TWI464424B - Switchboard detection device - Google Patents

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TWI464424B TW101125319A TW101125319A TWI464424B TW I464424 B TWI464424 B TW I464424B TW 101125319 A TW101125319 A TW 101125319A TW 101125319 A TW101125319 A TW 101125319A TW I464424 B TWI464424 B TW I464424B
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配電盤檢測裝置
本發明是有關於一種檢測裝置,特別是指一種配電盤檢測裝置。
用於傳輸三相電力的配電盤通常配置有三個比壓器來分別量測三相電力的電壓,及三個比流器來分別量測三相電力的電流。比壓器所輸出的電壓及比流器所輸出的電流可供後續處理以得知三相電力的狀況。由於配電盤具有眾多元件,難以透過目視方式得知哪個比壓器與哪個比流器對應到同一相電力,因此一般在建置配電盤時會於比壓器及比流器上做標示,從而能透過標示來得知比壓器與比流器的對應關係。然而,一旦標示錯誤或標示不見時,比壓器與比流器將無法被正確配對,導致所輸出的電壓及電流無法被正確配對,進而造成後續處理所得到的結果不能被採信。
因此,本發明之目的即在提供一種可以改善先前技術缺點的配電盤檢測裝置。
於是,本發明配電盤檢測裝置與一傳輸N相電力的配電盤在操作上相關聯。該配電盤包括分別對應該N相電力的N個比壓器,及分別對應該N相電力的N個比流器。N>1。該配電盤檢測裝置包含N個電壓檢測單元、N個電流檢測單元、一處理單元及一顯示單元。
每一電壓檢測單元包括一比壓器、一電壓隨偶器及一零交越偵測器,其中,該比壓器適用於電連接到該配電盤的N個比壓器中的一者,用於根據該相對應比壓器所輸出的電壓信號產生一第一電壓信號,該電壓隨偶器電連接到該比壓器,用於根據該第一電壓信號產生一第二電壓信號,該零交越偵測器電連接到該電壓隨偶器,用偵測該第二電壓信號的零交越點,以產生一第一偵測信號。
每一電流檢測單元包括一比流器、一阻抗、一電壓隨偶器及一零交越偵測器,其中,該比流器適用於電連接到該配電盤的N個比流器中的一者,用於根據該相對應比流器所輸出的電流信號產生一第一電流信號,該阻抗電連接到該比流器,用於將該第一電流信號轉換成一第三電壓信號,該電壓隨偶器電連接到該阻抗,用於根據該第三電壓信號產生一第四電壓信號,該零交越偵測器電連接到該電壓隨偶器,用偵測該第四電壓信號的零交越點,以產生一第二偵測信號。
該處理單元電連接到該等電壓檢測單元的零交越偵測器及該等電流檢測單元的零交越偵測器,用於根據該等第一偵測信號及該等第二偵測信號,得到一顯示資料。該顯示資料帶有一向量圖之資訊。該向量圖反應該配電盤的N個比壓器所輸出的電壓信號與該配電盤的N個比流器所輸出的電流信號之間的相位差。
該顯示單元電連接到該處理單元,用於根據該顯示資料顯示該向量圖。
而本發明之另一目的即在提供一種可以改善先前技術缺點的配電盤檢測裝置。
於是,本發明配電盤檢測裝置與一傳輸N相電力的配電盤在操作上相關聯。該配電盤包括分別對應該N相電力的N個比壓器,及分別對應該N相電力的N個比流器。N>1。該配電盤檢測裝置包含N個電壓檢測單元、N個電流檢測單元、一處理單元及一顯示單元。
每一電壓檢測單元包括一比壓器、一電壓隨偶器及一零交越偵測器,其中,該比壓器適用於電連接到該配電盤的N個比壓器中的一者,用於根據該相對應比壓器所輸出的電壓信號產生一第一電壓信號,該電壓隨偶器電連接到該比壓器,用於根據該第一電壓信號產生一第二電壓信號,該零交越偵測器電連接到該電壓隨偶器,用偵測該第二電壓信號的零交越點,以產生一第一偵測信號。
