一种基于原子钟同步无线缆化的电力电容测量仪的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及电力电容测量仪技术领域，特别涉及一种基于原子钟同步无线缆化的电力电容测量仪。
【背景技术】
[0002]按预试规程和无功补偿电容、滤波电容、高抗器运行技术规范的要求，需定期进行无功补偿电容值的测量，工作任务量很大。不拆线测量可以大大的提高劳动生产效率。要实现不拆线测量无功补偿电容器的电容量，通常采用电流钳形表的方式，这也是实现不拆线测量的唯一方式。目前供电局普遍使用通过电缆连着主机的电流测量钳进行测量。这种测量方式需要电流钳操作人员和加压主控测试人员紧密配合、来回传唱，使得测量作业比较烦锁，效率低下。问题更为突出的是电流钳操作人员需要拉着电缆在紧密排布的几层高(直流站滤波电容更高达十几层高)的电容阵列上穿梭逐个测量电流，容易造成测试人员拉线失稳跌落、拉线过程电流钳滑落、拉断磨损测试电缆等危险。这种穿梭拉线、来回传唱的测量方法使得任务量本来就很大的电容测量的劳动量很大，很费时间，生产效率低下。经调研，供电局工作班组普遍希望有一种轻便的无缆化电容测量仪器。
【发明内容】
[0003]本发明的目的在于针对无功补偿电容测量作业中，拆线测量效率低，用有线钳表测量拖线测量麻烦、效率低、存在安全风险等问题，提供一种不拆线测量的、利用原子钟实现便携式电压输出主机与手持式测量钳表相位同步的无线缆化电力电容测量仪。
[0004]本发明的目的通过下述技术方案实现:
[0005]—种基于原子钟同步无线缆化的电力电容测量仪，用于在变电站现场不拆除连接线的情形下测量电容器的电容值，包括便携式电压输出主机和手持式测量钳表，所述便携式电压输出主机和所述手持式测量钳表基于原子钟和激光进行同步。
[0006]优选的，所述便携式电压输出主机包括主机变频恒压输出器、主机同步原子钟、主机激光同步器、主机DSP系统控制电路和主机按键及显示屏幕；
[0007]所述主机DSP系统控制电路分别与所述主机变频恒压输出器、主机同步原子钟、主机激光同步器和主机按键及显示屏幕连接。
[0008]优选的，所述手持式测量钳表包括手持端钳形电流传感器、手持端同步原子钟、手持端激光同步器、手持端DSP系统测量电路和手持端按键及显示屏幕；
[0009]所述手持端DSP系统测量电路分别与所述手持端钳形电流传感器、手持端同步原子钟、手持端激光同步器和手持端按键及显示屏幕。
[0010]优选的，所述主机同步原子钟与所述手持端同步原子钟通过激光的发射与接收实现对时同步。
[0011]优选的，所述便携式电压输出主机与所述手持式测量钳表通过所述主机同步原子钟、所述主机激光同步器以及所述手持端同步原子钟、所述手持端激光同步器实现无线缆同步。
[0012]优选的，所述主机变频恒压输出器用于输出40-60HZ数字化可调、电压值恒定为36V的正弦电压；
[0013]所述主机DSP系统控制电路用于协调控制测试电压输出，以及用于协调控制所述主机同步原子钟、所述主机激光同步器和所述手持端同步原子钟、所述手持端激光同步器的正常同步工作，还用于控制主机按键的输入及显示屏幕的正常显示；
[0014]所述主机按键与显示屏幕用于输入测量命令以及显示测量结果及提示信息。
[0015]优选的，所述手持端钳形电流传感器用于对测量电流进行线性电流电压变换，使得变换后的测量电流具有线性相位特性；
[0016]所述手持端DSP系统测量电路用于实现微弱传感信号放大及测量电流镜像补偿，实现零磁通；
[0017]所述手持端按键与显示屏幕用于输入测量命令以及显示测量结果及提示信息。
[0018]优选的，所述主机同步原子钟采用原子钟芯片SA45S CSAC ;所述主机DSP系统控制电路采用时钟频率为200MHz的DSP芯片TMS320VC5510 ;所述主机激光同步器采用芯片AD500-8&SPLPL90_3o
[0019]优选的，所述所述手持端同步原子钟采用原子钟芯片SA45S CSAC ;所述手持端DSP系统测量电路采用时钟频率为200MHz的DSP芯片TMS320VC5510 ;所述手持端激光同步器采用芯片 AD500-8&SPLPL90_3。
