非接觸式高壓核相器的製作方法
2023-10-24 00:53:27
專利名稱：非接觸式高壓核相器的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種高壓線路相序校準核定技術。
背景技術：
每當新發電廠併網前、新變電站投產前、輸變電工程擴建改造 後或主設備大修後，常常需要在竣工投運現場進行核相試驗，即需要校核待並 網的兩線路中的對應相是否同相一一相序校準核定。傳統相位核定的方法有直 接核定法和間接核定法
直接核定法在運行電壓下，使用二根電阻值相同的高絕緣、高阻值的核
相棒直接接觸待核定的二相高壓線，將被測高壓降壓後引入核相裝置，讀取連 接兩個核相棒的微安表電流數值，根據廣義交流電橋的原理，從而判斷出待測
的二根高壓線是否同相。這種方法主要存在兩個弊端1)核相時，人與電網通 過核相器形成電氣連接，安全隱患極大；2)核相時，兩相線路通過核相器連接， 有相間短路的危險。
間接核定法在現場不具備直接核相條件時，利用連接在兩個高壓導線上 的同型號的電壓互感器，通過電壓互感器二次側進行間接核定。這種方法，需 要多次調整系統一次接線，多次操作輸變電設備，不僅麻煩，而且易出差錯； 另外，電壓互感器與系統電容可能發生鐵磁諧振，引起過電壓而損壞設備，造 成人身與系統事故；另外，採用該方法，需要多個部門配合，工作流程長，效 率低
發明內容
本發明的目的在於，解決傳統核相方法和裝置存在的不足，設 計一種安全、可靠、效率高、操作簡便的新型核相器一一非接觸式高壓核相器。
本發明是這樣實現的主要由主機和從機兩個組件構成，主、從機均有非 接觸式電壓傳感器、無線通信模塊、GPS模塊和相位測量電路。非接觸式電壓
傳感器在高壓線路的電磁場下感應產生電壓差，結合GPS模塊的時間基準， 提供被測高壓線路的初相位信號；無線通信模塊，用於主、從機之間的射頻無 線通信；相位測量電路，進行兩被測高壓線路的相位差測量，得出是否同相的 判斷。
使用本發明核相時，操作人員不必接觸被測高壓線路，只需在兩條被測 高壓線路的正下方，分別手持主機、從機。當主機和從機的無線通信建立之後， 首先將採集的高壓線路電壓信號進行處理，經過調製後再發送給對方。主、從 機各自將接收到的對方發來的電網電壓信號解調後，與本機採集到的電網電壓 信號進行實時比較，即可測出其相位差值。按照核相判定準則，相位差值小於 10°為同相，相位差值大於30。為不同相。
本發明克服了傳統相位核定裝置存在的缺點，更加安全、可靠、效率高、 操作簡便。
附圖1.本發明的工作狀態示意圖； 附圖2.單機的電路原理方框圖； 附圖3.相位測量的計算原理圖。
具體實施方式
下面結合附圖敘述一個本發明的實施例 圖1顯示了本實施例的工作狀態。圖中，A、 B、 C和A'、 B'、 C'分別表 示兩條被測高壓線路一一線路I和線路II各自的三相；兩個操作人員位於兩條 被測之高壓線路I和線路II的正下方，分別手持主機、從機，以獲得被測線路 的同頻電壓信號。
圖2顯示電路結構原理。主機、從機均含由非接觸電壓傳感器l、無線通
信模塊2、 GPS模塊3和相位測量電路4構成。
其中，非接觸式電壓傳感器1是一個特製的銅質平板金屬體，用來感應高 壓導線上的電壓。在感應電極上產生微弱的和被測高壓線路同頻同相的電壓信
號，主機得到線路i的電壓信號，從機得到線路n的電壓信號，並送入各自的
相位測量電路進行處理。
從機的無線通信模塊2將經過處理的線路II的電壓信號發送給主機，主機的 無線通信模塊2接收該信號。
GPS模塊3提供相位測量的時間基準。
從機的相位測量電路4獲得的線路II的工頻正弦波電壓信號，按信號的過零 點轉換成同樣頻率的方波，處理後通過無線通信模塊2發送給主機。主機的相 位測量電路4處理主機獲得的線路I的電壓信號，並將接收到的、經過處理的從 機的同時刻電壓信號進行比較，得到二者的相位差。按照核相判定準則，相位 差值小於IO。為同相，相位差值大於30。為不同相。
圖3系以圖形方式表示的相位差計算原理。
由於相位實際是一個時域量，因此同頻率的2個方波信號i、 I，其相 位差cp等於n的上升沿(或下降沿)時間減去l的上升沿(或下降沿)的時 間差At，除以該頻率信號的周期T，再乘以360度，相位差的計算公式為
P =爭< 360。
在相位差的計算中，I、 Il兩路信號必須有同一個參考時基。在高壓核 相時，從機獲得的信號需要調製後通過無線方式傳送給主機，必然存在時 間的延遲，因此可以在主機和從機上各配置一各GPS，利用GPS的標準 秒脈衝來為主、從機提供統一的參考時基。
權利要求
1.非接觸式高壓核相器，其特徵在於由主機和從機兩個組件構成，主、從機均有非接觸式電壓傳感器(1)、無線通信模塊(2)、GPS模塊(3)和相位測量電路(4)，非接觸式電壓傳感器(1)在高壓線路的電磁場下感應產生電壓差，結合GPS模塊(3)的時間基準，提供被測高壓線路的初相位信號；無線通信模塊(2)用於主、從機之間的射頻無線通信；相位測量電路(4)進行兩被測高壓線路的相位差測量，得出是否同相的判斷。
2. 根據權利要求1所述非接觸式高壓核相器，其特徵在於所說的非接觸式 電壓傳感器(l)是一個銅質平板金屬體。
全文摘要
本發明涉及一種高壓線路相序校準核定技術。由主機和從機兩個組件構成，主、從機均有非接觸式電壓傳感器、無線通信模塊、GPS模塊和相位測量電路。本發明克服了傳統相位核定裝置存在的缺點，具有安全、可靠、效率高、操作簡便等優點。
文檔編號G01R25/00GK101339212SQ20081015062
公開日2009年1月7日 申請日期2008年8月14日 優先權日2008年8月14日
發明者劉子瑞, 穆明建, 陰博超 申請人:西安愛邦電氣有限公司;西北電網有限公司