CN104360159A - 核相方法及装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种核相方法及装置，包括：获取第一通道的第一待测信号和第二通道的第二待测信号；将所述第一待测信号和所述第二待测信号转换为数字信号；分别对转换成数字信号的所述第一待测信号和转换成数字信号的所述第二待测信号执行傅里叶变换，得到所述第一待测信号的第一相位值和所述第二待测信号的第二相位值；依据计算得到的相位差和预设相位差上限值确定相位符合情况，控制表示相位符合情况的第一指示器执行与所述相位符合情况对应的指示操作，达到了增大适用范围和提高核相结果的可靠性的目的。

Description

核相方法及装置

技术领域

本发明涉及电力系统技术领域，特别是涉及一种核相方法及装置。

背景技术

在电力系统的发电、输电及配电过程中，通常采用高压开关柜来实现通断、控制或保护等作用。

在实际应用中，通常需要对不同的设置于高压开关柜内的高压带电显示器进行核相，将核相装置的两条核相电缆分别接入需要进行核相的两台高压带电显示器的核相孔，当这两条核相电缆形成的两条通道输入的信号之间的相位差达到一预设上限值时，核相装置上标志相位是否符合的LED点亮，表示相位不符，当LED不发光时表示相位相符。其中，只有两个通道对应的核相孔对地电流大小差距很小的情况下才能使用上述核相装置，否则就不能使用，即传统核相装置的适用范围小。然而，由于高压带电显示器配用的与核相孔相对应的传感器的型号规格往往不同，其对地电流也从几微安到几百微安不等，无法匹配，在这种情况下，容易出现即使线路的相位完全相同，使用上述核相装置时，LED也会点亮，表示相位不符的问题，起不到准确核相的作用，使得核相结果不可靠。

发明内容

有鉴于此，本发明提供了一种核相方法及装置，以达到增大适用范围和提高核相结果的可靠性的目的。

为解决上述技术问题，本发明提供一种核相方法，包括：

获取第一通道的第一待测信号和第二通道的第二待测信号；其中，所述第一通道为对应于第一高压带电显示器的通道，所述第二通道为对应于第二高压带电显示器的通道；

将所述第一待测信号和所述第二待测信号转换为数字信号；

分别对转换成数字信号的所述第一待测信号和转换成数字信号的所述第二待测信号执行傅里叶变换，得到所述第一待测信号的第一相位值和所述第二待测信号的第二相位值；

计算得到所述第一相位值和所述第二相位值之间的相位差；

依据所述相位差和预设相位差上限值确定相位符合情况，控制表示相位符合情况的第一指示器执行与所述相位符合情况对应的指示操作，所述相位符合情况包括：相位不符和相位符合。

优选的，通过第一发光二极管发光表示相位符合，及通过第二发光二极管发光表示相位不符。

优选的，还包括：

分别确定所述第一通道和所述第二通道的带电情况，所述带电情况包括：带电或不带电；

依据确定的所述第一通道的带电情况控制表示所述第一通道带电情况的第二指示器执行与所述第一通道的带电情况对应的指示操作；

依据确定的所述第二通道的带电情况控制表示所述第二通道带电情况的第三指示器执行与所述第二通道的带电情况对应的指示操作。

优选的，分别确定所述第一通道和所述第二通道的带电情况，包括：

依据所述第一待测信号得到所述第一待测信号的第一幅值，及依据所述第二待测信号得到所述第二待测信号的第二幅值；

如果所述第一幅值小于预设幅值下限值，确定所述第一通道的带电情况为不带电，否则，确定所述第一通道的带电情况为带电；

如果所述第二幅值小于预设幅值下限值，确定所述第二通道的带电情况为不带电，否则，确定所述第二通道的带电情况为带电。

优选的，还包括：

当确定的所述第一通道的带电情况和所述第二通道的带电情况均为不带电，或者所述第一通道的带电情况和所述第二通道的带电情况中任意一个为不带电时，控制表示核相条件不符的第四指示器执行与所述核相条件不符对应的指示操作。

优选的，通过第三发光二极管发光和蜂鸣器发声表示核相条件不符。

优选的，还包括：

当检测到启动指令，确定核相装置的运行状态为正常运行状态时，控制表示运行状态的第五指示器执行与正常运行状态对应的指示操作。

本发明还提供一种核相装置，包括：

获取单元，用于获取第一通道的第一待测信号和第二通道的第二待测信号；其中，所述第一通道为对应于第一高压带电显示器的通道，所述第二通道为对应于第二高压带电显示器的通道；

模数转换单元，用于将所述第一待测信号和所述第二待测信号转换为数字信号；

变换单元，用于分别对转换成数字信号的所述第一待测信号和转换成数字信号的所述第二待测信号执行傅里叶变换，得到所述第一待测信号的第一相位值和所述第二待测信号的第二相位值，

