高低压相位变比测量仪的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种用于电力测量领域的高低压相位变比测量仪。
【背景技术】
[0002]目前，市场上的电力测量设备中，对高压电流测量的结果大多为频率、幅值，仅有的少数产品也仅仅只能进行核相之用，几乎没有产品能够进行高压电流与低压电压或电流之间相位的测量。
[0003]高压电流基本电力参数之一相位的缺失，使得实际应用中对高压端功率、互感器极性、负载类型不能进行有效、准确的监测或判别。
【发明内容】
[0004]为解决上述现状，本实用新型提供了一种高低压相位变比测量仪，包括用于低压端电压、电流测量的主机和可用于高压端电流测量的高压无线电流钳；该测量仪不但实现了低压端电压、电流电参数和高压电流频率、幅值的测量计算，还实现了高压电流与低压电压或电流之间相位、变比、功率等电参数的测量计算，并将这些结果输出在显示器上显示；主机和高压无线电流钳各设有电源进行供电。
[0005]上述高低压相位变比测量仪主机和高压无线电流钳之间采用串行无线方式通信。
[0006]所述高低压相位变比测量仪主机，包括电压测量线路、电流测量线路、显示器、主机处理器及串行无线收发模块，低压电压、电流信号通过输入端口接入各自的测量线路进行滤波、整形、放大等处理；测量线路的输出信号与主机处理器连接；主机处理器连接至显示器，用于将测量信息显示；串行无线收发模块与主机处理器连接，用于与高压无线钳进行通信。
[0007]上述高压无线电流钳，包括高压电流测量线路、无线钳处理器及串行无线收发模块；高压电流信号经高压电流测量线路进行滤波、整形、放大处理；高压电流测量线路输出信号与无线钳处理器连接；串行无线收发模块与无线钳处理器连接，用于与主机进行通信。
[0008]本实用新型高低压相位变比测量仪测量时:
[0009]主机处理器以相位基准通道输入的方波信号的上升或下降沿，为高低压相位变比测量仪测量开始的启动信号，开启主机测量；同时将测量启动命令通过串行无线收发模块发送给高压无线电流钳；主机到达设定的计量周期后，计算各通道的频率、幅值及参考相位值；其中参考相位值为:包括相位基准通道在内的所有各个测量通道，相对于主机测量起始时刻的相位。
[0010]无线钳处理器通过串行无线收发模块，接收到测量启动命令后，开启高压电流测量，测量完成后计算频率、幅值及参考相位值，参考相位值的计算采用高压电流相位信号采集加固定延时修正的方法:无线钳处理器采集并存储高压电流的相位方波信号时刻，到达设定的计量周期后，以方波时刻信号为基础，利用上机与高压无线电流钳之间测量起始时刻的延迟，对高压电流方波时刻信号进行修正，从而计算出高压电流相对于主机测量起始时刻的参考相位值；其中，由于无线传输速率高、距离短，无线信号传输的时间转化的相位值，远远小于相位误差值，可忽略不计，因此主机、高压无线电流钳间的测量启动延迟，为串行数据传送的时间和无线钳处理器接收到串行数据后启动的固定延迟时间；在串行速率固定、通信帧长固定的情况下，串行收发的时间亦固定，因此主机与高压无线电流钳间的测量启动延迟为固定值，且可算可测；从而实现高压电流参考相位值的测量；主机待接收到主机相位查询命令后，将此参考相位值通过串行无线模块返回给主机；
[0011]接上所述，主机接收到高压无线钳相位返回值后，以基准通道的参考相位值为基准，计算出低压电压、电流及高压电流的相位值，至此，通过一次完整的测量，实现了低压电压或电流与高压电流之间相位的测量。
[0012]本实用新型高低压相位变比测量仪，通过一次完整的测量，可实现低压电压、电流、高压电流的频率、幅值、相位的测量，计算可得高低压电流的变比、低压电压与高低压各电流的功率等电参数，并通过显示器将测量结果显示。
[0013]本实用新型高低压相位变比测量仪，主机也可单独工作实现对低压端电压、电流电参数的测量计算，并通过显示器将测量结果显示。
【附图说明】
[0014]以下结合附图及实施例进一步阐明本实用新型的具体内容:
[0015]图1:本实施例的整体结构示意图；
