無纜化電力電容測量鉗表的全差分放大降噪方法及裝置的制造方法
【技術領域】
[0001]本發明屬于電氣檢測技術領域，尤其是一種利用原子鐘實現便攜式主機與測量鉗表相位同步的電力電容測量儀無線纜化方案及模塊。具體是無纜化電力電容測量鉗表的全差分放大降噪方法及其裝置。
【背景技術】
[0002]按預試規程和無功補償電容、濾波電容、高抗器運行技術規范的要求，需定期進行無功補償電容值的測量，工作任務量很大。不拆線測量可以大大的提高勞動生產效率。要實現不拆線測量無功補償電容器的電容量，通常采用電流鉗形表的方式，這也是實現不拆線測量的唯一方式。目前供電局普遍使用通過電纜連著主機的電流測量鉗進行測量。這種測量方式需要電流鉗操作人員和加壓主控測試人員緊密配合、來回傳唱，使得測量作業比較煩鎖，效率低下。問題更為突出的是電流鉗操作人員需要拉著電纜在緊密排布的幾層高(直流站濾波電容更高達十幾二十層高)的電容陣列上穿梭逐個測量電流，容易造成測試人員拉線失穩跌落、拉線過程電流鉗滑落、拉斷磨損測試電纜等危險。這種穿梭拉線、來回傳唱的測量方法使得任務量本來就很大的電容測量的勞動量很大，很費時間，生產效率低下。經調研，供電局工作班組普遍希望有一種輕便的無纜化電容測量儀器。
【發明內容】
[0003]本發明針對無功補償電容測量作業中，拆線測量效率低，用有線鉗表測量拖線測量麻煩、效率低、存在安全風險等問題，提供一種不拆線測量的、利用原子鐘實現便攜式主機與測量鉗表相位同步的無纜化電力電容測量鉗表的全差分放大降噪方法及其裝置。
[0004]本發明解決上述技術問題的技術方案如下:
[0005]一種無纜化電力電容測量鉗表的全差分放大降噪方法及裝置，是一種利用原子鐘實現便攜式主機與測量鉗表相位同步的電力電容測量儀無線纜化與降噪方法及裝置。
[0006]1.所述無纜化電力電容測量鉗表的全差分放大降噪裝置是原子鐘同步的無線纜化電力電容測量儀由電壓輸出主機和手持測量鉗表組成。
[0007]所述電壓輸出主機由主機變頻恒壓輸出器、主機同步原子鐘、主機激光同步器、主機DSP系統控制電路和主機按鍵及屏幕組成，主機DSP系統控制電路設有1、I1、III端口。所述主機DSP系統控制電路的1、I1、111端口分別與主機變頻恒壓輸出器、主機激光同步器和主機按鍵及屏幕相互連通；主機同步原子鐘與主機DSP系統控制電路的IV端口連接；
[0008]所述手持測量鉗表由手持鉗形電流傳感器、手持端同步原子鐘、手持端激光同步器、手持DSP系統測量電路和手持按鍵顯示屏組成，手持DSP系統測量電路設有1、ΙΙ、ΠΙ端口。所述手持DSP系統測量電路的1、IIJII端口分別與手持鉗形電流傳感器、手持端激光同步器和手持按鍵顯示屏相互連通。手持端同步原子鐘與手持DSP系統測量電路的(IV)端口連接。
[0009]2.所述無纜化電力電容測量鉗表的全差分放大降噪方法:測試電壓輸出主機由市電供電。主機變頻恒壓輸出器輸出頻率在40-60HZ數字化可調、電壓值恒定為36V的正弦電壓。利用主機同步原子鐘、主機激光同步器及手持同步原子鐘、手持激光同步器實現主機端和手持端的相位同步。主機DSP系統控制電路協調控制測試電壓輸出及主機同步原子鐘、主機激光同步器和手持同步原子鐘、手持激光同步器同步正常工作。
[0010]手持鉗形電流傳感器對測量電流進行線性電流電壓變換、具有線性相位特性。手持DSP系統測量電路實現微弱傳感信號放大及測量電流鏡像補償，實現零磁通。手持按鍵顯示屏的按鍵輸入測量命令，顯示屏顯示測量結果及提示信息。
[0011]上述無纜化電力電容測量鉗表的全差分放大降噪方法及裝置的手持鉗測量表，在通過手持原子鐘及手持激光同步器實現無線纜同步，手持鉗測量表外部沒有線纜連接。
[0012]上述無纜化電力電容測量鉗表的全差分放大降噪方法及裝置的無線纜化電力電容測量表的主機激光同步器和手持激光同步器，通過激光的發射與接收實現主機和手持鉗形測量表的原子鐘對時同步。
[0013]本發明具有如下優點:
[0014]1.手持鉗形測量表無線纜化。2.測量電容值無需拆線。3.通過激光發射接收對時同步方便快捷。4.儀器體積小重量輕。
【附圖說明】
[0015]圖1是本發明無纜化電力電容測量鉗表的全差分放大降噪裝置結構示意圖。
