專利名稱：一種基于基波和相位的高壓帶電顯示閉鎖裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及電氣檢測(cè)設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，尤其是一種基于基波和相位的高壓帶電顯示 閉鎖裝置。
背景技術(shù)：
目前電力行業(yè)帶電誤合接地刀閘的惡性安全事故屢有發(fā)生。為適應(yīng)電力行業(yè)安全 生產(chǎn)的要求，很多戶外開關(guān)上都安裝高壓帶電顯示閉鎖裝置來控制接地刀閘。高壓帶電顯 示閉鎖裝置通過顯示單元直觀的反映出高壓開關(guān)或高壓線路或高壓設(shè)備的帶電情況，并輸 出閉鎖信號(hào)，通過電磁鎖對(duì)相關(guān)操作機(jī)構(gòu)進(jìn)行強(qiáng)制關(guān)閉。但由于變電所惡劣的電磁干擾環(huán) 境，電場(chǎng)傳感器感應(yīng)的信號(hào)很小，而且噪聲很大；很容易受到相鄰線路的干擾；現(xiàn)場(chǎng)安裝對(duì) 安裝距離十分嚴(yán)格。這些因素都嚴(yán)重影響高壓帶電顯示閉鎖對(duì)高壓是否帶電的正確判斷。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種基于基波和相位的高壓帶電顯示閉鎖裝 置，能可靠的檢測(cè)當(dāng)前高壓是否帶電，而且能長(zhǎng)期運(yùn)行于變電站等戶外惡劣的電磁干擾環(huán) 境和溫度環(huán)境中，具有較寬的安裝適應(yīng)性。為了克服背景技術(shù)中存在的缺陷，本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是 一種基于基波和相位的高壓帶電顯示閉鎖裝置，包括離散傅立葉變換單元、電場(chǎng)感應(yīng)傳感 器單元、信號(hào)濾波放大單元、三路A/D同時(shí)高速采樣單元和閥值設(shè)置及高壓判定單元，電場(chǎng) 感應(yīng)傳感器單元的輸出端連接信號(hào)濾波放大單元，信號(hào)濾波放大單元的輸出端連接三路A/ D同時(shí)高速采樣單元，離散傅立葉變換單元的輸入端連接三路A/D同時(shí)高速采樣單元和閥 值設(shè)置及高壓判定單元，離散傅立葉變換單元的輸出端連接高壓顯示單元和閉鎖輸出單兀。進(jìn)一步的，三路A/D同時(shí)高速采樣單元由ARM處理器處理信號(hào)數(shù)據(jù)。進(jìn)一步的，所述的離散傅立葉變換單元將信號(hào)轉(zhuǎn)換為相位差120°的A、B、C三相 的基波。進(jìn)一步的，所述的閥值設(shè)置及高壓判定單元的閥值為每相位的現(xiàn)場(chǎng)信號(hào)基波有效 值的35%。有益效果本發(fā)明解決了背景技術(shù)中存在的缺陷，通過離散傅立葉變換單元將信 號(hào)處理成相位差120°的A、B、C三相的基波，降低了相鄰線路和相鄰相位之間的干擾以及 現(xiàn)場(chǎng)的高壓電磁干擾。還原其感應(yīng)的原始信號(hào)，使檢測(cè)信號(hào)與高壓母線電壓的相關(guān)性成一 函數(shù)關(guān)系。使高壓帶電檢測(cè)更加可靠、準(zhǔn)確、安全。可根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)的信號(hào)強(qiáng)度自動(dòng)設(shè)定閥值， 提高了安裝適應(yīng)性。設(shè)計(jì)先進(jìn)，結(jié)構(gòu)合理，功能齊全，且具有檢測(cè)可靠、安全性高、靈敏度高 的特點(diǎn)。
圖1是本發(fā)明的電路連接示意圖。圖中1.電場(chǎng)感應(yīng)傳感器單元，2.信號(hào)濾波放大單元、3.三路A/D同時(shí)高速采樣單元，4.離散傅立葉變換單元，5.閥值設(shè)置及高壓判定單元，6.高壓顯示單元，7.閉鎖輸出單元。
具體實(shí)施例方式現(xiàn)在結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的說明。這些附圖均為簡(jiǎn)化的示意圖，僅以 示意方式說明本發(fā)明的基本結(jié)構(gòu)，因此其僅顯示與本發(fā)明有關(guān)的構(gòu)成。如圖1所示的一種基于基波和相位的高壓帶電顯示閉鎖裝置，包括離散傅立葉變 換單元4、電場(chǎng)感應(yīng)傳感器單元1、信號(hào)濾波放大單元2、三路A/D同時(shí)高速采樣單元3和閥 值設(shè)置及高壓判定單元5，電場(chǎng)感應(yīng)傳感器單元1的輸出端連接信號(hào)濾波放大單元2，信號(hào) 濾波放大單元2的輸出端連接三路A/D同時(shí)高速采樣單元3，所述的離散傅立葉變換單元4 的輸入端連接三路A/D同時(shí)高速采樣單元3和閥值設(shè)置及高壓判定單元5，離散傅立葉變換 單元4的輸出端連接高壓顯示單元6和閉鎖輸出單元7。三路A/D同時(shí)高速采樣單元3由 ARM處理器處理信號(hào)數(shù)據(jù)。離散傅立葉變換單元4將信號(hào)轉(zhuǎn)換為相位差120°的A、B、C三 相的基波。