计算单元，用于计算得到所述第一相位值和所述第二相位值之间的相位差；

控制单元，用于依据所述相位差和预设相位差上限值确定相位符合情况，控制表示相位符合情况的第一指示器执行与所述相位符合情况对应的指示操作，所述相位符合情况包括：相位不符和相位符合。

相较现有技术，本发明的有益效果为：

以上本发明提供的核相方法及装置，通过分别将第一待测信号和第二待测信号转换成数字信号，再对转换成数字信号的上述两个待测信号执行傅里叶变换得到各自对应的相位值，然后计算得到上述两个待测信号之间的相位差，进而依据该相位差执行后续核相步骤，实现了利用对数字形式的待测信号进行高精度的离散傅里叶变换得到相应的相位值，进而得到相位差，即核相结果，避免了两个通道对应的核相孔对地电流大小对核相结果的影响，提高了核相结果的可靠性，同时也解决了核相孔之间对地电流不匹配导致传统核相装置无法使用的问题，进而增大了适用范围。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例一所提供的核相方法的流程图；

图2为本发明实施例二所提供的方法流程图；

图3为本发明实施例三所提供的步骤S200具体过程的方法流程图；

图4为本发明实施例六所提供的核相装置的结构框图示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明的核心是提供一种核相方法及装置，以达到增大适用范围和提高核相结果的可靠性的目的。

为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步的详细说明。

实施例一

请参考图1，图1为本发明实施例一所提供的核相方法的流程图，该方法具体包括如下步骤：

步骤S100、获取第一通道的第一待测信号和第二通道的第二待测信号；其中，所述第一通道为对应于第一高压带电显示器的通道，所述第二通道为对应于第二高压带电显示器的通道；

其中，需要说明的是，也是本发明的重点所在，本发明各实施例所提供的核相方法主要针对任意两个频率相同的正弦信号之间的相位差的测量；

步骤S101、将所述第一待测信号和所述第二待测信号转换为数字信号；

需要说明的是，在实际应用中，获取到的第一通道的第一待测信号和第二通道的第二待测信号几乎都是模拟信号，所以对获取到的信号进行模数转换，以便后续对其进行离散信号的傅里叶变换；

步骤S102、分别对转换成数字信号的所述第一待测信号和转换成数字信号的所述第二待测信号执行傅里叶变换，得到所述第一待测信号的第一相位值和所述第二待测信号的第二相位值；其中，并不仅局限于傅里叶变换，也可以采用快速傅里叶变换(FFT)；

步骤S103、计算得到所述第一相位值和所述第二相位值之间的相位差；

其中，优选的采用单片机系统编程实现上述傅里叶变换算法，通过高精度的傅里叶变换算法，可以无视两个通道对应的核相孔对地电流大小，即使出现一个通道对地电流为10uA，另一个通道对地电流为200uA的极端状况，仍然可以正确判断出两个通道的相位差，达到精确测量的目的，并解决现场存在的核相孔之间对地电流不匹配导致传统核相装置无法使用的问题，也就是解决了现存的不同厂家或不同时期的高压带电显示器(也称带电显)之间无法核相的问题，核相孔对地电流10uA到200uA范围内均可适用。

步骤S104、依据所述相位差和预设相位差上限值确定相位符合情况，控制表示相位符合情况的第一指示器执行与所述相位符合情况对应的指示操作，所述相位符合情况包括：相位不符和相位符合。

其中，表示相位符合情况的第一指示器可以为一个，也可以为两个，比如该第一指示器为一个发绿光的发光二极管，相位不符时，该发光二极管不亮，即不做任何动作，当相位符合时，闪烁绿光以示相位符合；当然，第一指示器还可以为一个蜂鸣器，以上述同样的原理来执行相应的操作，本发明实施例并不做任何严格的限定；

优选的，通过第一发光二极管发光表示相位符合，及通过第二发光二极管发光表示相位不符。

上述意味着表示相位符合情况的第一指示器为两个，即第一发光二极管和第二发光二极管，优选的，所述第一发光二极管发绿光，所述第二发光二极管发红光，当相位符合时，第一发光二级管发绿光，相位不符时，第二发光二极管发红光，其它时候都不做任何操作，即不亮；

其中，本实施例采用了先进的信号处理技术和强大的数据处理能力,能够快速而准确地提供核相结果，且核相结果不受系统谐波的影响。另外，由于采用了先进的算法处理，核相结果不受核相孔电压的影响，即可用于核相孔电压不同的两款显示装置之间的核相操作。

以上实施例一利用对数字形式的待测信号进行高精度的离散傅里叶变换得到相应的相位值，进而得到相位差，即核相结果，避免了两个通道对应的核相孔对地电流大小对核相结果的影响，提高了核相结果的可靠性，同时也解决了核相孔之间对地电流不匹配导致传统核相装置无法使用的问题，进而增大了适用范围。

