一种相位差式高压开关柜核相仪系统的制作方法

本发明涉及电力检测设备领域，特别涉及一种基于直接利用相位差核相的相位差式高压开关柜核相仪系统。

背景技术：

目前国内对于高压开关柜核相试验基本局限于传统电压差式，该种方式对于两条线路电压基本相同的情况下可以较准确地核对出相位，同相时电压差最小，一般认为接近零值，异相时电压差值较大。但是当两条线路电压不同的情况下，即使同相时电压差值也比较大，采用电压差式核相无法判断出是同相还是异相。尤其在实际应用中，核相器取的电压信号来自于电容传感器，电容传感器的容量在(10-150P)不等，不同的电容传感器耦合出的电压也不同，即使相同的电容传感器，容量也有差别，即使容量完全相同，电容传感器与带电体之间的距离不同，耦合出的电压也不一定完全相同(何况电容传感器的容量不可能完全相同)。这样带来的问题是，即使同相，核相测试时核相器也会判断为异相，导致出现无法核相的现象，尤其是在电容量较小的情况下受外界影响更大。

技术实现要素：

针对现有技术存在的问题，本发明提供一种相位差式高压开关柜核相仪系统，直接利用相位差进行核相以解决传统的电压差式对高压线路核相试验会存在误判等严重问题。

本发明通过以下技术方案解决上述问题：

一种相位差式高压开关柜核相仪系统，包括检测模块、处理模块和显示模块，包括检测模块、处理模块和显示模块；

所述检测模块包括第一核相电极、第二核相电极、第一限幅电路、第二限幅电路、整形电路、反相整形电路、“与”逻辑电路；

所述处理模块为单片机；

所述显示模块为与单片机连接的液晶显示器；

所述第一核相电极、第二核相电极分别与相应的被测高压线路电容传感器的输出端接触，获得两个具有相位关系的频率为工频的电压输入信号A、B，输入信号A、B分别接入第一限幅电路与第二限幅电路，输出的A’信号送入整形电路整形，输出的B’信号送入反相整形电路反向整形，经过整形和反向整形的两个信号通过“与”逻辑电路得到相位差信号，处理模块对相位差信号进行分析判断(判断同相/异相)，通过显示模块显示判断结果。

上述检测模块的第一核相电极、第二核相电极分别与相应的被测高压线路电容传感器的输出端接触，便可获得两个具有相位关系的频率为工频的电压输入信号A、B，所述电容传感器输出电压一般在20-50VAC左右。

上述检测模块的所述第一限幅电路与第二限幅电路均由两个反向串联的稳压二极管组成，将输入信号A、B限幅为信号A’、B’。

上述检测模块的整形电路由一个“与”门构成，“与”门输入端一端接信号A’，一端接高电平(TTL电平5V)，将信号A’直接整形为矩形波A”。

上述检测模块的反相整形电路由一个反相器构成，将信号B’反相并整形为矩形波

上述检测模块的“与”逻辑电路由一个“与”门构成，将矩形波A”和矩形波相与，获得相位差信号，送入处理模块的单片机。

上述处理模块的单片机处理接收到的相位差信号，计算其相位差，相位差小于10°判断为同相，大于30°判断为异相。

上述显示模块的液晶显示器显示出单片机的判断结果。

本发明的优点和效果：

(1)本发明测得高压线路的相位差信号，直接利用相位差来核相，克服了传统利用电位差法核相存在误判等问题，实现了真正的核相。

(2)本发明不受电容传感器耦合电压高低影响，核相准确，具有广泛的通用性。

(3)本发明提供的核相系统装置只有三个端子，一个接地端子、两个核相端子(第一、第二核相电极)，核相时只需将两个端子插到对应高压开关柜的带电指示器的核相孔，将接地端子接地，就可以判断是同相，还是异相，只要满足相位差小于10°就判断为同相，大于30°就判断为异相，硬件结构简单，软件算法易于实现。

附图说明

图1为本发明的原理框图。

图2为本发明中检测模块的电路示意图。

具体实施方式

本发明的核心思想是：通过本发明提供的相位差式高压开关柜核相仪系统的检测模块测出被测高压线路的相位差，直接利用相位差来核相，达到不受电容传感器耦合输出电压大小影响的目的，根本上解决传统的电位差法核相存在误判等问题。

以下结合附图和实施例对本发明进一步说明，但本发明并不局限于这些实施例。

如图1-2所示，本一种相位差式高压开关柜核相仪系统，所述检测模块包括第一核相电极11、第二核相电极12、第一限幅电路13、第二限幅电路14、整形电路15、反相整形电路16、“与”逻辑电路17；

第一核相电极11、第二核相电极12分别与相应的被测高压线路电容传感器的输出端接触，获得两个具有相位关系的频率为工频的电压输入信号A、B，输入信号A、B分别接入第一限幅电路13与第二限幅电路14，输出的A’信号送入整形电路15整形，输出的B’信号送入反相整形电路16反向整形，经过整形和反向整形的两个信号通过“与”逻辑电路17得到相位差信号，处理模块2对相位差信号进行分析判断，通过显示模块3显示判断结果。

所述处理模块2为单片机；

所述显示模块3为与单片机连接的液晶显示器；

上述检测模块1的第一核相电极11和第二核相电极12分别与被测高压线路电容传感器的输出端接触，便可获得两个具有相位关系的频率为工频的电压输入信号A、B，所述电容传感器输出电压一般在20-50VAC左右。

上述检测模块1的第一限幅电路13与第二限幅电路14均由两个反相串联的稳压二极管构成，将输入信号A、B限幅为信号A’、B’。

上述检测模块1的整形电路15由一个“与”门构成，“与”门输入端一端接信号A’，一端接高电平(TTL电平5V)，将信号A’直接整形为矩形波A”。

上述检测模块1的反相整形电路16由一个反相器构成，将信号B’反相并整形为矩形波

上述检测模块1的“与”逻辑电路17由一个“与”门构成，将矩形波A”和矩形波相与，获得相位差信号，送入处理模块2的单片机。

上述处理模块2的单片机处理接收到的相位差信号，计算其相位差，相位差小于10°判断为同相，大于30°判断为异相。

上述显示模块3的液晶显示器显示出单片机的判断结果。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。