CN2824046Y

CN2824046Y - 三相电源相位检测装置

Info

Publication number: CN2824046Y
Application number: CN 200520074715
Authority: CN
Inventors: 王敏; 赵海林; 陈丛武; 张传卫; 张国勤
Original assignee: Zhenjiang Power Supply Co of Jiangsu Electric Power Co
Current assignee: Zhenjiang Power Supply Co of Jiangsu Electric Power Co
Priority date: 2005-08-22
Filing date: 2005-08-22
Publication date: 2006-10-04
Anticipated expiration: 2015-08-22

Abstract

本实用新型涉及一种用于高压三相电源相位检测仪的电路装置，特别是一种采用无线工作方式的三相电源相位检测装置。该装置由第一发送装置、第二发送装置和接收装置组成；第一发送装置与第二发送装置具有相同的电路结构，它们均包括有发送天线及信号采集处理电路和相位信号调制电路；接收装置具有第一路接收天线电路、第一路解调电路、第一路低通滤波电路、第二路接收天线电路、第二路解调电路、第二路低通滤波电路、微处理器和液晶显示驱动电路。本实用新型读数直观、功能完备、使用方便、安全性好。

Description

三相电源相位检测装置

技术领域

本实用新型涉及一种用于高压三相电源相位检测的电路装置，特别是一种采用无线工作方式的三相电源相位检测装置。

背景技术

传统的三相电源相位的检测通常采用有线方式直接测量，相位检测装置由两个相互配套的装置组成。使用时两个装置分别与不同相线中的一根导线相接触，两个装置由另外的导线连接在一起，将两装置所获得的含相位信息的采样电压进行降压，再利用窗口比较电路对相位进行比较；当两组相线的被测导线的相位相同时，窗口比较电路比较相同的电压，则无信号输出或输出较弱的信号；当两根导线的相位不同时，窗口比较电路比较不同的电压，而输出较强的信号，驱动声光报警装置报警；根据不同的报警信号就可以判断出相应的相位关系。这种装置对低压电源相位检测是可行的，但对于高压电源，尤其是对高压架空线路的相位检测，由于需要两个装置，并同时与两组相线的导线相接触，使用起来很不方便，不仅给使用者造成困难，也有一定的危险性。

公告号为CN 2634489Y的中国专利中公开了“三相电源相位检测仪的电路装置”，它包括发送装置和接收装置，发送装置采集本地三相电源的相位信号，通过无线发送的方式将相位信息发往接收装置；接收装置采集本地三相电源的相位信号，又可通过无线接收的方式接收发送装置发送过来的相位信息，将两种含有相位关系信号进行比较，确定相位的异同后通过声光报警电路告诉比较结果。但是，这种装置无法直观地将相位关系以数字信号显示出来，也不能用于测量电源频率，难以满足现场使用的要求。

发明内容

本实用新型的目的是，提供一种读数直观、功能完备、使用方便、安全性好的三相电源相位检测仪的电路装置。

本实用新型三相电源相位检测装置由第一发送装置、第二发送装置和接收装置组成；第一发送装置与第二发送装置具有相同的电路结构，它们均包括有发送天线及信号采集处理电路、相位信号调制电路，还可包括有窗口比较电路、方波发生电路、驱动电路和声光报警电路；发送天线及信号采集处理电路是可通过直接接触的形式获取本组相线的工频相位信号、以及可以通过天线以无线发送的形式发送载有相位信号的低频已调波的电路：相位信号调制电路是可将调制波加载到载波上得到已调波的电路；方波发生电路是可输出低频方波信号的信号发生电路；

发送天线及信号采集处理电路的工频相位信号输出端与相位信号调制电路的工频相位信号输入端以及窗口比较电路的工频相位信号输入端相连；相位信号调制电路的已调波低频信号输出端与发送天线及信号采集处理电路的发送信号输入端相连。此外，方波发生电路的低频方波信号输出端与相位信号调制电路的低频载波信号输入端以及驱动电路的第二控制端相连；窗口比较电路的输出端与驱动电路的第一控制端相连；驱动电路的报警信号输出端与声光报警电路的报警信号输入端相连。

