一種用電檢查測(cè)試儀及其異地?zé)o線同步波形采樣方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及高供裝置誤差測(cè)試領(lǐng)域，具體的說，涉及了一種用電檢查測(cè)試儀及其異地?zé)o線同步波形采樣方法。
【背景技術(shù)】
[0002]在對(duì)高供高計(jì)及高供低計(jì)計(jì)量裝置進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)誤差測(cè)試的過程中，由于計(jì)量表計(jì)距離CT互感器和PT互感器較遠(yuǎn)，往往無(wú)法進(jìn)行校驗(yàn)計(jì)量表計(jì)的表尾接線的參考相別，這使得對(duì)表尾接線的判斷產(chǎn)生了很多的不確定性。若要從PT互感器或CT互感器處取得信號(hào)，常規(guī)的方法是使用有線方法。有線方法由于線路損耗等原因，使得對(duì)線材的選取要求較高，而且排線會(huì)對(duì)現(xiàn)場(chǎng)施工帶來很大的麻煩。
[0003]如何解決這個(gè)問題，一直以來業(yè)內(nèi)都沒有很好的解決方案。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的是針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、使用方便的用電檢查測(cè)試儀；本發(fā)明還提供該用電檢查測(cè)試儀的異地?zé)o線同步波形采樣方法。
[0005]為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是:一種用電檢查測(cè)試儀，它包括用于表尾電壓電流相位波形采集的主機(jī)和用于PT互感器或CT互感器二次側(cè)電壓電流相位波形采集的無(wú)線采樣器，所述主機(jī)包括主機(jī)MCU、主無(wú)線同步模塊和第一從無(wú)線同步模塊，所述無(wú)線采樣器包括無(wú)線采樣器MCU和第二從無(wú)線同步模塊；
所述主無(wú)線同步模塊，連接所述主機(jī)MCU，用以產(chǎn)生同步信號(hào)；
所述第一從無(wú)線同步模塊，接收所述同步信號(hào)，并發(fā)送至所述主機(jī)MCU ;
所述第二從無(wú)線同步模塊，接收所述同步信號(hào)，并發(fā)送至所述無(wú)線采樣器MCU ;
所述無(wú)線采樣器MCU，分析所述同步信號(hào)獲得第二電壓和電流的初相，并將分析結(jié)果的通過所述第二從無(wú)線同步模塊發(fā)送至所述主機(jī)MCU ;
所述主機(jī)MCU，分析所述同步信號(hào)獲得第一電壓和電流的初相，比對(duì)第一電壓和電流的初相以及第二電壓和電流的初相，當(dāng)二者幅度相位相同時(shí)獲得同相信號(hào)。
[0006]基于上述，所述主機(jī)MCU和所述無(wú)線采樣器均采用ADE7878測(cè)量芯片。
[0007]一種電檢查測(cè)試儀的異地?zé)o線同步波形采樣方法，該方法包括以下步驟:
步驟1:所述主機(jī)MCU控制所述主無(wú)線同步模塊產(chǎn)生同步信號(hào)；
步驟2:所述主無(wú)線同步模塊將所述同步信號(hào)調(diào)制后發(fā)送到第一從無(wú)線同步模塊和第二從無(wú)線同步模塊，所述第一從無(wú)線同步模塊將接收到的同步信號(hào)輸出到主機(jī)MCU，所述第二從無(wú)線同步模塊將接收到的同步信號(hào)輸出到所述無(wú)線采樣器MCU ;
步驟3:所述主機(jī)MCU和所述無(wú)線采樣器MCU分別對(duì)接收到的同步信號(hào)進(jìn)行N個(gè)被測(cè)周期的波形采樣；
