一种无线相位测量装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了一种无线相位测量装置,主要包括无线连接的无线相位测量主机和无线相位测量分机，解决了现有技术中的相位测量需要拖线实现测量安全性低的问题，通过在无线相位测量装置上设置基于Lora的无线通信模块，实现了无线数据通讯范围内不受空间限制，通过设置高精度温补晶振使得时间同步速度快，大大提高测量精度、测量效率。

A Wireless Phase Measurement Device

【技术实现步骤摘要】
一种无线相位测量装置
本公开涉及智能变电配电相关
，具体的说，是涉及一种无线相位测量装置。
技术介绍
随着智能数字变电站大量应用，二次设备的安装地点及运行环境发生了巨大变化，不同电压等级的母线、开关的互感器二次信号在合并单元处直接转化为数字信号，通过光纤网络传送到中心控制室。合并单元简称MU，是指对一次互感器传输过来的电气量进行合并和同步处理，并将处理后的数字信号按照特定格式转发给间隔层设备使用的装置。在新装的继电保护装置带电负荷校验中，包括三相通流模拟带电负荷试验中，由于合并单元分布在不同位置，导致二次信号的电压、电流之间相位测试极为不便，为了对测试点之间互感器的电压(或电流)信号进行相位检查，采用相位表进行测量，必须采用拖线的方式测量。对于大型变电站拖线距离可达几百米，且从一个测试点到另一个测试点可能绕过多重障碍，复杂的测试环境导致走线错综复杂，测量效率低，且长距离拖线容易产生安全隐患。
技术实现思路
本公开为了解决上述问题，提出了一种无线相位测量装置,解决了现有技术中的相位测量需要拖线实现测量安全性低的问题，通过在无线相位测量装置上设置基于Lora的无线通信模块，实现了无线数据通讯范围内不受空间限制，通过设置高精度温补晶振使得时间同步速度快，大大提高测量精度、测量效率。为了实现上述目的，本公开采用如下技术方案：一种或多个实施例提供了一种无线相位测量装置，包括通过无线连接的无线相位测量主机和无线相位测量分机；无线相位测量装置主机包括主机处理器、第一信号采集处理模块、第一无线通信模块、第一时钟信号源模块和时间脉冲生成模块；所述主机处理器分别与第一信号采集处理模块、第一无线通信模块、第一时钟信号源模块和时间脉冲生成模块连接；无线相位测量分机包括分机处理器、第二信号采集处理模块、第二无线通信模块、第二时钟信号源模块和时间脉冲捕获模块；所述分机处理器分别与第二信号采集处理模块、第二无线通信模块、第二时钟信号源模块和时间脉冲捕获模块连接。进一步的，无线相位测量分机还包括分机显示屏和按键，所述分机显示屏和按键分别与分机处理器连接。进一步的，第一信号采集处理模块包括依次连接的第一二次信号采集模块、第一信号放大模块和第一模数转换模块；第二信号采集处理模块包括依次连接的第二二次信号采集模块、第二信号放大模块和第二模数转换模块。进一步的，第一时钟信号源模块和第二时钟信号源模块分别采用高稳定性温补晶振或恒温晶振。进一步的，所述第二无线通信模块和第一无线通信模块分别为Lora无线通信模块。进一步的，所述Lora无线通信模块采用SX1278芯片。进一步的，所述主机处理器为STM32F407VET6，所述主机还包括时间脉冲输出端口，时间脉冲生成模块包括依次连接的处理器的TIM5_CH1端口、抗干扰电阻和时间脉冲输出端口。进一步的，所述分机处理器为STM32F407VET6，所述分机还包括时间脉冲捕获端口，时间脉冲捕获模块包括依次连接的处理器的TIM2_CH1端口、抗干扰电阻和时间脉冲捕获端口。进一步的，时间脉冲输出端口为耳机口。进一步的，时间脉冲捕获端口为耳机口。与现有技术相比，本公开的有益效果为：(1)本公开的无线相位测量装置，通过设置无线传输模块，实现了变电站继电保护中二次信号相位及幅值的测量，避免了长距离拖线造成的安全隐患，提高了测试效率并提高测试精度。(2)本公开的无线相位测量装置采用高稳定性温补晶振，稳定性高，温度漂移小作为时间基准，提供的时间时钟精确。附图说明构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本申请的进一步理解，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的限定。图1是根据一个或多个实施方式的无线相位测量装置的结构图；图2是本公开的一种时间同步方法流程图；图3是本公开的一种无线相位测量方法流程；具体实施方式：下面结合附图与实施例对本公开作进一步说明。应该指出，以下详细说明都是示例性的，旨在对本申请提供进一步的说明。除非另有指明，本文使用的所有技术和科学术语具有与本申请所属
的普通技术人员通常理解的相同含义。需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将结合附图对实施例进行详细描述。在一个或多个实施方式中公开的技术方案中，如图所示，一种无线相位测量装置，包括通过无线连接的无线相位测量主机和无线相位测量分机；无线相位测量装置主机包括主机处理器、第一信号采集处理模块、第一无线通信模块、第一时钟信号源模块和时间脉冲生成模块；所述主机处理器分别与第一信号采集处理模块、第一无线通信模块、第一时钟信号源模块和时间脉冲生成模块连接。第一信号采集处理模块包括依次连接的第一二次信号采集模块、第一信号放大模块和第一模数转换模块；无线相位测量分机包括分机处理器、第二信号采集处理模块、第二无线通信模块、第二时钟信号源模块和时间脉冲捕获模块；所述分机处理器分别与第二信号采集处理模块、第二无线通信模块、第二时钟信号源模块和时间脉冲捕获模块连接。无线相位测量分机还包括分机显示屏和按键，所述分机显示屏和按键分别与分机处理器连接。第二信号采集处理模块包括依次连接的第二二次信号采集模块、第二信号放大模块和第二模数转换模块。所述主机显示屏可以采用触摸彩屏，触摸彩屏的型号可以为FD96，界面显示清晰、内容全面；所述分机显示屏可以采用点阵液晶屏及按键板进行显示及操作，设备轻巧、携带方便。所述分机及主机处理器同时具备高速数据处理能力，负责对采样的数字信号进行高速FFT运算，获取特定信号频率的相位及幅值信息。主机处理器的型号可以为带有DSP和FPU指令的Cortex-M4或Cortex-M7系列处理器，且为保证充足的数据缓存空间，处理器RAM不小于128KB，例如STM32F4系列中的高性能处理器或者STM32F7系列处理器，分机处理器的型号可以与主机处理器型号一致，兼顾处理器性能与经济性，本公开中主机与分机可以采用STM32F407VET6处理器。所述第一二次信号采集模块和第二二次信号采集模块可以相同，二次信号采集模块包括电压信号采集电路及电流信号采集电路，用于采集变电站二次设备的二次信号；电压信号采集电路为将不小于2M的高稳定性分压电阻与电压互感器一次侧串联，在电压互感器二次侧增加采样电阻，施加在采样电路上的电压信号就是我们需要的二次电压信号；电流信号采集电路为开合式电流钳，电流钳的采样精度不小于5‰，量程不小于10A，电流钳输出端的电流信号经采样电路转变为电压信号送至信号放大模块做进一步处理。所述信号放大模块用于对采样信号做进一步放大处理，以实现数模转换模块转换位数的高效利用和测量精度的提高；信号放大模块可以选用差分运放芯片INA128及低电压失调芯片OP07，在信号放大电路中可通过并联100p电容实现低通有源滤波。所述模数转换模块采用16位高精度AD转换器，电压信号及电流信号的本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种无线相位测量装置，其特征是：包括通过无线连接的无线相位测量主机和无线相位测量分机；无线相位测量装置主机包括主机处理器、第一信号采集处理模块、第一无线通信模块、第一时钟信号源模块和时间脉冲生成模块；所述主机处理器分别与第一信号采集处理模块、第一无线通信模块、第一时钟信号源模块和时间脉冲生成模块连接；无线相位测量分机包括分机处理器、第二信号采集处理模块、第二无线通信模块、第二时钟信号源模块和时间脉冲捕获模块；所述分机处理器分别与第二信号采集处理模块、第二无线通信模块、第二时钟信号源模块和时间脉冲捕获模块连接。