每一電流檢測單元包括一比流器、一阻抗、一電壓隨偶器及一零交越偵測器,其中,該比流器適用於電連接到該配電盤的N個比流器中的一者,用於根據該相對應比流器所輸出的電流信號產生一第一電流信號,該阻抗電連接到該比流器,用於將該第一電流信號轉換成一第三電壓信號,該電壓隨偶器電連接到該阻抗,用於根據該第三電壓信號產生一第四電壓信號,該零交越偵測器電連接到該電壓隨偶器,用偵測該第四電壓信號的零交越點,以產生一第二偵測信號。
該處理單元電連接到該等電壓檢測單元的零交越偵測 器及該等電流檢測單元的零交越偵測器,用於根據該等第一偵測信號及該等第二偵測信號,得到一顯示資料。該顯示資料帶有反應該配電盤的N個比壓器所輸出的電壓信號與該配電盤的N個比流器所輸出的電流信號之間的配對關係之資訊。相位差最小的該電壓信號與該電流信號被配成一對。
該顯示單元電連接到該處理單元,用於根據該顯示資料顯示該配對關係。
有關本發明之前述及其他技術內容、特點與功效,在以下配合參考圖式之一個較佳實施例的詳細說明中,將可清楚地呈現。
參閱圖1,本發明配電盤檢測裝置之較佳實施例1與一傳輸N相電力的配電盤2在操作上相關聯,N>1。配電盤2包括分別量測N相電力之電壓的N個比壓器,及分別量測N相電力之電流的N個比流器。本實施例配電盤檢測裝置1包含N個電壓檢測單元、N個電流檢測單元、一處理單元13及一顯示單元14。以下以N=3為例進行說明,且為了方便說明,在配電盤2中,三個比壓器分別標示為21-1~21-3,三個比流器分別標示為22-1~22-3,在本實施例配電盤檢測裝置1中,三個電壓檢測單元分別標示為11-1~11-3,三個電流檢測單元分別標示為12-1~12-3。
每一電壓檢測單元11-1~11-3包括一比壓器111、一電壓隨偶器112、一零交越偵測器113及一放大器114,其中 ,比壓器111適用於電連接到配電盤2的三個比壓器21-1~21-3中的一者,用於根據相對應比壓器21-1~21-3所輸出的電壓信號產生一第一電壓信號,電壓隨偶器112電連接到比壓器111,用於根據第一電壓信號產生一第二電壓信號,零交越偵測器113電連接到電壓隨偶器112,用偵測第二電壓信號的零交越點,以產生一第一偵測信號,放大器114電連接到電壓隨偶器112,用於根據第二電壓信號產生一第一放大信號。為了方便說明,假設電壓檢測單元11-1的比壓器111電連接到配電盤2的比壓器21-1,電壓檢測單元11-2的比壓器111電連接到配電盤2的比壓器21-2,電壓檢測單元11-3的比壓器111電連接到配電盤2的比壓器21-3。
參閱圖1與圖2,在圖2中,曲線31表示第二電壓信號,曲線32表示第一偵測信號。在本實施例中,每一電壓檢測單元11-1~11-3的零交越偵測器113在第二電壓信號大於零時,設定第一偵測信號為一邏輯高準位,在第二電壓信號小於零時,設定第一偵測信號為一邏輯低準位。
參閱圖1,每一電流檢測單元12-1~12-3包括一比流器121、一阻抗122、一電壓隨偶器123、一零交越偵測器124及一放大器125,其中,比流器121適用於電連接到配電盤2的三個比流器22-1~22-3中的一者,用於根據相對應比流器22-1~22-3所輸出的電流信號產生一第一電流信號,阻抗122電連接到比流器121,用於將第一電流信號轉換成一第三電壓信號,電壓隨偶器123電連接到阻抗122,用於根據第三電壓信號產生一第四電壓信號,零交越偵測器124電 連接到電壓隨偶器123,用偵測第四電壓信號的零交越點,以產生一第二偵測信號,放大器125電連接到電壓隨偶器123,用於根據第四電壓信號產生一第二放大信號。為了方便說明,假設電流檢測單元12-1的比流器121電連接到配電盤2的比流器22-1,電流檢測單元12-2的比流器121電連接到配電盤2的比流器22-2,電流檢測單元12-3的比流器121電連接到配電盤2的比流器22-3。
