非接触型相序表的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种非接触型相序表，包括电压信号采样单元、电源管理单元、通信接口单元、数据存储单元、输入输出单元和中央处理单元，中央处理单元采用集成模拟前端、电压基准、实时时钟、LCD驱动器、硬件乘法器的MCU；电压信号采样单元、电源管理单元、通信接口单元、数据存储单元、输入输出单元分别与MCU的相应功能模块连接；所述电源管理单元同时与通信接口单元、数据存储单元、输入输出单元的电源输入端连接。本实用新型公开的非接触型相序表采用夹钳非接触测量，不用拨开电线，无需接触高压裸露火线，有效提高了现场测试的安全性和测试效率，切实保护了操作人员的人身安全。同时，非接触型检相器的3个超感应高绝缘夹钳采用薄膜合金材料制作，薄膜合金具有很高的弱磁场导磁率，提高了检测感应的灵敏度和准确性。
【专利说明】非接触型相序表
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及相序检测领域，特别涉及一种非接触型相序表。
【背景技术】
[0002]相序检测是智能电网供用电运行中的经常性项目，也是避免一些特殊机电设备因为电源相序出错或缺相而导致事故发生或设备损坏的可靠保证。目前相序检测主要都是采用鉴相器电路来完成，其性能较差。同时传统的相序检测需将三相电线的接线柱拨开，将相序表的三个裸露鳄鱼夹或测试针连接到裸露的3条火线上，因而现场测试起来十分不便，更为重要的是测试人员有接触高压的危险，因此，研制一种安全性高、操作方便、稳定可靠的相序表显得十分必要。
实用新型内容
[0003]本实用新型的目的是提供一种高性能、易操作的非接触型相序表。
[0004]本实用新型提供的这种非接触型相序表，包括电压信号采样单元、电源管理单元、通信接口单元、数据存储单元、输入输出单元和中央处理单元，其特征在于，中央处理单元采用集成模拟前端、电压基准、实时时钟、LCD驱动器、硬件乘法器的MCU ;电压信号采样单元、电源管理单元、通信接口单元、数据存储单元、输入输出单元分别与MCU的相应功能模块连接；所述电源管理单元同时与通信接口单元、数据存储单元、输入输出单元的电源输入端连接。
[0005]所述MCU采用TI公司的型号为MSP430F6779的芯片。所述电压信号采样单元包括3个超感应高压绝缘夹钳、信号调理电路和MCU内置高精度ADC模块。所述电源管理单元包括电源供电电路、掉电检测电路和各个单元供电控制电路。所述通信接口单元包括RS485通讯电路。所述数据存储单元包括内卡电路。所述输入输出单元包括液晶显示模块、按键输入、报警指示和负荷控制电路。
[0006]本实用新型的非接触型相序表采用夹钳非接触测量，不用拨开电线，无需接触高压裸露火线，直接将三个超感应高绝缘夹钳分别夹住三相火线的绝缘外皮即可检测，从护套线上检测，有效提高了现场测试的安全性和测试效率，切实保护了操作人员的人身安全。同时，非接触型检相器的3个超感应高绝缘夹钳采用薄膜合金材料制作，薄膜合金具有很高的弱磁场导磁率，提高了检测感应的灵敏度和准确性。
【专利附图】
【附图说明】
[0007]图1是本实用新型的原理框图。
【具体实施方式】
[0008]如图1所示，本实用新型包括电压信号采样单元、电源管理单元、通信接口单元、数据存储单元、输入输出单元和MCU，其中电源管理单元包括电源供电电路、掉电检测电路和各个单元供电控制电路，通信接口单元包括RS485通讯电路，数据存储单元包括内卡电路，输入输出单元包括液晶显示电路、按键输入、报警指示和负荷控制电路。