[0016]图2:本实施例主机结构示意图；
[0017]图3:本实施例尚压无线电流钥'结构不意图；
[0018]图4:本实施例测量启动延时示意图。
【具体实施方式】
[0019]参照图1，本实施例包括主机1、高压无线电流钳2及连接的绝缘杆8 ;其中主机包括低压电压电流输入端5、显示器3、键盘6及上机收发天线4 ;高压无线电流钳包括高压无线电流钳无线收发天线7。
[0020]参照图2，为所述主机结构图，低压电压输入端及其测量线路11、低压电流输入端及其测量线路12的输出信号，连接至主机处理器9，键盘6输出信号连接至主机处理器，主机处理器连接显示器10，用于显示测量结果，主机串行无线模块13连接至主机处理器，主机无线收发天线4接主机串行无线模块，主机电源模块14提供主机工作的电源；
[0021]参照图3，为所述高压无线电流钳结构图，高压电流测量线路16的输出信号，连接至无线钳处理器15，无线钳串行无线模块17连接至无线钳处理器，无线钳无线收发天线7接无线钳串行无线模块17，无线钳电源模块18提供高压无线电流钳工作的电源。
[0022]参照图4，为本实例测量启动延时示意图，在同一时间轴19下，主机于时刻20启动主机端低压测量，同时向高压无线电流钳发出测量启动命令24;经无线传输，高压无线电流钳于时间21开始接收与24 —致的主机测量启动命令25，并于时刻22接收完毕后，立即开启固定时长延迟26，当固定时长延迟26于时刻23结束后启动对高压电流的测量；主机与高压无线电流钳测量间的延迟为时刻20至时间23 ;其中无线传输的延迟为时刻20至时刻21，由于无线通信的高速率、短距离的特点，经计算和实测，时刻20至时刻21的延迟时间不足以影响相位测量的精度和误差，可忽略不计，因此主机与高压无线电流钳间测量启动的延迟时间即为时刻21至时刻23，在串行传输速率、数据帧长及延迟26固定的情况下，时刻21至时刻23为一个固定值，从而实现以主机测量启动时刻为准，无线钳处理器对输入的高压电流相位信号的修正，继而得到高压电流的参考相位值。
[0023]在一个完整的测量周期内，主机处理器得到低压电压、电流及高压电流的参考相位值后，计算得到以基准通道为参考的各通道相位值，再结合各通道的频率、幅值结果，计算出变比、功率、功率因数等电参数，并通过显示器将测量结果显示。
[0024]本实施例中上机可单独工作，实现低压端输入信号的测量计算及结果显示。
【主权项】
1.一种高低压相位变比测量仪，包括测量仪主机、高压无线电流钳； 所述测量仪主机包括电压测量线路、电流测量线路、显示器、主机处理器及无线收发模块；所述高压无线钳包括高压电流测量线路、无线钳处理器及无线收发模块； 其特征在于:测量仪主机与高压无线电流钳通过串行无线的方式进行通信。
2.根据权利要求1所述的测量仪主机，其特征在于:可单独对低压端电压、电流进行测量，得到频率、幅值、相位、功率、变比这些电参数。
3.根据权利要求1所述的高低压相位变比测量仪，其特征在于:主机通过串行无线的方式与高压无线电流钳通信，可得到高压电流的频率、幅值及与主机输入电压或电流之间的相位，计算变比、功率等电参数，并将这些结果输出在显示器上显示。
【专利摘要】本实用新型涉及一种用于电力测量领域的高低压相位变比测量仪。包括用于低压端电压、电流测量的主机和可用于高压端电流测量的高压无线电流钳；主机和高压无线电流钳之间采用串行无线方式通信；该测量仪不但实现了低压端电压、电流电参数和高压电流频率、幅值的测量计算，还实现了高压电流与低压电压或电流之间相位、变比、功率等电参数的测量计算，并将这些结果输出在显示器上显示。该测量仪的提出，使得实际应用中对高压端功率、互感器极性、负载类型可进行有效、准确的监测或判别。
【IPC分类】G01R31-00, G01R25-00, G08C17-02
【公开号】CN204389607
【申请号】CN201420867930
【发明人】王海滨, 李垣霖
【申请人】西安双英科技有限公司
【公开日】2015年6月10日
【申请日】2014年12月28日