參閱圖1與圖2,在圖2中,曲線33表示第四電壓信號,曲線34表示第二偵測信號。在本實施例中,每一電流檢測單元12-1~12-3的零交越偵測器124在第四電壓信號大於零時,設定第二偵測信號為邏輯高準位,在第四電壓信號小於零時,設定第二偵測信號為邏輯低準位。
參閱圖1,處理單元13電連接到電壓檢測單元11-1~11-3的零交越偵測器113與放大器114,以及電流檢測單元12-1~12-3的零交越偵測器124與放大器125,用於根據第一偵測信號、第一放大信號、第二偵測信號及第二放大信號,得到一顯示資料。顯示資料帶有一向量圖之資訊,向量圖反應配電盤2的三個比壓器21-1~21-3所輸出的電壓信號與配電盤2的三個比流器22-1~22-3所輸出的電流信號之間的相位差。顯示資料還帶有反應配電盤2的三個比壓器21-1~21-3所輸出的電壓信號與配電盤2的三個比流器22-2~22-3所輸出的電流信號之間的配對關係之資訊,相位差最小的電壓信號與電流信號被配成一對。這些資訊是根據第一偵測信號及第二偵測信號而得到的。另外,顯示資 料還帶有反應配電盤2的三個比壓器21-1~21-3所輸出的電壓信號的振幅之資訊。這個資訊是根據第一放大信號而得到的。顯示資料還帶有反應配電盤2的三個比流器22-1~22-3所輸出的電流信號的振幅之資訊。這個資訊是根據第二放大信號而得到的。
參閱圖1與圖2,在本實施例中,處理單元13根據第一偵測信號中的一者的上升緣及第二偵測信號中的一者的上升緣之間的時間差,得到配電盤2的相對應比壓器所輸出的電壓信號及相對應比流器所輸出的電流信號之間的相位差,如以下公式所示:θ=360×△t ×f ,其中,θ是相位差,△t 是時間差,f 是三相電力的頻率。
參閱圖1,顯示單元14電連接到處理單元13,用於根據顯示資料顯示向量圖、配對關係、配電盤2的三個比壓器21-1~21-3所輸出的電壓信號的振幅,及配電盤2的三個比流器22-1~22-3所輸出的電流信號的振幅。
參閱圖1與圖3,圖3描繪向量圖的一範例,其中,V11-* 表示電壓檢測單元11-*所接收到的電壓信號,也就是配電盤2的比壓器21-*所輸出的電壓信號,I12-* 表示電流檢測單元12-*所接收到的電流信號,也就是配電盤2的比流器22-*所輸出的電流信號。由圖3所示的範例可知,配電盤2的比壓器21-1及比流器22-2對應到同一相電力,配電盤2的比壓器21-2及比流器22-1對應到同一相電力,配電 盤2的比壓器21-3及比流器22-3對應到同一相電力。
參閱圖1與表1,表1描繪配對關係的一範例,其中,V11-* 表示電壓檢測單元11-*所接收到的電壓信號,也就是配電盤2的比壓器21-*所輸出的電壓信號,I12-* 表示電流檢測單元12-*所接收到的電流信號,也就是配電盤2的比流器22-*所輸出的電流信號。由表1所示的範例可知,配電盤2的比壓器21-1及比流器22-2對應到同一相電力,配電盤2的比壓器21-2及比流器22-1對應到同一相電力,配電盤2的比壓器21-3及比流器22-3對應到同一相電力。
綜上所述,本實施例配電盤檢測裝置1能使配電盤2的比壓器21-1~21-3與比流器22-1~22-3被正確配對,可以改善先前技術的缺點,故確實能達成本發明之目的。
惟以上所述者,僅為本發明之較佳實施例而已,當不能以此限定本發明實施之範圍,即大凡依本發明申請專利範圍及發明說明內容所作之簡單的等效變化與修飾,皆仍屬本發明專利涵蓋之範圍內。
1‧‧‧配電盤檢測裝置
11-1~11-3‧‧‧電壓檢測單元
111‧‧‧比壓器
112‧‧‧電壓隨偶器
113‧‧‧零交越偵測器
114‧‧‧放大器
12-1~12-3‧‧‧電流檢測單元
