高压相序相位仪制造技术

本实用新型专利技术涉及一种高压相序相位仪，它包括两个发射器、与发射器无线连接的接收器，每个发射器包括Ａ／Ｄ采样电路、编码电路、无线发射模块，接收器包括两路无线接收模块、解码电路、与两路解码电路输出端相电连接的信号处理模块、与信号处理模块输出端相连接的显示电路，在电力系统正常运行的状态下，将发射器与单电源线路的任一相线缆相连接，从而在发射器与线缆之间产生耦合电容，通过采集该耦合电容上的电压，对电压信号进行处理从而可对单电源线路进行相序判断；通过两个发射器与两侧单电源线路的同一相线缆相连接从而可实现对双电源线路进行相位判断，以确保两侧电源是否可以合相，适合在１０～１１０ＫＶ高电压等级下使用。（*该技术在2019年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种电力系统中用于在IiTllOkV高电压等级下对三相电源相序 相位进行核对的高压相序相位仪。
技术介绍
随着工业水平和生活水平的提高，用电负载日益增大，为了保证日常用电的可靠供应，现在很多相邻的供电系统进行合路供应，以保证在其中一个供电系统(如变电站)出 现故障的情况下，另一供电系统能够继续为其提供电压。具体地是将一个变电站的三相电 源线与另一个变电站的相应相的三相电源线相连接，但是，在连接之前，需要对两侧的三相 电源线的对应相进行相位核对，即一侧A相应与另一侧的A相相位一致，一侧B相应与另一 侧的B相相位一致，一侧C相应与另一侧的C相相位一致，若相应线路相相位不一致而进行 合路连接，则容易造成短路事故。目前进行相位核对的技术手段已经从直接核相法、滤波核相法过渡到了现今广泛 采用的无线核相法。而其中的无线核相法，在低压配电线路侧，是通过核对同一侧两相电压 差，再与另一侧的两相电压差进行比较得到，其判断依据比较粗糙，认为两路电源同相端的 角差在20度或30度内即认为是同相位电源。由于是差值比较，对两线路对应相的相位不 能确定相位差角度，因此，测量结果不能完全保证同相。而且，上述测量前期，需要先对单侧 电源电路的相序进行判断，其又需要使用另一套单独功能仪器进行。因此，在复杂的现场环 境下，操作也极其不便。
技术实现思路
本技术目的就是为了克服上述不足而提供的一种能够在线路带电运行的状 态下，通过有源线路的连接准确判断高压单电源线路的相序和双电源线路的相位的装置。为了达到上述目的，本技术所采用的技术方案为一种高压相序相位仪，它包 括两个发射器、与所述发射器无线连接的接收器，每个所述的发射器包括依次相电连接的 A/D采样电路、编码电路、无线发射模块，所述的接收器包括两路相依次电连接的无线接收 模块、解码电路、与所述的两路解码电路输出端相电连接的信号处理模块、与所述的信号处 理模块输出端相连接的显示电路；当进行单电源线路的相序判断时，其中一个发射器的一端与任一高压相电源线缆 相连接，所述发射器与该相高压线缆间产生耦合电容，所述的A/D采样电路采集耦合电容 上的电压信号并输出至编码电路，经编码后的电压信号由无线发射模块发射出去，所述接 收器对接收的信息进行运算处理并对相应相序进行显示；当进行双电源线路的相位判断时，所述的两个发射器分别与相应侧电源线路的同 一相线缆相连接，在发射器与相连接的高压线缆间分别产生耦合电容，所述的发射器分别 采集相应耦合电容上的电压信息并经编码电路编码后发射出去，接收器对接收的两路信息 进行运算处理以判断两相的相位是否一致。更进一步地，所述的发射器的A/D采样电路与编码电路之间还设置有滤波电路， 所述的滤波电路用于在编码前滤除干扰信号。为了进一步地对电场、磁场的干扰进行屏蔽，所述的发射器的线路板外密封地包 覆有一层或多层屏蔽铜材。所述的多层屏蔽铜材之间填充有绝缘材料。所述的接收器为手持式接收器，结构小巧，便于操作。由于上述技术方案的运用，本技术有以下技术优点本技术相序相位仪 在电力系统正常运行的状态下，将发射器与单电源线路的任一相线缆相连接，从而在发射 器与线缆之间产生耦合电容，通过采集该耦合电容上的电压，对电压信号进行处理从而可 对单电源线路进行相序判断；通过两个发射器与两侧单电源线路的同一相线缆相连接从而 可实现对双电源线路进行相位判断，为双电源线路各相是否一致提供参考，以确保两侧电 源是否可以合相，由于带电进行相位核对是电力系统进行运行方式调整的重要前提依据， 本技术相位相序仪同时实现了对相序和相位的判断，制成的设备小巧轻便，便于操作 人员安全检测。而且本技术相位相序仪通过无线电信号来通信，使用范围可以扩展到 近20米，并且可以穿过围墙和隔板使用，使用起来比电压表或有线核相器要简单。同时其 采用数字信号处理的方式使得该相序相位仪的测量精度较高、抗干扰能力强、性能稳定，通 过显示电路进行测量结果显示，更为直观，因此，具有较大的市场应用价值。