高低壓相位變比測量儀的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及一種用于電力測量領(lǐng)域的高低壓相位變比測量儀。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，市場上的電力測量設(shè)備中，對高壓電流測量的結(jié)果大多為頻率、幅值，僅有的少數(shù)產(chǎn)品也僅僅只能進(jìn)行核相之用，幾乎沒有產(chǎn)品能夠進(jìn)行高壓電流與低壓電壓或電流之間相位的測量。
[0003]高壓電流基本電力參數(shù)之一相位的缺失，使得實際應(yīng)用中對高壓端功率、互感器極性、負(fù)載類型不能進(jìn)行有效、準(zhǔn)確的監(jiān)測或判別。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]為解決上述現(xiàn)狀，本實用新型提供了一種高低壓相位變比測量儀，包括用于低壓端電壓、電流測量的主機(jī)和可用于高壓端電流測量的高壓無線電流鉗；該測量儀不但實現(xiàn)了低壓端電壓、電流電參數(shù)和高壓電流頻率、幅值的測量計算，還實現(xiàn)了高壓電流與低壓電壓或電流之間相位、變比、功率等電參數(shù)的測量計算，并將這些結(jié)果輸出在顯示器上顯示；主機(jī)和高壓無線電流鉗各設(shè)有電源進(jìn)行供電。
[0005]上述高低壓相位變比測量儀主機(jī)和高壓無線電流鉗之間采用串行無線方式通信。
[0006]所述高低壓相位變比測量儀主機(jī)，包括電壓測量線路、電流測量線路、顯示器、主機(jī)處理器及串行無線收發(fā)模塊，低壓電壓、電流信號通過輸入端口接入各自的測量線路進(jìn)行濾波、整形、放大等處理；測量線路的輸出信號與主機(jī)處理器連接；主機(jī)處理器連接至顯示器，用于將測量信息顯示；串行無線收發(fā)模塊與主機(jī)處理器連接，用于與高壓無線鉗進(jìn)行通信。
[0007]上述高壓無線電流鉗，包括高壓電流測量線路、無線鉗處理器及串行無線收發(fā)模塊；高壓電流信號經(jīng)高壓電流測量線路進(jìn)行濾波、整形、放大處理；高壓電流測量線路輸出信號與無線鉗處理器連接；串行無線收發(fā)模塊與無線鉗處理器連接，用于與主機(jī)進(jìn)行通信。
[0008]本實用新型高低壓相位變比測量儀測量時:
[0009]主機(jī)處理器以相位基準(zhǔn)通道輸入的方波信號的上升或下降沿，為高低壓相位變比測量儀測量開始的啟動信號，開啟主機(jī)測量；同時將測量啟動命令通過串行無線收發(fā)模塊發(fā)送給高壓無線電流鉗；主機(jī)到達(dá)設(shè)定的計量周期后，計算各通道的頻率、幅值及參考相位值；其中參考相位值為:包括相位基準(zhǔn)通道在內(nèi)的所有各個測量通道，相對于主機(jī)測量起始時刻的相位。
[0010]無線鉗處理器通過串行無線收發(fā)模塊，接收到測量啟動命令后，開啟高壓電流測量，測量完成后計算頻率、幅值及參考相位值，參考相位值的計算采用高壓電流相位信號采集加固定延時修正的方法:無線鉗處理器采集并存儲高壓電流的相位方波信號時刻，到達(dá)設(shè)定的計量周期后，以方波時刻信號為基礎(chǔ)，利用上機(jī)與高壓無線電流鉗之間測量起始時刻的延遲，對高壓電流方波時刻信號進(jìn)行修正，從而計算出高壓電流相對于主機(jī)測量起始時刻的參考相位值；其中，由于無線傳輸速率高、距離短，無線信號傳輸?shù)臅r間轉(zhuǎn)化的相位值，遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于相位誤差值，可忽略不計，因此主機(jī)、高壓無線電流鉗間的測量啟動延遲，為串行數(shù)據(jù)傳送的時間和無線鉗處理器接收到串行數(shù)據(jù)后啟動的固定延遲時間；在串行速率固定、通信幀長固定的情況下，串行收發(fā)的時間亦固定，因此主機(jī)與高壓無線電流鉗間的測量啟動延遲為固定值，且可算可測；從而實現(xiàn)高壓電流參考相位值的測量；主機(jī)待接收到主機(jī)相位查詢命令后，將此參考相位值通過串行無線模塊返回給主機(jī)；
[0011]接上所述，主機(jī)接收到高壓無線鉗相位返回值后，以基準(zhǔn)通道的參考相位值為基準(zhǔn)，計算出低壓電壓、電流及高壓電流的相位值，至此，通過一次完整的測量，實現(xiàn)了低壓電壓或電流與高壓電流之間相位的測量。
[0012]本實用新型高低壓相位變比測量儀，通過一次完整的測量，可實現(xiàn)低壓電壓、電流、高壓電流的頻率、幅值、相位的測量，計算可得高低壓電流的變比、低壓電壓與高低壓各電流的功率等電參數(shù)，并通過顯示器將測量結(jié)果顯示。
[0013]本實用新型高低壓相位變比測量儀，主機(jī)也可單獨工作實現(xiàn)對低壓端電壓、電流電參數(shù)的測量計算，并通過顯示器將測量結(jié)果顯示。
【附圖說明】
[0014]以下結(jié)合附圖及實施例進(jìn)一步闡明本實用新型的具體內(nèi)容:
