CN103630764A - 一种多适用范围无线核相仪装置 - Google Patents

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伏祥运
谭光慧
李红
谭敏刚
代鹏
邱涛
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State Grid Jiangsu Electric Power Co Ltd
Lianyungang Power Supply Co of Jiangsu Electric Power Co
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State Grid Corp of China SGCC
State Grid Jiangsu Electric Power Co Ltd
Lianyungang Power Supply Co of Jiangsu Electric Power Co
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Abstract

本发明公开了一种多适用范围无线核相仪装置，包括相位信号采集单元、整形调制单元、编码及无线传输单元、无线接收单元、解码校正单元、MCU数据处理单元、工频信号发生器、预处理单元、串行通讯单元、触摸屏、UPS电源；MCU数据处理单元同时接收来自预处理之后的工频信号和待核方波信号，得到各待核相相对于参考工频信号的相位差，计算可得各待核相相序。本发明可以通过触摸屏向MCU数据处理单元设定指令，根据不同的核相精度、速度要求，选择不同的核相算法，具有很高的灵活性；同时本发明的参考工频信号频率是可以更改的，适用于频率不是特定值的场合。

Description

一种多适用范围无线核相仪装置
技术领域
本发明属于电气工程技术领域，具体涉及一种多适用范围无线核相仪装置。 
背景技术
核相试验是电力系统一项基础而重要的试验，主要在新建变电站投运前，输变电工程扩建、改造或主设备大修后竣工投运现场经常要做核相试验，包括核对相序和核对相位。核对相序，主要是为了发电机、电动机的正常工作，若相序不正确则会造成发电机是无法并网的，电动机反转，造成事故。 
目前，核相工作多采用人工对电压进行比对的方式进行，工作量大、效率低。当核相发现存在问题时，需要试验人员利用经验进行分析判断，这一方面增加了人员的工作量、降低了工作效率，延长了新设备启动投运的时间，影响了电网的安全性和可靠性；另一方面，这使该工作对人员技能水平依赖较大，对存在问题的判断较为困难。 
国内外科技工作者对核相仪的研究也是十分重视的，也做了大量有意义的研究工作。但是由于需要采集参考电压信号，已有的核相装置对核相现场有较高要求，对于有线传输方式，要求两电源点不能太远，一般两核相棒的距离不宜超过10m。对于无线核相方式，受无线传输功率的限制，要求无线核相仪接收装置和同步相位发送装置的距离不宜超过500m。这样对在野外工作的技术人员带来很多不便，如果增大发射功率会对现场无线传输造成干扰，导致测量失真，影响核相仪的稳定运行。 
由此可知，现有技术中缺少一种不受环境限制、高效、便捷的无线核相装置。 
发明内容
本发明的目的在于提供一种适合多电压等级、多频段的不受环境限制、抗干扰能力强、便于操作的无线核相装置。 
实现本发明目的的技术解决方案为：一种多适用范围无线核相仪装置，包括相位信号采集单元、整形调制单元、编码及无线传输单元、无线接收单元、解码校正单元、MCU数据处理单元、工频信号发生器、预处理单元、串行通讯单元、触摸屏、UPS电源；所述相位信号采集单元与整形调制单元相连接，将采样信号传输给整形调制单元，整形调制单元对采样信号进行滤波整形，得到滤波后的信号；整形调制单元与编码传输单元相连接，将滤波整形后的信号传输给编码传输单元，编码传输单元对滤波整形后的信号 进行编码，得到编码后的数字信号；编码后的数字信号通过无线传送到无线接收单元，无线接收单元与解码校正单元相连接，将编码后的数字信号传输给解码校正单元，解码校正单元对编码后的数字信号解码并校正后得到解码校正后的信号；解码校正单元与MCU数据处理单元相连接，将解码校正后的待核方波信号传输给MCU数据处理单元；MCU数据处理单元与工频信号发生器相连接，工频信号发生器与预处理单元相连接，工频信号发生器将参考工频信号传输给预处理单元，预处理单元对参考工频信号预处理，得到预处理后的参考工频信号；预处理单元与MCU数据处理单元相连接，将预处理后的参考工频信号传输给MCU数据处理单元；MCU数据处理单元对待核方波信号和预处理的参考工频信号进行处理；MCU数据处理单元通过串行通讯单元与触摸屏相连接，将判断结果传输给触摸屏；所述UPS电源为整个装置提供工作电源。 
本发明与现有技术相比，其显著优点为：1）工作人员可以通过触摸屏向MCU数据处理单元设定指令，根据不同的核相精度、速度要求，选择不同的核相算法，具有更高的灵活性；2）本发明的参考工频信号由工频信号发生器产生，减少了以往无线核相仪远程获取参考信号的步骤，同时避免了由于接收远程市电信号产生的对现场无线设备的干扰；3）该装置的参考工频信号频率是可以更改的，适用于频率不是特定值的场合；4）本发明通过UPS电源供电，不受现场环境限制，大大提高了工作效率，改善了装置可靠性。 
下面结合附图对本发明作进一步详细描述。 
附图说明
图1是本发明多适用范围无线核相仪装置的结构图。 