由此可见，本发明实施例所提供的核相方法，操作简单，核相准确、安全可靠，为电力企业带来巨大的经济和社会效益。

实施例二

基于上述实施例一所公开的核相方法，还包括如图2所示的如下步骤：

步骤S200、分别确定所述第一通道和所述第二通道的带电情况，所述带电情况包括：带电或不带电；

步骤S201、依据确定的所述第一通道的带电情况控制表示所述第一通道带电情况的第二指示器执行与所述第一通道的带电情况对应的指示操作；

步骤S202、依据确定的所述第二通道的带电情况控制表示所述第二通道带电情况的第三指示器执行与所述第二通道的带电情况对应的指示操作。

需要说明的是，本实施例并不严格限定步骤S201和步骤S202的执行顺序，只要完成了相应的指示操作，哪个先哪个后都行；

其中，优选的，所述第二指示器和所述第三指示器均为指示灯，比如发光二极管，当然，并不仅仅局限于发光二极管，只要能实现相应的指示作用的都能采用；

本实施例提供的方法可为高压带电显示器的故障检测提供测试手段，若高压带电显示器不显示而一次侧确实带电，可将核相电缆插入对应相的核相孔并夹好接地夹，根据通道带电指示灯的是否显示来检测是高压带电显示器本身的问题还是传感器接线的问题。

实施例三

基于上述实施例二所公开的核相方法，其执行步骤S200、分别确定所述第一通道和所述第二通道的带电情况的具体过程如图3所示，具体包括：

步骤S300、依据所述第一待测信号得到所述第一待测信号的第一幅值，及依据所述第二待测信号得到所述第二待测信号的第二幅值；

步骤S301、分别确定所述第一幅值、所述第二幅值与预设幅值下限值的大小情况；

步骤S302、当所述第一幅值小于预设幅值下限值时，确定所述第一通道的带电情况为不带电，否则确定所述第一通道的带电情况为带电；

步骤S303、当所述第二幅值小于预设幅值下限值时，确定所述第二通道的带电情况为不带电，否则确定所述第二通道的带电情况为带电。

需要说明的是，本实施例并不严格限定步骤S302和步骤S303的执行顺序，只要完成了相应的判断内容，哪个先哪个后都行。

实施例四

基于上述各实施例所公开的核相方法，还包括：

步骤S400、当确定的所述第一通道的带电情况和所述第二通道的带电情况均为不带电，或者所述第一通道的带电情况和所述第二通道的带电情况中任意一个为不带电时，控制表示核相条件不符的第四指示器执行与所述核相条件不符对应的指示操作。

优选的，通过第三发光二极管发光和蜂鸣器发声表示核相条件不符。

优选的，还包括：

步骤S401、当检测到启动指令，确定核相装置的运行状态为正常运行状态时，控制表示运行状态的第五指示器执行与正常运行状态对应的指示操作。

其中，在实际应用中，步骤S401的执行内容即为对核相装置的一个自检过程，便于操作人员了解核相装置是否能够正常工作。

实施例五

基于上述各实施例所公开的核相方法，本实施例针对该方法在实际应用中各个指示器的执行情况举个例子：

如果通道1和通道2相位符合，则绿色的符合指示灯闪烁，同时通道1和通道2带电指示灯闪烁，以示两条通道均带电；

如通道1和通道2相位不符合，且通道1和通道2带电，则带电状态指示灯通道1和通道2指示灯闪烁；

如通道1和通道2中任意一条不带电或者均不带电，则闪烁红色错误指示灯并鸣响蜂鸣器，提示核相条件不符(错误)；

特别地，当核相装置上电(持续按着启动按钮)后，自检指示灯周期性闪烁，以示核相装置工作正常。

实施例六

基于上述各实施例所公开的核相方法，本实施例还对应提供了一种核相装置，如图4所示，具体包括：

获取单元100，用于获取第一通道的第一待测信号和第二通道的第二待测信号；其中，所述第一通道为对应于第一高压带电显示器的通道，所述第二通道为对应于第二高压带电显示器的通道；

模数转换单元101，用于将所述第一待测信号和所述第二待测信号转换为数字信号；

变换单元102，用于分别对转换成数字信号的所述第一待测信号和转换成数字信号的所述第二待测信号执行傅里叶变换，得到所述第一待测信号的第一相位值和所述第二待测信号的第二相位值，

计算单元103，用于计算得到所述第一相位值和所述第二相位值之间的相位差；

控制单元104，用于依据所述相位差和预设相位差上限值确定相位符合情况，控制表示相位符合情况的第一指示器执行与所述相位符合情况对应的指示操作，所述相位符合情况包括：相位不符和相位符合。