[0009]本实用新型的MCU采用TI公司的型号为MSP430F6779的芯片，该MCU是一款高性能、高集成的16位超低功耗混合信号处理器，其内部集成7个具有差分可编程增益放大器输入的24位Λ- Σ型ADC模块、高精度电压基准、32位硬件乘法器、具有温度补偿功能的实时时钟、IXD驱动器、80多个I/O引脚，内置24位Λ - Σ型ADC的最高采样速率可达8kHz，能很好地满足相序快速、准确的测量要求。
[0010]电压信号采样单元、电源管理单元、通信接口单元、数据存储单元和输入输出单元作为非接触型相序表的重要组成部分，配合使用MSP430F6779芯片的相应功能模块即可实现相序测量、缺相判断及报警指示、保护输出等其他相关功能，其具体实施方法为:电压信号采样单元将输入到相序表的各相电压信号通过超感应高压绝缘夹钳和信号调理电路输入到MSP430F6779的ADC模块，利用MSP430F6779的3个ADC模块分别对三相电压进行采样；RS485通讯电路和远红外通讯电路主要实现用户与相序表之间的数据交换，其与MCU的通讯接口为异步收发器(UART)接口，采用MSP430F6779的其中一个eUSCI通讯模块eUSCI_AO实现；内卡电路用于存储相序表配置参数和事件记录信息，其与MCU的接口为IIC接口，采用MSP430F6779的eUSCI_Bl模块实现；液晶显示模块用于显示相序表的相关状态信息及用户所需要的电参量数据，采用MSP430F6779的IXD驱动器直接进行驱动显示；输入输出单元用于实现相序表的按键检测、报警指示和负荷控制功能；电源管理单元用来为系统供电及控制给各个单元供电，同时进行掉电检测并将检测信号提供给MSP430F6779芯片作选择切换工作模式用。
[0011]本实用新型非接触型相序表实现相序检测和判别的具体过程如下:利用MSP430F6779芯片内置高精度电压基准为ADC提供参考电压；利用MSP430F6779芯片的3个高精度Λ - Σ型ADC分别对三相电压信号进行采样，将其量化转换为数字信号，然后利用相应计量算法及MCU内置硬件乘法器模块等对量化后的电压信号进行实时处理；再根据相关计量算法计算电参量数据，包括电压有效值、电网频率等；通过判断各相的电压有效值大小进行缺相检测；通过软件检测三相电压的正向过零点，并以A相电压过零点为参考，计算各个过零点的时间间隔，根据采样率和频率将该时间间隔转换成角度即可得到三相电压的相序关系。
【权利要求】
1.一种非接触型相序表，包括电压信号采样单元、电源管理单元、通信接口单元、数据存储单元、输入输出单元和中央处理单元，其特征在于，中央处理单元采用集成模拟前端、电压基准、实时时钟、LCD驱动器、硬件乘法器的MCU ;电压信号采样单元、电源管理单元、通信接口单元、数据存储单元、输入输出单元分别与MCU的相应功能模块连接；所述电源管理单元同时与通讯接口单元、数据存储单元、输入输出单元的电源输入端连接。
2.根据权利要求1所述的非接触型相序表，其特征在于，所述MCU采用TI公司的型号为MSP430F6779的芯片。
3.根据权利要求1所述的非接触型相序表，其特征在于，所述电压信号采样单元包括3个超感应高压绝缘夹钳、信号调理电路和MCU内置高精度ADC模块。
4.根据权利要求1所述的非接触型相序表，其特征在于，所述电源管理单元包括电源供电电路、掉电检测电路和各个单元供电控制电路。
5.根据权利要求1所述的非接触型相序表，其特征在于，所述通讯接口单元包括RS485通讯电路。
6.根据权利要求1所述的非接触型相序表，其特征在于，所述数据存储单元包括内卡电路。
7.根据权利要求1所述的非接触型相序表，其特征在于，所述输入输出单元包括液晶显示模块、输入按键、报警指示和负荷控制电路。
【文档编号】G01R29/18GK204228834SQ201420678721
【公开日】2015年3月25日 申请日期:2014年11月14日 优先权日:2014年11月14日
【发明者】乔大为, 孙宇, 李思远, 葛秀玲, 王倩 申请人:国网辽宁省电力有限公司鞍山供电公司, 国家电网公司