图2是本发明多适用范围无线核相仪装置的原理图。 
具体实施方式
结合图1，一种多适用范围无线核相仪装置，包括相位信号采集单元、整形调制单元、编码及无线传输单元、无线接收单元、解码校正单元、MCU数据处理单元、工频信号发生器、预处理单元、串行通讯单元、触摸屏、UPS电源；所述相位信号采集单元与整形调制单元相连接，将采样信号传输给整形调制单元，整形调制单元对采样信号进行滤波整形，得到滤波后的信号；整形调制单元与编码传输单元相连接，将滤波整形后的信号传输给编码传输单元，编码传输单元对滤波整形后的信号进行编码，得到编码后的数字信号；编码后的数字信号通过无线传送到无线接收单元，无线接收单元与解码校正 单元相连接，将编码后的数字信号传输给解码校正单元，解码校正单元对编码后的数字信号解码并校正后得到解码校正后的信号；解码校正单元与MCU数据处理单元相连接，将解码校正后的待核方波信号传输给MCU数据处理单元；MCU数据处理单元与工频信号发生器相连接，工频信号发生器与预处理单元相连接，工频信号发生器将参考工频信号传输给预处理单元，预处理单元对参考工频信号预处理，得到预处理后的参考工频信号；预处理单元与MCU数据处理单元相连接，将预处理后的参考工频信号传输给MCU数据处理单元；MCU数据处理单元对待核方波信号和预处理的参考工频信号进行处理；MCU数据处理单元通过串行通讯单元与触摸屏相连接，将判断结果传输给触摸屏；所述UPS电源为整个装置提供工作电源。 
所述参考工频信号的频率为50Hz。 
所述MCU数据处理单元为MG9000系列MCU。工频信号发生器为WBJ系列工频信号发生器。串行通讯单元为RS232接口模块。 
下面结合具体实施例对本发明做进一步说明。 
实施例 
如图1、图2所示，本发明的一种多适用范围无线核相仪装置，包括相位信号采集单元、整形调制单元、编码及无线传输单元、无线接收单元、解码校正单元、MCU数据处理单元、工频信号发生器、预处理单元、串行通讯单元、触摸屏、UPS电源。 
所述相位信号采集单元与整形调制单元相连接，将采样信号传输给整形调制单元，整形调制单元对采样信号进行滤波整形，得到滤波后的信号；整形调制单元与编码传输单元相连接，将滤波整形后的信号传输给编码传输单元，编码传输单元对滤波整形后的信号进行编码，得到编码后的数字信号；编码后的数字信号通过无线传送到无线接收单元，无线接收单元与解码校正单元相连接，将编码后的数字信号传输给解码校正单元，解码校正单元对编码后的数字信号解码并校正后得到解码校正后的信号；解码校正单元与MCU数据处理单元相连接，将解码校正后的待核方波信号传输给MCU数据处理单元；MCU数据处理单元与工频信号发生器相连接，工频信号发生器与预处理单元相连接，工频信号发生器将参考工频信号传输给预处理单元，预处理单元对参考工频信号预处理，得到预处理后的参考工频信号；预处理单元与MCU数据处理单元相连接，将预处理后的参考工频信号传输给MCU数据处理单元；MCU数据处理单元对待核方波信号和预处理的参考工频信号进行处理；MCU数据处理单元通过串行通讯单元与触摸屏相连接，将 判断结果传输给触摸屏；所述UPS电源为整个装置提供工作电源。 
所述参考工频信号的频率为50Hz。所述MCU数据处理单元为MG9000系列MCU。 
其中，相位信号采集单元是通过信号采集电路实现的，所述电路为现有的成熟电路；整形调制单元通过整形调制电路实现，编码传输单元是通过编码电路实现的，该电路为现有电路。MCU数据处理单元为MG9000系列MCU，工频信号发生器为WBJ系列工频信号发生器，串行通讯单元为RS232接口模块。解码校正单元为解码器电路，为现有的电路。所述预处理单元为现有的滤波电路。 
相位信号采集单元利用电磁耦合原理得到各待核相的电压波形s0i， 
Figure BDA0000429994360000041
首先对所采集到的波形s0i进行滤波整形，得到比较平滑的正弦波形s1i，
Figure BDA0000429994360000042
再将该正弦波s1i做一次过零比较，得到与原正弦波同频率的方波s2i，正弦波的正向过零点对应于方波的上升沿。方波s2i通过编码传输单元进行编码，得到编码后的数字信号s3i，利用无线技术将方波s3i传送到无线接收单元，再由解码单元进行解码并适当校正，得到还原后与s0i同频的方波信号s4i，最后传送给MCU数据处理单元。 
MCU数据处理单元同时接收来自预处理之后的工频信号s0和待核方波信号s4i，得到各待核相相对于参考工频信号的相位差
Figure BDA0000429994360000043
M、f0为核相人员根据核相精度要求现场设置的值，M越大，核相精度越高，但是所需时间也越长，f0为参考方波频率，该频率与待核相频率一致。计算可得各待核相相序。 
通过串行通讯单元将判断结果输出到触摸屏，同时工作人员可以通过触摸屏向MCU数据处理单元设定指令。 
参考方波信号s0的频率是现场工作人员根据当地的市电频率设定的，不同国家设定值不同，我国的市电工频为50Hz。 
UPS电源为整个装置提供工作电源，在默认情况下，UPS一直保持对参考方波发生器供电，尤其是要求进行异步核相时，确保了可靠的参考信号输出。当一次核相完成之后，可以完全关掉UPS电源，并可以对其进行充电。 
本发明可以通过触摸屏向MCU数据处理单元设定指令，根据不同的核相精度、速度要求，选择不同的核相算法，具有更高的灵活性，并且参考工频信号频率是可以更改的，适用于频率不是特定值的场合。 