[0015]圖1:本實施例的整體結(jié)構(gòu)示意圖；
[0016]圖2:本實施例主機(jī)結(jié)構(gòu)示意圖；
[0017]圖3:本實施例尚壓無線電流鑰'結(jié)構(gòu)不意圖；
[0018]圖4:本實施例測量啟動延時示意圖。
【具體實施方式】
[0019]參照圖1，本實施例包括主機(jī)1、高壓無線電流鉗2及連接的絕緣桿8 ;其中主機(jī)包括低壓電壓電流輸入端5、顯示器3、鍵盤6及上機(jī)收發(fā)天線4 ;高壓無線電流鉗包括高壓無線電流鉗無線收發(fā)天線7。
[0020]參照圖2，為所述主機(jī)結(jié)構(gòu)圖，低壓電壓輸入端及其測量線路11、低壓電流輸入端及其測量線路12的輸出信號，連接至主機(jī)處理器9，鍵盤6輸出信號連接至主機(jī)處理器，主機(jī)處理器連接顯示器10，用于顯示測量結(jié)果，主機(jī)串行無線模塊13連接至主機(jī)處理器，主機(jī)無線收發(fā)天線4接主機(jī)串行無線模塊，主機(jī)電源模塊14提供主機(jī)工作的電源；
[0021]參照圖3，為所述高壓無線電流鉗結(jié)構(gòu)圖，高壓電流測量線路16的輸出信號，連接至無線鉗處理器15，無線鉗串行無線模塊17連接至無線鉗處理器，無線鉗無線收發(fā)天線7接無線鉗串行無線模塊17，無線鉗電源模塊18提供高壓無線電流鉗工作的電源。
[0022]參照圖4，為本實例測量啟動延時示意圖，在同一時間軸19下，主機(jī)于時刻20啟動主機(jī)端低壓測量，同時向高壓無線電流鉗發(fā)出測量啟動命令24;經(jīng)無線傳輸，高壓無線電流鉗于時間21開始接收與24 —致的主機(jī)測量啟動命令25，并于時刻22接收完畢后，立即開啟固定時長延遲26，當(dāng)固定時長延遲26于時刻23結(jié)束后啟動對高壓電流的測量；主機(jī)與高壓無線電流鉗測量間的延遲為時刻20至?xí)r間23 ;其中無線傳輸?shù)难舆t為時刻20至?xí)r刻21，由于無線通信的高速率、短距離的特點，經(jīng)計算和實測，時刻20至?xí)r刻21的延遲時間不足以影響相位測量的精度和誤差，可忽略不計，因此主機(jī)與高壓無線電流鉗間測量啟動的延遲時間即為時刻21至?xí)r刻23，在串行傳輸速率、數(shù)據(jù)幀長及延遲26固定的情況下，時刻21至?xí)r刻23為一個固定值，從而實現(xiàn)以主機(jī)測量啟動時刻為準(zhǔn)，無線鉗處理器對輸入的高壓電流相位信號的修正，繼而得到高壓電流的參考相位值。
[0023]在一個完整的測量周期內(nèi)，主機(jī)處理器得到低壓電壓、電流及高壓電流的參考相位值后，計算得到以基準(zhǔn)通道為參考的各通道相位值，再結(jié)合各通道的頻率、幅值結(jié)果，計算出變比、功率、功率因數(shù)等電參數(shù)，并通過顯示器將測量結(jié)果顯示。
[0024]本實施例中上機(jī)可單獨工作，實現(xiàn)低壓端輸入信號的測量計算及結(jié)果顯示。
【主權(quán)項】
1.一種高低壓相位變比測量儀，包括測量儀主機(jī)、高壓無線電流鉗； 所述測量儀主機(jī)包括電壓測量線路、電流測量線路、顯示器、主機(jī)處理器及無線收發(fā)模塊；所述高壓無線鉗包括高壓電流測量線路、無線鉗處理器及無線收發(fā)模塊； 其特征在于:測量儀主機(jī)與高壓無線電流鉗通過串行無線的方式進(jìn)行通信。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的測量儀主機(jī)，其特征在于:可單獨對低壓端電壓、電流進(jìn)行測量，得到頻率、幅值、相位、功率、變比這些電參數(shù)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高低壓相位變比測量儀，其特征在于:主機(jī)通過串行無線的方式與高壓無線電流鉗通信，可得到高壓電流的頻率、幅值及與主機(jī)輸入電壓或電流之間的相位，計算變比、功率等電參數(shù)，并將這些結(jié)果輸出在顯示器上顯示。
【專利摘要】本實用新型涉及一種用于電力測量領(lǐng)域的高低壓相位變比測量儀。包括用于低壓端電壓、電流測量的主機(jī)和可用于高壓端電流測量的高壓無線電流鉗；主機(jī)和高壓無線電流鉗之間采用串行無線方式通信；該測量儀不但實現(xiàn)了低壓端電壓、電流電參數(shù)和高壓電流頻率、幅值的測量計算，還實現(xiàn)了高壓電流與低壓電壓或電流之間相位、變比、功率等電參數(shù)的測量計算，并將這些結(jié)果輸出在顯示器上顯示。該測量儀的提出，使得實際應(yīng)用中對高壓端功率、互感器極性、負(fù)載類型可進(jìn)行有效、準(zhǔn)確的監(jiān)測或判別。
【IPC分類】G01R31-00, G01R25-00, G08C17-02
【公開號】CN204389607
【申請?zhí)枴緾N201420867930
【發(fā)明人】王海濱, 李垣霖
【申請人】西安雙英科技有限公司
【公開日】2015年6月10日
【申請日】2014年12月28日