121‧‧‧比流器
122‧‧‧阻抗
123‧‧‧電壓隨偶器
124‧‧‧零交越偵測器
125‧‧‧放大器
13‧‧‧處理單元
14‧‧‧顯示單元
2‧‧‧配電盤
21-1~21-3‧‧‧比壓器
22-1~22-3‧‧‧比流器
31~34‧‧‧曲線
圖1是一方塊圖,說明本發明配電盤檢測裝置之較佳實施例; 圖2是一示意圖,說明較佳實施例如何得到相位差;及圖3是一示意圖,說明較佳實施例所顯示的向量圖。
1‧‧‧配電盤檢測裝置
11-1‧‧‧電壓檢測單元
11-3‧‧‧電壓檢測單元
111‧‧‧比壓器
112‧‧‧電壓隨偶器
113‧‧‧零交越偵測器
114‧‧‧放大器
12-1‧‧‧電流檢測單元
12-3‧‧‧電流檢測單元
121‧‧‧比流器
122‧‧‧阻抗
123‧‧‧電壓隨偶器
124‧‧‧零交越偵測器
125‧‧‧放大器
13‧‧‧處理單元
14‧‧‧顯示單元
2‧‧‧配電盤
21-1‧‧‧比壓器
21-3‧‧‧比壓器
22-1‧‧‧比流器
22-3‧‧‧比流器

Claims (9)

  1. 一種配電盤檢測裝置,與一傳輸N相電力的配電盤在操作上相關聯,該配電盤包括分別對應該N相電力的N個比壓器,及分別對應該N相電力的N個比流器,N>1,該配電盤檢測裝置包含:N個電壓檢測單元,每一電壓檢測單元包括:一比壓器,適用於電連接到該配電盤的N個比壓器中的一者,用於根據該相對應比壓器所輸出的電壓信號產生一第一電壓信號;一電壓隨偶器,電連接到該比壓器,用於根據該第一電壓信號產生一第二電壓信號;一零交越偵測器,電連接到該電壓隨偶器,用偵測該第二電壓信號的零交越點,以產生一第一偵測信號;N個電流檢測單元,每一電流檢測單元包括:一比流器,適用於電連接到該配電盤的N個比流器中的一者,用於根據該相對應比流器所輸出的電流信號產生一第一電流信號;一阻抗,電連接到該比流器,用於將該第一電流信號轉換成一第三電壓信號;一電壓隨偶器,電連接到該阻抗,用於根據該第三電壓信號產生一第四電壓信號;一零交越偵測器,電連接到該電壓隨偶器,用偵測該第四電壓信號的零交越點,以產生一第二偵 測信號;一處理單元,電連接到該等電壓檢測單元的零交越偵測器及該等電流檢測單元的零交越偵測器,用於根據該等第一偵測信號及該等第二偵測信號,得到一顯示資料,該顯示資料帶有一向量圖之資訊,該向量圖反應該配電盤的N個比壓器所輸出的電壓信號與該配電盤的N個比流器所輸出的電流信號之間的相位差;及一顯示單元,電連接到該處理單元,用於根據該顯示資料顯示該向量圖;其中,每一電壓檢測單元的零交越偵測器在該第二電壓信號大於零時,設定該第一偵測信號為一邏輯高準位,在該第二電壓信號小於零時,設定該第一偵測信號為一邏輯低準位,每一電流檢測裝置的零交越偵測器在該第四電壓信號大於零時,設定該第二偵測信號為該邏輯高準位,在該第四電壓信號小於零時,設定該第二偵測信號為該邏輯低準位,該處理單元根據該等第一偵測信號中的一者的上升緣及該等第二偵測信號中的一者的上升緣之間的時間差,得到該配電盤的相對應比壓器所輸出的電壓信號及相對應比流器所輸出的電流信號之間的相位差。
  2. 依據申請專利範圍第1項所述之配電盤檢測裝置,其中,該顯示資料還帶有反應該配電盤的N個比壓器所輸出的電壓信號與該配電盤的N個比流器所輸出的電流信號之間的配對關係之資訊,相位差最小的該電壓信號與該 電流信號被配成一對,該顯示單元還顯示該配對關係。
  3. 依據申請專利範圍第1項所述之配電盤檢測裝置,其中,每一電壓檢測單元還包括一放大器,該放大器電連接到該電壓隨偶器,用於根據該第二電壓信號產生一第一放大信號,該處理單元還電連接到該等電壓檢測單元的放大器,還根據該等第一放大信號得到該顯示資料,該顯示資料還帶有反應該配電盤的N個比壓器所輸出的電壓信號的振幅之資訊,該顯示單元還顯示該配電盤的N個比壓器所輸出的電壓信號的振幅。