步驟4:所述主機(jī)MCU和所述無(wú)線采樣器MCU分別對(duì)波形進(jìn)行波形頻域特性分析，獲得電壓和電流的初相； 步驟5:所述無(wú)線采樣器MCU將其的分析結(jié)果通過第二從無(wú)線同步模塊發(fā)送至所述主機(jī)MCU，所述主機(jī)MCU對(duì)兩個(gè)分析結(jié)果的幅度相位合并分析，當(dāng)幅度相位相同時(shí)獲得同相信號(hào)。
[0008]本發(fā)明相對(duì)現(xiàn)有技術(shù)具有突出的實(shí)質(zhì)性特點(diǎn)和顯著進(jìn)步，具體的說，本發(fā)明通過設(shè)置主無(wú)線同步模塊和兩個(gè)從無(wú)線同步模塊，以及采用無(wú)線波形采樣的方法，解決了對(duì)PT互感器或CT互感器到表尾進(jìn)行同步波形采樣的問題。本發(fā)明中，測(cè)試儀結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、使用方便，波形采樣方法誤差小。
【附圖說明】
[0009]圖1是本發(fā)明的構(gòu)框圖。
[0010]圖2是本發(fā)明方法的同步波形采樣時(shí)序圖。
【具體實(shí)施方式】
[0011]下面通過【具體實(shí)施方式】，對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案做進(jìn)一步的詳細(xì)描述。
[0012]如圖1所示，一種用電檢查測(cè)試儀，它包括用于表尾電壓電流相位波形采集的主機(jī)和用于PT互感器或CT互感器二次側(cè)電壓電流相位波形采集的無(wú)線采樣器，所述主機(jī)包括主機(jī)MCU、主無(wú)線同步模塊和第一從無(wú)線同步模塊，所述無(wú)線采樣器包括無(wú)線采樣器MCU和第二從無(wú)線同步模塊。
[0013]所述主無(wú)線同步模塊，連接所述主機(jī)MCU，用以產(chǎn)生同步信號(hào)；所述第一從無(wú)線同步模塊，接收所述同步信號(hào)，并發(fā)送至所述主機(jī)MCU ;所述第二從無(wú)線同步模塊，接收所述同步信號(hào)，并發(fā)送至所述無(wú)線采樣器MCU ;所述無(wú)線采樣器MCU，分析所述同步信號(hào)獲得第二電壓和電流的初相，并將分析結(jié)果的通過所述第二從無(wú)線同步模塊發(fā)送至所述主機(jī)MCU;所述主機(jī)MCU，分析所述同步信號(hào)獲得第一電壓和電流的初相，比對(duì)第一電壓和電流的初相以及第二電壓和電流的初相，當(dāng)二者幅度相位相同時(shí)獲得同相信號(hào)。
[0014]基于上述，所述主機(jī)MCU和所述無(wú)線采樣器MCU均采用ADE7878測(cè)量芯片。
[0015]該用電檢查測(cè)試儀的異地?zé)o線同步波形采樣方法的具體步驟流程如下:
步驟1:所述主機(jī)MCU通過1端口控制所述主無(wú)線同步模塊產(chǎn)生同步信號(hào)；
步驟2:所述主無(wú)線同步模塊利用廣播的方式將所述同步信號(hào)調(diào)制后發(fā)送到第一從無(wú)線同步模塊和第二從無(wú)線同步模塊，所述第一從無(wú)線同步模塊將接收到的同步信號(hào)輸出到主機(jī)MCU，所述第二從無(wú)線同步模塊將接收到的同步信號(hào)輸出到所述無(wú)線采樣器MCU。
[0016]步驟3:所述主機(jī)MCU和所述無(wú)線采樣器MCU分別采用定時(shí)器捕捉模式對(duì)接收到的同步信號(hào)進(jìn)行N個(gè)被測(cè)周期的波形采樣。
[0017]步驟4:所述主機(jī)MCU和所述無(wú)線采樣器MCU分別對(duì)波形進(jìn)行拉格朗日插值，快速傅里葉變換，獲得波形頻域特性，繼而獲得電壓和電流的初相。
