A、B限幅為信號(hào)A’、B’。
上述檢測(cè)模塊1的整形電路15由一個(gè)“與”門構(gòu)成,“與”門輸入端一端接信號(hào)A’,一端接高電平(TTL電平5V),將信號(hào)A’直接整形為矩形波A”。
上述檢測(cè)模塊1的反相整形電路16由一個(gè)反相器構(gòu)成,將信號(hào)B’反相并整形為矩形波
上述檢測(cè)模塊1的“與”邏輯電路17由一個(gè)“與”門構(gòu)成,將矩形波A”和矩形波相與,獲得相位差信號(hào),送入處理模塊2的單片機(jī)。
上述處理模塊2的單片機(jī)處理接收到的相位差信號(hào),計(jì)算其相位差,相位差小于10°判斷為同相,大于30°判斷為異相。
上述顯示模塊3的液晶顯示器顯示出單片機(jī)的判斷結(jié)果。
以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例,并不以限制本發(fā)明,凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi),所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等,均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。