接收装置具有第一路接收天线电路、第一路解调电路、第一路低通滤波电路、第二路接收天线电路、第二路解调电路、第二路低通滤波电路、微处理器和液晶显示驱动电路；

第一路接收天线电路是以无线接收的形式接收第一发送装置发送来的载有相位信号的低频已调波的电路；第一路解调电路是将接收到的第一发送装置发送来的已调波解调，从而得到工频电源正弦波信号的电路；第一路低通滤波电路是将第一路解调电路解调的正弦波信号进行整形、滤波以及放大的电路；

第二路接收天线电路是以无线接收的形式接收第二发送装置发送来的载有相位信号的低频已调波的电路；第二路解调电路是将接收到的第二发送装置发送来的已调波解调，从而得到工频电源正弦波信号的电路；第二路低通滤波电路是将第二路解调电路解调的正弦波信号进行整形、滤波以及放大的电路；

微处理器是对第一、二发送装置发送来的电源的相位和频率信号进行分析，并将结果以显示信号输出的电路；

第一路接收天线电路依次经过第一路解调电路和第一路低通滤波电路，再连接到微处理单元的一个信号输入端；第二路接收天线电路依次经过第二路解调电路和第二路低通滤波电路，再连接到微处理器的另一个信号输入端；微处理单元的显示信号输出端连接到一个液晶显示驱动电路；此外还有一个电源电路分别与微处理器和液晶显示驱动电路的电源输入部分连接。

上述第一发送装置和第二发送装置中，发送天线及信号采集处理电路具有电极、电感线圈以及LC调谐电路；电极即为发送天线；LC调谐电路由电感线圈和电容器并联组成，电感线圈与电极串连；LC调谐电路的信号输出端即为发送天线及信号采集处理电路的工频相位信号输出端。第一发送装置和第二发送装置分别具有各自的外壳；电极位于外壳外，信号采集处理电路、相位信号调制电路、窗口比较电路、方波发生电路、驱动电路和声光报警电路位于外壳中；电极上端设置有挂钩，外壳与绝缘操作杆相连接。

本实用新型的优点是：(1)采用无线方式对相位进行检测，不仅使用简单可靠，而且方便、安全。(2)测量装置中的发送装置和接收装置之间无任何电气上的相连，在测量时采用无线方式进行相位数据传输，对三相电源的相位进行实时检测，不仅提高了安全性、移动灵活，并且可以将测量的频率值和相位值用数字显示，直观方便。

附图说明

图1是本实用新型实施例的示意图；

图2是本实用新型实施例中第一发送装置或第二发送装置的电路框图；

图3是本实用新型实施例中接收装置的电路框图；

图4是本实用新型实施例的第一发送装置或第二发送装置的使用状态示意图。

具体实施方式

如图1所示，本实用新型的实施例由第一发送装置、第二发送装置及接收装置组成。

如图2所示，第一发送装置和第二发送装置分别包括发送天线及信号采集处理电路1、相位信号调制电路2、窗口比较电路3、方波发生电路4、驱动电路5和声光报警电路6；发送天线及信号采集处理电路1是可通过直接接触的形式获取本组相线的工频相位信号、以及可以通过天线以无线发送的形式发送载有相位信号的低频已调波的电路；相位信号调制电路2是可将调制波加载到载波上得到已调波的电路；方波发生电路4是可输出低频方波信号的信号发生电路。

发送天线及信号采集处理电路11具有电极、电感线圈以及LC调谐电路；电极即为发送天线；LC调谐电路由电感线圈和电容器并联组成；电感线圈与电极串连；LC调谐电路的信号输出端即为发送天线及信号采集处理电路11的工频相位信号输出端。如图4所示，发送装置1的电极11位于一个外壳12之外；电极上部设置有挂钩11-1；外壳12使用时可与绝缘操作杆13相连接。

相位信号调制电路2是可将调制波加载到载波上得到已调波的电路。方波发生电路4是可输出低频方波信号且频率可调的信号发生电路。驱动电路5具有第一控制端、第二控制端、报警信号输出端。声光报警电路6主要由发光二极管和蜂呜器组成。

如图3所示，接收装置具有第一路接收天线电路、第一路解调电路、第一路低通滤波电路、第二路接收天线电路、第二路解调电路、第二路低通滤波电路、微处理器、显示屏驱动和显示屏；