[0020]本发明相对于现有技术具有如下的优点及效果:
[0021](I)本发明提出的电力电容测量仪中手持式测量钳表实现无线缆化，同时手持式测量钳表测量电容值无需拆线，显著提升无功补偿电容值的测量工作效率。
[0022](2)本发明提出的电力电容测量仪通过激光发射接收实现便携式电压输出主机与手持式测量钳表对时同步方便快捷。
[0023](3)本发明提出的无线缆化电力电容测量仪仪器体积小重量轻，方便携带以及户外测量作业。
【附图说明】
[0024]图1是本发明实施例中公开的电力电容测量仪的组成示意图；
[0025]图2是本发明实施例中公开的电力电容测量仪的原子钟同步无线缆化电路原理图；
[0026]图3是本发明实施例中公开的电力电容测量仪的激光无线缆化同步对时电路原理图。
【具体实施方式】
[0027]为使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚、明确，以下参照附图并举实施例对本发明进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
[0028]实施例
[0029]参照图1，基于原子钟同步无线缆化的电力电容测量仪包括便携式电压输出主机和手持式测量钳表，用于在变电站现场不拆除连接线的情形下测量电容器的电容值，所述便携式电压输出主机和所述手持式测量钳表基于原子钟和激光进行同步，所述主机同步原子钟与所述手持端同步原子钟通过激光的发射与接收实现对时同步。
[0030]所述便携式电压输出主机包括主机变频恒压输出器、主机同步原子钟、主机激光同步器、主机DSP系统控制电路和主机按键及显示屏幕；所述主机DSP系统控制电路分别与所述主机变频恒压输出器、主机同步原子钟、主机激光同步器和主机按键及显示屏幕连接。
[0031]所述手持式测量钳表包括手持端钳形电流传感器、手持端同步原子钟、手持端激光同步器、手持端DSP系统测量电路和手持端按键及显示屏幕；所述手持端DSP系统测量电路分别与所述手持端钳形电流传感器、手持端同步原子钟、手持端激光同步器和手持端按键及显示屏幕。
[0032]具体的，如图2所示，所述主机同步原子钟的电路采用原子钟芯片SA45S CSAC。优选的，VCC管脚连接3.3V直流电源，并在VCC管脚与接地端之间连接1uF电容。具体的GND管脚连接接地端。具体的1MHz-OUT管脚连接DSP数字信号处理器TMS320VC5510的CLKIN管脚。优选的，PPS OUT管脚连接DSP数字信号处理器TMS320VC5510的INTO管脚。具体的，PPS IN管脚连接DSP数字信号处理器TMS320VC5510的GP1081管脚。优选的，BITE管脚连接DSP数字信号处理器TMS320VC5510的GP1045管脚。
[0033]具体的，如图2所示，所述主机DSP系统控制电路采用时钟频率为200MHz的DSP芯片TMS320VC5510。具体的，CLKIN管脚连接原子钟芯片SA45S CSAC的1MHz-OUT管脚。优选的，INTO管脚连接原子钟芯片SA45S CSAC的PPS OUT管脚。具体的，GP1081管脚连接原子钟芯片SA45S CSAC的PPS IN管脚。优选的，GP1045管脚连接原子钟芯片SA45S CSAC的BITE管脚。优选的，GP1080管脚连接激光同步器AD500_8&SPLPL90_3的Emiss1n管脚。优选的，GP1046管脚连接激光同步器AD500-8&SPLPL90_3的Receive管脚。
[0034]具体的，如图2所示，所述主机激光同步器采用芯片AD500-8&SPLPL90_3。优选的，Emiss1n管脚连接DSP数字信号处理器TMS320VC5510的GP1080管脚。优选的，Receive管脚连接DSP数字信号处理器TMS320VC5510的GP1046管脚。
[0035]具体的，如图2所示，所述手持端原子钟同步的电路采用原子钟芯片SA45S CSAC。优选的，VCC管脚连接3.3V直流电源，并在VCC管脚与接地端之间连接1uF电容。具体的GND管脚连