【技术特征摘要】
1.一种无线相位测量装置，其特征是：包括通过无线连接的无线相位测量主机和无线相位测量分机；无线相位测量装置主机包括主机处理器、第一信号采集处理模块、第一无线通信模块、第一时钟信号源模块和时间脉冲生成模块；所述主机处理器分别与第一信号采集处理模块、第一无线通信模块、第一时钟信号源模块和时间脉冲生成模块连接；无线相位测量分机包括分机处理器、第二信号采集处理模块、第二无线通信模块、第二时钟信号源模块和时间脉冲捕获模块；所述分机处理器分别与第二信号采集处理模块、第二无线通信模块、第二时钟信号源模块和时间脉冲捕获模块连接。2.如权利要求1所述的一种无线相位测量装置，其特征是：无线相位测量分机还包括分机显示屏和按键，所述分机显示屏和按键分别与分机处理器连接。3.如权利要求1所述的一种无线相位测量装置，其特征是：第一信号采集处理模块包括依次连接的第一二次信号采集模块、第一信号放大模块和第一模数转换模块；第二信号采集处理模块包括依次连接的第二二次信号采集模块、第二信号放大模块和第二模数转换模块。4.如权利要求1所述的一种无线...

【专利技术属性】
技术研发人员：崔力心，拜润卿，王永年，智勇，郭文科，陈力，张坤贤，倪赛赛，周治伊，张大伟，牛浩明，刘魏，梅姚，赵毅，罗军，
申请(专利权)人：国网甘肃省电力公司电力科学研究院，国网甘肃省电力公司，国家电网有限公司，山东达顺电子科技有限公司，
类型：新型
国别省市：甘肃,62