本实施例利用对数字形式的待测信号进行高精度的离散傅里叶变换得到相应的相位值，进而得到相位差，即核相结果，避免了两个通道对应的核相孔对地电流大小对核相结果的影响，提高了核相结果的可靠性，同时也解决了核相孔之间对地电流不匹配导致传统核相装置无法使用的问题，进而增大了适用范围。

实施例七

基于上述实施例一至实施例六所公开的核相方法及实施例六所公开的核相装置，本实施例针对实际应用中的核相具体操作过程举个例子：

首先，分别将两条核相电缆接入需要核相的两个高压带电显示器对应相的核相孔，确认对应无误接线正确；然后，将核相装置的接地夹或触点接到柜体金属外壳或显示器的接地孔，按下启动按钮，打开核相装置，开始核相操作。如果相位符合，绿色的符合指示灯点亮，本次核相操作结束，如果相位不符合，则符合指示灯不亮，本次核相操作结束；如果任意一条核相通道不带电或均不带电，则错误指示灯点亮且伴随蜂鸣器“嘀嘀”声，表示核相条件不符合；最后，移除与高压带电显示器核相孔连接的核相电缆及接地夹或触点，结束核相工作。

以上对本发明所提供的核相方法及装置进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。

Claims (8)

1.一种核相方法，其特征在于，包括：

获取第一通道的第一待测信号和第二通道的第二待测信号；其中，所述第一通道为对应于第一高压带电显示器的通道，所述第二通道为对应于第二高压带电显示器的通道；

将所述第一待测信号和所述第二待测信号转换为数字信号；

分别对转换成数字信号的所述第一待测信号和转换成数字信号的所述第二待测信号执行傅里叶变换，得到所述第一待测信号的第一相位值和所述第二待测信号的第二相位值；

计算得到所述第一相位值和所述第二相位值之间的相位差；

依据所述相位差和预设相位差上限值确定相位符合情况，控制表示相位符合情况的第一指示器执行与所述相位符合情况对应的指示操作，所述相位符合情况包括：相位不符和相位符合。

2.如权利要求1所述的核相方法，其特征在于，通过第一发光二极管发光表示相位符合，及通过第二发光二极管发光表示相位不符。

3.如权利要求1所述的核相方法，其特征在于，还包括：

分别确定所述第一通道和所述第二通道的带电情况，所述带电情况包括：带电或不带电；

依据确定的所述第一通道的带电情况控制表示所述第一通道带电情况的第二指示器执行与所述第一通道的带电情况对应的指示操作；

依据确定的所述第二通道的带电情况控制表示所述第二通道带电情况的第三指示器执行与所述第二通道的带电情况对应的指示操作。

4.如权利要求3所述的核相方法，其特征在于，分别确定所述第一通道和所述第二通道的带电情况，包括：

依据所述第一待测信号得到所述第一待测信号的第一幅值，及依据所述第二待测信号得到所述第二待测信号的第二幅值；

如果所述第一幅值小于预设幅值下限值，确定所述第一通道的带电情况为不带电，否则，确定所述第一通道的带电情况为带电；

如果所述第二幅值小于预设幅值下限值，确定所述第二通道的带电情况为不带电，否则，确定所述第二通道的带电情况为带电。

5.如权利要求4所述的核相方法，其特征在于，还包括：

当确定的所述第一通道的带电情况和所述第二通道的带电情况均为不带电，或者所述第一通道的带电情况和所述第二通道的带电情况中任意一个为不带电时，控制表示核相条件不符的第四指示器执行与所述核相条件不符对应的指示操作。

6.如权利要求5所述的核相方法，其特征在于，通过第三发光二极管发光和蜂鸣器发声表示核相条件不符。

7.如权利要求1所述的核相方法，其特征在于，还包括：

当检测到启动指令，确定核相装置的运行状态为正常运行状态时，控制表示运行状态的第五指示器执行与正常运行状态对应的指示操作。

8.一种核相装置，其特征在于，包括：

获取单元，用于获取第一通道的第一待测信号和第二通道的第二待测信号；其中，所述第一通道为对应于第一高压带电显示器的通道，所述第二通道为对应于第二高压带电显示器的通道；

模数转换单元，用于将所述第一待测信号和所述第二待测信号转换为数字信号；

变换单元，用于分别对转换成数字信号的所述第一待测信号和转换成数字信号的所述第二待测信号执行傅里叶变换，得到所述第一待测信号的第一相位值和所述第二待测信号的第二相位值，

计算单元，用于计算得到所述第一相位值和所述第二相位值之间的相位差；

控制单元，用于依据所述相位差和预设相位差上限值确定相位符合情况，控制表示相位符合情况的第一指示器执行与所述相位符合情况对应的指示操作，所述相位符合情况包括：相位不符和相位符合。