Claims (5)

1.一种多适用范围无线核相仪装置，其特征在于，包括相位信号采集单元、整形调制单元、编码及无线传输单元、无线接收单元、解码校正单元、MCU数据处理单元、工频信号发生器、预处理单元、串行通讯单元、触摸屏、UPS电源；所述相位信号采集单元与整形调制单元相连接，将采样信号传输给整形调制单元，整形调制单元对采样信号进行滤波整形，得到滤波后的信号；整形调制单元与编码传输单元相连接，将滤波整形后的信号传输给编码传输单元，编码传输单元对滤波整形后的信号进行编码，得到编码后的数字信号；编码后的数字信号通过无线传送到无线接收单元，无线接收单元与解码校正单元相连接，将编码后的数字信号传输给解码校正单元，解码校正单元对编码后的数字信号解码并校正后得到解码校正后的信号；解码校正单元与MCU数据处理单元相连接，将解码校正后的待核方波信号传输给MCU数据处理单元；MCU数据处理单元与工频信号发生器相连接，工频信号发生器与预处理单元相连接，工频信号发生器将参考工频信号传输给预处理单元，预处理单元对参考工频信号预处理，得到预处理后的参考工频信号；预处理单元与MCU数据处理单元相连接，将预处理后的参考工频信号传输给MCU数据处理单元；MCU数据处理单元对待核方波信号和预处理的参考工频信号进行处理；MCU数据处理单元通过串行通讯单元与触摸屏相连接，将判断结果传输给触摸屏；所述UPS电源为整个装置提供工作电源。
2.根据权利要求1所述的一种多适用范围无线核相仪装置，其特征在于，所述参考工频信号的频率为50Hz。
3.根据权利要求1所述的一种多适用范围无线核相仪装置，其特征在于，所述MCU数据处理单元为MG9000系列MCU。
4.根据权利要求1所述的一种多适用范围无线核相仪装置，其特征在于，工频信号发生器为WBJ系列工频信号发生器。
5.根据权利要求1所述的一种多适用范围无线核相仪装置，其特征在于，串行通讯单元为RS232接口模块。
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Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104316765A (zh) * 2014-11-06 2015-01-28 南京世都科技有限公司 一种电网核相信号发生器
CN104730340A (zh) * 2015-03-26 2015-06-24 国网辽宁省电力有限公司抚顺供电公司 10kV环网柜无线核相仪及测试方法
CN105470944A (zh) * 2015-11-09 2016-04-06 国网山东省电力公司济南供电公司 一种智能安全的核相系统
CN105974262A (zh) * 2016-04-28 2016-09-28 国网福建省电力有限公司 一种在无信号环境下保持正常通讯的智能电缆核相仪
CN106534310A (zh) * 2016-11-14 2017-03-22 国网山东省电力公司临沂供电公司 基于gsm的远程智能核相仪及核相方法

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104316765A (zh) * 2014-11-06 2015-01-28 南京世都科技有限公司 一种电网核相信号发生器
CN104316765B (zh) * 2014-11-06 2017-09-01 南京世都科技有限公司 一种电网核相信号发生器
CN104730340A (zh) * 2015-03-26 2015-06-24 国网辽宁省电力有限公司抚顺供电公司 10kV环网柜无线核相仪及测试方法
CN105470944A (zh) * 2015-11-09 2016-04-06 国网山东省电力公司济南供电公司 一种智能安全的核相系统
CN105974262A (zh) * 2016-04-28 2016-09-28 国网福建省电力有限公司 一种在无信号环境下保持正常通讯的智能电缆核相仪
CN106534310A (zh) * 2016-11-14 2017-03-22 国网山东省电力公司临沂供电公司 基于gsm的远程智能核相仪及核相方法
CN106534310B (zh) * 2016-11-14 2019-07-09 国网山东省电力公司临沂供电公司 基于gsm的远程智能核相仪及核相方法

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