[0018]步驟5:所述無(wú)線采樣器MCU將其的分析結(jié)果通過第二從無(wú)線同步模塊發(fā)送至所述主機(jī)MCU，所述主機(jī)MCU對(duì)兩個(gè)分析結(jié)果的幅度相位合并分析，獲得表尾和PT互感器或CT互感器二次側(cè)的線路關(guān)系，當(dāng)幅度相位相同時(shí)獲得同相信號(hào)。
[0019]在對(duì)高供高計(jì)及高供低計(jì)計(jì)量裝置進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)誤差測(cè)試的過程中采用本發(fā)明方法進(jìn)行校驗(yàn)計(jì)量表計(jì)的表尾接線的相別時(shí)，無(wú)障礙指標(biāo):無(wú)線通信距離視距無(wú)障礙200米，誤差指標(biāo):同步相位測(cè)量差距小于0.2°。
[0020]如圖2是本發(fā)明方法的同步波形采樣時(shí)序圖，其中，如圖中所示:T1，主無(wú)線同步模塊到第一從無(wú)線同步模塊延時(shí)；Τ2，主無(wú)線同步模塊到第二從無(wú)線同步模塊延時(shí)；Τ3，同步信號(hào)在主機(jī)MCU中第一個(gè)波形采樣點(diǎn)的時(shí)間；Τ4，從機(jī)同步信號(hào)到ADE第一個(gè)波形采樣點(diǎn)的時(shí)間；S1，主無(wú)線同步模塊接收到的同步信號(hào)；S2，主機(jī)MCU接收到的同步信號(hào)；S3，主機(jī)MCU的第一個(gè)波形采樣點(diǎn)；S4，第二從無(wú)線同步模塊接收到的同步信號(hào)；S5，無(wú)線采樣器MCU的第一個(gè)波形采樣點(diǎn)；Sn，主機(jī)MCU的一個(gè)波形采樣點(diǎn)；Sm，無(wú)線采樣器MCU的一個(gè)波形采樣點(diǎn)；125us，ADE芯片高速采樣的時(shí)序。
[0021]由圖可知，T1、T2的時(shí)間絕對(duì)長(zhǎng)度對(duì)本發(fā)明方法影響不大，但是其時(shí)間差值對(duì)無(wú)障礙指標(biāo)影響較大。在實(shí)際測(cè)試中，無(wú)線通信無(wú)障礙200米內(nèi)時(shí)間差控制在0.8us之內(nèi)。
[0022]T3、T4的時(shí)間絕對(duì)值和差值對(duì)本發(fā)明方法沒有影響，但是其撲捉并精確計(jì)算出其值對(duì)誤差指標(biāo)影響較大。本用電檢查測(cè)試儀通過定時(shí)器撲捉方法可以精確的計(jì)算出時(shí)間。通過對(duì)Tl、T2、T3、T4的精確計(jì)算使最終的無(wú)線同步波形采樣方法控制在誤差指標(biāo)范圍之內(nèi)。
[0023]最后應(yīng)當(dāng)說明的是:以上實(shí)施例僅用以說明本發(fā)明的技術(shù)方案而非對(duì)其限制；盡管參照較佳實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)的說明，所屬領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解:依然可以對(duì)本發(fā)明的【具體實(shí)施方式】進(jìn)行修改或者對(duì)部分技術(shù)特征進(jìn)行等同替換；而不脫離本發(fā)明技術(shù)方案的精神，其均應(yīng)涵蓋在本發(fā)明請(qǐng)求保護(hù)的技術(shù)方案范圍當(dāng)中。