  4. 依據申請專利範圍第1項所述之配電盤檢測裝置,其中,每一電流檢測單元還包括一放大器,該放大器電連接到該電壓隨偶器,用於根據該第四電壓信號產生一第二放大信號,該處理單元還電連接到該等電流檢測單元的放大器,還根據該等第二放大信號得到該顯示資料,該顯示資料還帶有反應該配電盤的N個比流器所輸出的電流信號的振幅之資訊,該顯示單元還顯示該配電盤的N個比流器所輸出的電流信號的振幅。
  5. 依據申請專利範圍第1項所述之配電盤檢測裝置,其中,該處理單元根據以下公式得到該相位差:θ =360×Δt ×f ,其中,θ 是該相位差,Δt 是該時間差,f 是該N相電力的頻率。
  6. 一種配電盤檢測裝置,與一傳輸N相電力的配電盤在操作上相關聯,該配電盤包括分別對應該N相電力的N個 比壓器,及分別對應該N相電力的N個比流器,N>1,該配電盤檢測裝置包含:N個電壓檢測單元,每一電壓檢測單元包括:一比壓器,適用於電連接到該配電盤的N個比壓器中的一者,用於根據該相對應比壓器所輸出的電壓信號產生一第一電壓信號;一電壓隨偶器,電連接到該比壓器,用於根據該第一電壓信號產生一第二電壓信號;一零交越偵測器,電連接到該電壓隨偶器,用偵測該第二電壓信號的零交越點,以產生一第一偵測信號;N個電流檢測單元,每一電流檢測單元包括:一比流器,適用於電連接到該配電盤的N個比流器中的一者,用於根據該相對應比流器所輸出的電流信號產生一第一電流信號;一阻抗,電連接到該比流器,用於將該第一電流信號轉換成一第三電壓信號;一電壓隨偶器,電連接到該阻抗,用於根據該第三電壓信號產生一第四電壓信號;一零交越偵測器,電連接到該電壓隨偶器,用偵測該第四電壓信號的零交越點,以產生一第二偵測信號;一處理單元,電連接到該等電壓檢測單元的零交越偵測器及該等電流檢測單元的零交越偵測器,用於根據 該等第一偵測信號及該等第二偵測信號,得到一顯示資料,該顯示資料帶有反應該配電盤的N個比壓器所輸出的電壓信號與該配電盤的N個比流器所輸出的電流信號之間的配對關係之資訊,相位差最小的該電壓信號與該電流信號被配成一對;及一顯示單元,電連接到該處理單元,用於根據該顯示資料顯示該配對關係。
  7. 依據申請專利範圍第6項所述之配電盤檢測裝置,其中,每一電壓檢測單元還包括一放大器,該放大器電連接到該電壓隨偶器,用於根據該第二電壓信號產生一第一放大信號,該處理單元還電連接到該等電壓檢測單元的放大器,還根據該等第一放大信號得到該顯示資料,該顯示資料還帶有反應該配電盤的N個比壓器所輸出的電壓信號的振幅之資訊,該顯示單元還顯示該配電盤的N個比壓器所輸出的電壓信號的振幅。
  8. 依據申請專利範圍第6項所述之配電盤檢測裝置,其中,每一電流檢測單元還包括一放大器,該放大器電連接到該電壓隨偶器,用於根據該第四電壓信號產生一第二放大信號,該處理單元還電連接到該等電流檢測單元的放大器,還根據該等第二放大信號得到該顯示資料,該顯示資料還帶有反應該配電盤的N個比流器所輸出的電流信號的振幅之資訊,該顯示單元還顯示該配電盤的N個比流器所輸出的電流信號的振幅。
  9. 依據申請專利範圍第6項所述之配電盤檢測裝置,其中 ,每一電壓檢測單元的零交越偵測器在該第二電壓信號大於零時,設定該第一偵測信號為一邏輯高準位,在該第二電壓信號小於零時,設定該第一偵測信號為一邏輯低準位,每一電流檢測裝置的零交越偵測器在該第四電壓信號大於零時,設定該第二偵測信號為該邏輯高準位,在該第四電壓信號小於零時,設定該第二偵測信號為該邏輯低準位,該處理單元根據該等第一偵測信號中的一者的上升緣及該等第二偵測信號中的一者的上升緣之間的時間差,得到該配電盤的相對應比壓器所輸出的電壓信號及相對應比流器所輸出的電流信號之間的相位差。
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