微处理器是对第一、二发送装置发送来的电源的相位和频率信号进行分析，并将结果以显示信号输出的电路。

本实用新型的第一发送装置、第二发送装置和接收装置通常配合在一起使用。使用时先将第一发送装置连接在一根绝缘操作杆13上，并通过其电极11的挂钩11-1挂在一组相线的一根被测导线上，进行测试，再将结构相同的第二发送装置挂在一组相线的另一根被测导线上，进行测试；同时其电极又作为第二发送装置的发射信号的天线而向接收装置发送信号。

当测量相位时，第一发送装置或第二发送装置的电极11与线路导线相接触。电磁信号在与电极11相连的电感线圈中产生感应电动势。通过LC谐振电路的选颁特性把具有相位关系的电网电压信号送到相位信号调制电路2，相位信号调制电路2将接收到的包含相位关系的电网电压信号作为调制波与方波发生电路4输入的载波(10赫兹)进行调制后，从相位信号调制电路12的已调波低频信号输出端输出含有相位信息的已调波信号，再经兼作电极的发送天线发出该低频已调波至接收装置。窗口比较电路3用于检测线路电压，若线路有电(测量时电极11与线路接触)，窗口比较电路3输至驱动电路5的第一控制端的电压发生变化(变为低电平)，而触发驱动电路5工作，进而使声光报警电路6发出声光报警指示信号。频率可调的方波发生电路4除用作发送载波信号外，还发出控制信号至驱动电路5的第二控制端，控制声光报警电路6中发光管闪烁频率和蜂呜器声调。

接收装置通过第一接收天线、第一相位信号解调电路、第一信号处理电路、第二接收天线、第二相位信号解调电路、第二信号处理电路接收并处理第一发送装置和第二发送装置发送来的相位信号，并通过微处理器计算分析电源的相位和频率，并通过显示屏驱动电路，将相位差值和频率显示在显示屏上，工作人员通过相位差值和频率判别两电源是否同相或是否缺相。

Claims

1、三相电源相位检测装置，其特征是：它由第一发送装置、第二发送装置和接收装置组成；第一发送装置与第二发送装置具有相同的电路结构，它们均包括有发送天线及信号采集处理电路(1)和相位信号调制电路(2)；发送天线及信号采集处理电路的工频相位信号输出端与相位信号调制电路的工频相位信号输入端以及窗口比较电路的工频相位信号输入端相连；相位信号调制电路的已调波低频信号输出端与发送天线及信号采集处理电路的发送信号输入端相连；接收装置具有第一路接收天线电路、第一路解调电路、第一路低通滤波电路、第二路接收天线电路、第二路解调电路、第二路低通滤波电路、微处理器和液晶显示驱动电路；第一路接收天线电路依次经过第一路解调电路和第一路低通滤波电路，再连接到微处理单元的一个信号输入端；第二路接收天线电路依次经过第二路解调电路和第二路低通滤波电路，再连接到微处理器的另一个信号输入端；微处理单元的显示信号输出端连接到一个液晶显示驱动电路；此外还有一个电源电路分别与微处理器和液晶显示驱动电路的电源输入部分连接。

2、根据权利要求1所述的三相电源相位检测装置，其特征是：第一发送装置、第二发送装置中还各自包括有窗口比较电路、方波发生电路、驱动电路和声光报警电路；方波发生电路的低频方波信号输出端与相位信号调制电路的低频载波信号输入端以及驱动电路的第二控制端相连；窗口比较电路的输出端与驱动电路的第一控制端相连；驱动电路的报警信号输出端与声光报警电路的报警信号输入端相连。

3、根据权利要求1或2所述的三相电源相位检测装置，其特征是：第一发送装置和第二发送装置中的发送天线及信号采集处理电路(1)具有电极(11)、电感线圈以及LC调谐电路；电极即为发送天线；LC调谐电路由电感线圈和电容器并联组成，电感线圈与电极串连；LC调谐电路的信号输出端即为发送天线及信号采集处理电路的工频相位信号输出端。

4、根据权利要求3所述的三相电源相位检测装置，其特征是：第一发送装置和第二发送装置分别具有各自的外壳(12)，电极(11)位于外壳外，电极上端设置有挂钩(11-1)，外壳与绝缘操作杆(13)相连接。