閥值設(shè)置及高壓判定單元5的閥值為每相位的現(xiàn)場(chǎng)信號(hào)基波有效值的35%。以下結(jié)合具體使用介紹本發(fā)明。由于電場(chǎng)感應(yīng)傳感器單元1輸出的感應(yīng)信號(hào)很小且含有很多噪聲信號(hào)和電磁干 擾信號(hào)，需要通過信號(hào)濾波放大單元2來對(duì)信號(hào)進(jìn)行濾波和放大處理，然后輸入到三路A/D 同時(shí)高速采樣單元3，由ARM處理器將信號(hào)處理成A/D數(shù)據(jù)，通過離散傅立葉變換單元4處 理成相位差120°的A、B、C三相的基波。根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)的信號(hào)強(qiáng)度設(shè)置閥值設(shè)置及高壓判定單 元5的閥值，閥值設(shè)置為每相位的現(xiàn)場(chǎng)信號(hào)基波有效值的35%。將相位差120°的A、B、C 三相的基波與閥值相比較判斷后控制高壓顯示單元6和閉鎖輸出單元7?；ㄊ菍⒎钦抑芷谛盘?hào)按傅里葉級(jí)數(shù)展開，頻率與原信號(hào)頻率相同的量。利用 數(shù)字信號(hào)處理理論，對(duì)A、B、C三相的信號(hào)通過離散傅立葉變換單元4換求出其頻域內(nèi)的基 波和相位。舍去了其他頻率的電磁干擾信號(hào)以及鄰相干擾信號(hào)，還原其感應(yīng)的原始信號(hào)，使 檢測(cè)信號(hào)與高壓母線電壓的相關(guān)性成一函數(shù)關(guān)系。本發(fā)明的一種基于基波和相位的高壓帶電顯示閉鎖裝置可適應(yīng)從IOKV到500KV 的電壓等級(jí)，通過離散傅立葉變換單元4來處理信號(hào)降低了噪聲干擾、電磁干擾和鄰相干 擾。提高了裝置的可靠性。可以現(xiàn)場(chǎng)設(shè)置閥值更加方便裝置的安裝，使安裝的適應(yīng)性增強(qiáng)， 且安全性高，靈敏度高。以上述依據(jù)本發(fā)明的理想實(shí)施例為啟示，通過上述的說明內(nèi)容，相關(guān)工作人員完 全可以在不偏離本項(xiàng)發(fā)明技術(shù)思想的范圍內(nèi)，進(jìn)行多樣的變更以及修改。本項(xiàng)發(fā)明的技術(shù) 性范圍并不局限于說明書上的內(nèi)容，必須要根據(jù)權(quán)利要求范圍來確定其技術(shù)性范圍。
權(quán)利要求
一種基于基波和相位的高壓帶電顯示閉鎖裝置，其特征在于包括離散傅立葉變換單元(4)、電場(chǎng)感應(yīng)傳感器單元(1)、信號(hào)濾波放大單元(2)、三路A/D同時(shí)高速采樣單元(3)和閥值設(shè)置及高壓判定單元(5)，所述的電場(chǎng)感應(yīng)傳感器單元(1)的輸出端連接信號(hào)濾波放大單元(2)，所述的信號(hào)濾波放大單元(2)的輸出端連接三路A/D同時(shí)高速采樣單元(3)，所述的離散傅立葉變換單元(4)的輸入端連接三路A/D同時(shí)高速采樣單元(3)和閥值設(shè)置及高壓判定單元(5)，所述的離散傅立葉變換單元(4)的輸出端連接高壓顯示單元(6)和閉鎖輸出單元(7)。
2.如權(quán)利要求1所述的一種基于基波和相位的高壓帶電顯示閉鎖裝置，其特征在于 所述的三路A/D同時(shí)高速采樣單元(3)由ARM處理器處理信號(hào)數(shù)據(jù)。
3.如權(quán)利要求1所述的一種基于基波和相位的高壓帶電顯示閉鎖裝置，其特征在于 所述的離散傅立葉變換單元(4)將信號(hào)轉(zhuǎn)換為相位差120°的A、B、C三相的基波。
4.如權(quán)利要求1所述的一種基于基波和相位的高壓帶電顯示閉鎖裝置，其特征在于 所述的閥值設(shè)置及高壓判定單元(5)的閥值為每相位的現(xiàn)場(chǎng)信號(hào)基波有效值的35%。
全文摘要
本發(fā)明涉及電氣檢測(cè)設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，尤其是一種基于基波和相位的高壓帶電顯示閉鎖裝置，包括離散傅立葉變換單元、電場(chǎng)感應(yīng)傳感器單元、信號(hào)濾波放大單元、三路A/D同時(shí)高速采樣單元和閥值設(shè)置及高壓判定單元，電場(chǎng)感應(yīng)傳感器單元的輸出端連接信號(hào)濾波放大單元，信號(hào)濾波放大單元的輸出端連接三路A/D同時(shí)高速采樣單元，離散傅立葉變換單元的輸入端連接三路A/D同時(shí)高速采樣單元和閥值設(shè)置及高壓判定單元，離散傅立葉變換單元的輸出端連接高壓顯示單元和閉鎖輸出單元。本發(fā)明采用離散傅立葉變換單元降低了相鄰線路和相鄰相位之間的干擾以及現(xiàn)場(chǎng)的高壓電磁干擾。使高壓帶電檢測(cè)更加可靠、準(zhǔn)確、安全。
文檔編號(hào)G01R13/00GK101895089SQ20101021802
公開日2010年11月24日 申請(qǐng)日期2010年7月6日 優(yōu)先權(quán)日2010年7月6日
發(fā)明者楊小明, 王新軍, 蔡剛, 陳啟飛 申請(qǐng)人:常州合眾電氣有限公司