附图说明附图1为本技术高压相序相位仪应用示意图；附图2为本技术高压相序相位仪原理框图；附图3为本技术高压相序相位仪的发射器线路板屏蔽结构示意图；附图4为本技术高压相序相位仪的接收器进行相位处理的流程图；其中1、发射器；11、耦合电容12、A/D采样电路13、编码电路14、无线发射模块 15、滤波电路；1’、发射器；11’、耦合电容12’、A/D采样电路；13’、编码电路14’、无线发射模块 15’、滤波电路；2、接收器21、无线接收模块21’、无线接收模块22、解码电路22’、解码电路23、信 号处理模块24、显示电路；3、屏蔽铜材4、绝缘材料；具体实施方式下面将结合附图对本技术的最佳实施方式作一介绍如图2所示的高压相序相位仪，主要包括发射器和一手持接收器，其中，发射器为 两个，两个发射器的原理结构相同，具体地，发射器1包括依次相电连接的A/D采样电路12、 编码电路13、无线发射模块14，在使用时，发射器1与相连接的线缆间产生耦合电容11，通 过A/D采样电路12采集耦合电容11上的电压信号，经编码电路13进行编码，最后由无线 发射模块14发射出去。各功能模块的具体电路可根据具体使用条件选择公知的电路，在此 对各具体电路不再赘述。发射器1’包括依次相电连接的A/D采样电路12’、编码电路13’、无线发射模块14’，在使用时，发射器1’与相连接的线缆间产生耦合电容11’，通过A/D采 样电路12’采集耦合电容11’上的电压信号，该电压信号经编码电路13’进行编码，最后由 无线发射模块14’发射出去。同样，上述各功能模块的具体电路可根据具体使用条件选择 公知的电路，在此对各具体电路不再赘述。由于在现场核定相过程中，干扰信号有多种，来源和途径亦各不相同。如通过线路直接流入电力设备的电晕信号，相邻设备、母线等的电场干扰，其他电力设备内部的局放信 号，硅整流信号，电力系统内部的高频保护和载波通讯信号，以及系统外的广播通讯信号， 因此，在发射器1、1’的编码电路13、13’进行相应的编码之前，还加入有滤波电路15、15’， 滤波电路15、15’可采用高频硬件滤波器及或软件实现的数字滤波器实现。接收器2主要包括两与相应发射器的无线发射模块14、14’相匹配的无线接收模 块21、21’、与无线接收模块21、21’输出端相连接的解码电路22、22’，所述的两个解码电路 22,22'的输出端与一信号处理模块23相电连接，信号处理模块23的输出端与一数字显示 电路24相电连接，其中信号处理模块23可采用Ti系列DSP芯片。以TMS320F28XX系列为 例，该芯片集成12位AD采样模块，采样精度达到1/1024，单次采样时间约10ns，任2个通道 的采样相当于并行采样，这样由采样时差引起的相角差可以忽略。结合150MHz主频的CPU， 完全能保证运算后的电压信号相角足够精确。若采用片外AD采样芯片，可以选用Ti公司 的TMS320C6XXX系列，其主频可达300MHz，数字信号处理能力更强。此外，为了进一步提高 精度还可以对双路电压信号交换采样通道进行交叉采样取平均值。上述对本技术高压相序本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种高压相序相位仪，其特征在于：它包括两个发射器（１、１’）、与所述发射器（１、１’）无线连接的接收器（２），每个所述的发射器（１、１’）包括依次相电连接的Ａ／Ｄ采样电路（１２、１２’）、编码电路（１３、１３’）、无线发射模块（１４、１４’），所述的接收器（２）包括两路相依次电连接的无线接收模块（２１、２１’）、解码电路（２２、２２’）、与所述的两路解码电路（２２、２２’）输出端相电连接的信号处理模块（２３）、与所述的信号处理模块（２３）输出端相连接的显示电路（２４）；当进行单电源线路的相序判断时，其中一个发射器（１）的一端与任一高压相电源线缆相连接，所述发射器（１）与该相高压线缆间产生耦合电容（１１），所述的Ａ／Ｄ采样电路（１２）采集耦合电容（１１）上的电压信号并输出至编码电路（１３），经编码后的电压信号由无线发射模块（１４）发射出去，所述接收器（２）对接收的信息进行运算处理并对相应相序进行显示；当进行双电源线路的相位判断时，所述的两个发射器（１、１’）分别与相应侧电源线路的同一相线缆相连接，在发射器（１、１’）与相连接的高压线缆间分别产生耦合电容（１１、１１’），所述的发射器（１、１’）分别采集相应耦合电容（１１、１１’）上的电压信息并经编码电路（１３、１３’）编码后发射出去，接收器（２）对接收的两路信息进行运算处理以判断两相的相位是否一致。...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：张曦，周文华，范建新，
申请(专利权)人：江苏省电力公司苏州供电公司，苏州市华强电气有限公司，
类型：实用新型
国别省市：32[中国|江苏]