[0016]圖中，電壓輸出主機1、主機變頻恒壓輸出器1-1、主機同步原子鐘1-2、主機激光同步器1-3、主機DSP系統控制電路1-4、主機按鍵及屏幕1-5、手持測量鉗表2、手持鉗形電流傳感器2-1、手持端同步原子鐘2-2、手持端激光同步器2-3、手持DSP系統測量電路2_4、手持按鍵顯不屏2_5。
[0017]圖2是本發明的電力電容測量儀的原子鐘同步無線纜化電路原理圖。
[0018]圖3是本發明的激光無線纜化同步對時電路原理圖。
具體實施方案
[0019]下面結合附圖對本發明作具體實施說明。
[0020]1.本發明無纜化電力電容測量鉗表的全差分放大降噪裝置結構如圖1所示，無纜化電力電容測量鉗表的全差分放大降噪裝置是原子鐘同步的無線纜化電力電容測量儀由電壓輸出主機I和手持測量鉗表2組成。
[0021]所述電壓輸出主機I由主機變頻恒壓輸出器1-1、主機同步原子鐘1-2、主機激光同步器1-3、主機DSP系統控制電路1-4和主機按鍵及屏幕1-5組成，主機DSP系統控制電路1-4設有1、I1、111端口。所述主機DSP系統控制電路1-4的1、I1、111端口分別與主機變頻恒壓輸出器1-1、主機激光同步器1-3和主機按鍵及屏幕1-5相互連通；主機同步原子鐘1-2與主機DSP系統控制電路1-4的IV端口連接；
[0022]所述手持測量鉗表2由手持鉗形電流傳感器2-1、手持端同步原子鐘2-2、手持端激光同步器2-3、手持DSP系統測量電路2-4和手持按鍵顯示屏2-5組成，手持DSP系統測量電路2-4的1、ΙΙ、ΠΙ端口。所述手持DSP系統測量電路2-4的1、I1、111端口分別與手持鉗形電流傳感器2-1、手持端激光同步器2-3和手持按鍵顯示屏2-5相互連通。手持端同步原子鐘2-2與手持DSP系統測量電路2-4的IV端口連接。
[0023]2.本發明無纜化電力電容測量鉗表的全差分放大降噪方法:測試電壓輸出主機由市電供電。主機變頻恒壓輸出器1-1輸出頻率在40-60HZ數字化可調、電壓值恒定為36V的正弦電壓。利用主機同步原子鐘1-2、主機激光同步器1-3及手持同步原子鐘2-2、手持激光同步器2-3實現主機端和手持端的相位同步。主機DSP系統控制電路1-4協調控制測試電壓輸出及主機同步原子鐘1-2、主機激光同步器1-3和手持同步原子鐘2-2、手持激光同步器2-3同步正常工作。
[0024]手持鉗形電流傳感器2-1對測量電流進行線性電流電壓變換、具有線性相位特性。手持DSP系統測量電路2-4實現微弱傳感信號放大及測量電流鏡像補償，實現零磁通。手持按鍵顯示屏2-5的按鍵輸入測量命令，顯示屏顯示測量結果及提示信息。
[0025]上述無纜化電力電容測量鉗表的全差分放大降噪方法及裝置的手持鉗測量表2，在通過手持原子鐘2-2及手持激光同步器2-3實現無線纜同步，手持鉗測量表外部沒有線纜連接，如圖2所示。
[0026]上述無纜化電力電容測量鉗表的全差分放大降噪方法及裝置的無線纜化電力電容測量表的主機激光同步器1-3和手持激光同步器2-3，通過激光的發射與接收實現主機和手持鉗形測量表的原子鐘對時同步，如圖3所示。
[0027]具體的，如圖2所示，所述主機原子鐘1-2同步電路采用原子鐘芯片SA45SCSAC。優選的，VCC管腳連接3.3V直流電源，并在VCC管腳與接地端之間連接1uF電容。具體的GND管腳連接接地端。具體的1MHz-OUT管腳連接DSP數字信號處理器TMS320VC5510的CLKIN管腳.優選的，PPS OUT管腳連接DSP數字信號處理器TMS320VC5510的INTO管腳.具體的，PPS IN管腳連接DSP數字信號處理器TMS320VC5510的GP1081管腳。優選的，BITE管腳連接DSP數字信號處理器TMS320VC5510的GP1045管腳。以上芯片相關外圍電路接法參照各自技術手冊。
[0028]具體的，如圖2所示，所述主機DSP系統測量電路1-4采用時鐘頻率為200MHz的DSP芯片TMS320VC5510。具體的，CLKIN管腳連接原子鐘芯片SA45SCSAC的1MHz-OUT管腳。優選的，INTO管腳連接原子鐘芯片SA45S CSAC的PPS OUT管腳。具體的，GP1081管腳連接原子鐘芯片SA45S CSAC的PPS IN管腳。優選的，GP1045管腳連接原子鐘芯片SA45