CN101339212A - 非接触式高压核相器 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种高压线路相序校准核定技术。由主机和从机两个组件构成，主、从机均有非接触式电压传感器、无线通信模块、GPS模块和相位测量电路。本发明克服了传统相位核定装置存在的缺点，具有安全、可靠、效率高、操作简便等优点。
Description
技术领域
本发明涉及一种高压线路相序校准核定技术。
背景技术
每当新发电厂并网前、新变电站投产前、输变电工程扩建改造后或主设备大修后，常常需要在竣工投运现场进行核相试验，即需要校核待并网的两线路中的对应相是否同相——相序校准核定。传统相位核定的方法有直接核定法和间接核定法：
直接核定法：在运行电压下，使用二根电阻值相同的高绝缘、高阻值的核相棒直接接触待核定的二相高压线，将被测高压降压后引入核相装置，读取连接两个核相棒的微安表电流数值，根据广义交流电桥的原理，从而判断出待测的二根高压线是否同相。这种方法主要存在两个弊端：1)核相时，人与电网通过核相器形成电气连接，安全隐患极大；2)核相时，两相线路通过核相器连接，有相间短路的危险。
间接核定法：在现场不具备直接核相条件时，利用连接在两个高压导线上的同型号的电压互感器，通过电压互感器二次侧进行间接核定。这种方法，需要多次调整系统一次接线，多次操作输变电设备，不仅麻烦，而且易出差错；另外，电压互感器与系统电容可能发生铁磁谐振，引起过电压而损坏设备，造成人身与系统事故；另外，采用该方法，需要多个部门配合，工作流程长，效率低。
发明内容
本发明的目的在于，解决传统核相方法和装置存在的不足，设计一种安全、可靠、效率高、操作简便的新型核相器——非接触式高压核相器。
本发明是这样实现的：主要由主机和从机两个组件构成，主、从机均有非接触式电压传感器、无线通信模块、GPS模块和相位测量电路。非接触式电压
传感器在高压线路的电磁场下感应产生电压差，结合GPS模块的时间基准，提供被测高压线路的初相位信号；无线通信模块，用于主、从机之间的射频无线通信；相位测量电路，进行两被测高压线路的相位差测量，得出是否同相的判断。
使用本发明核相时，操作人员不必接触被测高压线路，只需在两条被测高压线路的正下方，分别手持主机、从机。当主机和从机的无线通信建立之后，首先将采集的高压线路电压信号进行处理，经过调制后再发送给对方。主、从机各自将接收到的对方发来的电网电压信号解调后，与本机采集到的电网电压信号进行实时比较，即可测出其相位差值。按照核相判定准则，相位差值小于10°为同相，相位差值大于30°为不同相。
本发明克服了传统相位核定装置存在的缺点，更加安全、可靠、效率高、操作简便。
附图说明
附图1.本发明的工作状态示意图；
附图2.单机的电路原理方框图；
附图3.相位测量的计算原理图。
具体实施方式
下面结合附图叙述一个本发明的实施例
图1显示了本实施例的工作状态。图中，A、B、C和A’、B’、C’分别表示两条被测高压线路——线路I和线路II各自的三相；两个操作人员位于两条被测之高压线路I和线路II的正下方，分别手持主机、从机，以获得被测线路的同频电压信号。
图2显示电路结构原理。主机、从机均含由非接触电压传感器1、无线通信模块2、GPS模块3和相位测量电路4构成。
其中，非接触式电压传感器1是一个特制的铜质平板金属体，用来感应高压导线上的电压。在感应电极上产生微弱的和被测高压线路同频同相的电压信号，主机得到线路I的电压信号，从机得到线路II的电压信号，并送入各自的相位测量电路进行处理。
从机的无线通信模块2将经过处理的线路II的电压信号发送给主机，主机的无线通信模块2接收该信号。
GPS模块3提供相位测量的时间基准。
从机的相位测量电路4获得的线路II的工频正弦波电压信号，按信号的过零点转换成同样频率的方波，处理后通过无线通信模块2发送给主机。主机的相位测量电路4处理主机获得的线路I的电压信号，并将接收到的、经过处理的从机的同时刻电压信号进行比较，得到二者的相位差。按照核相判定准则，相位差值小于10°为同相，相位差值大于30°为不同相。
图3系以图形方式表示的相位差计算原理。
由于相位实际是一个时域量，因此同频率的2个方波信号I、II，其相位差
等于II的上升沿(或下降沿)时间减去I的上升沿(或下降沿)的时间差Δt，除以该频率信号的周期T，再乘以360度，相位差的计算公式为：
在相位差的计算中，I、II两路信号必须有同一个参考时基。在高压核相时，从机获得的信号需要调制后通过无线方式传送给主机，必然存在时间的延迟，因此可以在主机和从机上各配置一各GPS，利用GPS的标准秒脉冲来为主、从机提供统一的参考时基。
Claims (2)
1.非接触式高压核相器，其特征在于：由主机和从机两个组件构成，主、从机均有非接触式电压传感器(1)、无线通信模块(2)、GPS模块(3)和相位测量电路(4)，非接触式电压传感器(1)在高压线路的电磁场下感应产生电压差，结合GPS模块(3)的时间基准，提供被测高压线路的初相位信号；无线通信模块(2)用于主、从机之间的射频无线通信；相位测量电路(4)进行两被测高压线路的相位差测量，得出是否同相的判断。
2.根据权利要求1所述非接触式高压核相器，其特征在于：所说的非接触式电压传感器(1)是一个铜质平板金属体。
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Publications (1)
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