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種用電檢查測(cè)試儀，其特征在于:它包括用于表尾電壓電流相位波形采集的主機(jī)和用于PT互感器或CT互感器二次側(cè)電壓電流相位波形采集的無(wú)線采樣器，所述主機(jī)包括主機(jī)MCU、主無(wú)線同步模塊和第一從無(wú)線同步模塊，所述無(wú)線采樣器包括無(wú)線采樣器MCU和第二從無(wú)線同步模塊； 所述主無(wú)線同步模塊，連接所述主機(jī)MCU，用以產(chǎn)生同步信號(hào)； 所述第一從無(wú)線同步模塊，接收所述同步信號(hào)，并發(fā)送至所述主機(jī)MCU ; 所述第二從無(wú)線同步模塊，接收所述同步信號(hào)，并發(fā)送至所述無(wú)線采樣器MCU ; 所述無(wú)線采樣器MCU，分析所述同步信號(hào)獲得第二電壓和電流的初相，并將分析結(jié)果的通過所述第二從無(wú)線同步模塊發(fā)送至所述主機(jī)MCU ; 所述主機(jī)MCU，分析所述同步信號(hào)獲得第一電壓和電流的初相，比對(duì)第一電壓和電流的初相以及第二電壓和電流的初相，當(dāng)二者幅度相位相同時(shí)獲得同相信號(hào)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用電檢查測(cè)試儀，其特征在于:所述主機(jī)MCU和所述無(wú)線采樣器均采用ADE7878測(cè)量芯片。
3.—種權(quán)利要求1或2所述用電檢查測(cè)試儀的異地?zé)o線同步波形采樣方法，其特征在于:該方法包括以下步驟: 步驟1:所述主機(jī)MCU控制所述主無(wú)線同步模塊產(chǎn)生同步信號(hào)； 步驟2:所述主無(wú)線同步模塊將所述同步信號(hào)調(diào)制后發(fā)送到第一從無(wú)線同步模塊和第二從無(wú)線同步模塊，所述第一從無(wú)線同步模塊將接收到的同步信號(hào)輸出到主機(jī)MCU，所述第二從無(wú)線同步模塊將接收到的同步信號(hào)輸出到所述無(wú)線采樣器MCU ; 步驟3:所述主機(jī)MCU和所述無(wú)線采樣器MCU分別對(duì)接收到的同步信號(hào)進(jìn)行N個(gè)被測(cè)周期的波形采樣； 步驟4:所述主機(jī)MCU和所述無(wú)線采樣器MCU分別對(duì)波形進(jìn)行波形頻域特性分析，獲得電壓和電流的初相； 步驟5:所述無(wú)線采樣器MCU將其的分析結(jié)果通過第二從無(wú)線同步模塊發(fā)送至所述主機(jī)MCU，所述主機(jī)MCU對(duì)兩個(gè)分析結(jié)果的幅度相位合并分析，當(dāng)幅度相位相同時(shí)獲得同相信號(hào)。
【專利摘要】本發(fā)明提供一種用電檢查測(cè)試儀及其異地?zé)o線同步波形采樣方法，該用電檢查測(cè)試儀包括用于表尾電壓電流相位波形采集的主機(jī)和用于PT互感器或CT互感器二次側(cè)電壓電流相位波形采集的無(wú)線采樣器，所述主機(jī)包括主機(jī)MCU、主無(wú)線同步模塊和第一從無(wú)線同步模塊，所述無(wú)線采樣器包括無(wú)線采樣器MCU和第二從無(wú)線同步模塊；該異地?zé)o線同步波形采樣方法包括：步驟1：產(chǎn)生同步信號(hào)；步驟2：主機(jī)MCU和無(wú)線采樣器MCU接收同步信號(hào)；步驟3：主機(jī)MCU和無(wú)線采樣器MCU波形采樣同步信號(hào)；步驟4：主機(jī)MCU和無(wú)線采樣器MCU獲得電壓和電流的初相；步驟5：主機(jī)MCU分析獲得同相信號(hào)。
【IPC分類】G01R35-00
【公開號(hào)】CN104535952
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510013801
【發(fā)明人】張寶軍, 董生懷, 閆章勇, 成安遠(yuǎn)
【申請(qǐng)人】鄭州萬(wàn)特電氣股份有限公司
【公開日】2015年4月22日
【申請(qǐng)日】2015年1月12日