[发明专利]电力录波采样延时检测系统及方法

权利要求书

1.一种电力录波采样延时检测系统，其特征在于：该系统包括电网信号输出装置(20)、与电网信号输出装置(20)相连的电压/电流变换器(21)，以及与电压/电流变换器(21)相连的电力录波装置(22)，所述电力录波装置(22)包括电压/电流互感器(221)、滤波电路(222)、采样保持电路(223)、第一比较器(224)、第二比较器(225)和现场可编程门阵列(226)；所述电压/电流互感器(221)的一次端与第二比较器(225)相连，第二比较器(225)与现场可编程门阵列(226)相连，用于将电网信号经过第二比较器(225)后输入至现场可编程门阵列(226)；所述电压/电流互感器(221)的二次端依次通过滤波电路(222)和采样保持电路(223)与第一比较器(224)相连，第一比较器(224)与现场可编程门阵列(226)相连，用于将采样保持电路(223)输出的电网信号输入至现场可编程门阵列(226)；所述现场可编程门阵列(226)用于检测经过第一比较器(224)和第二比较器(225)输出的信号，测量并记录各信号之间的相位差。

2.根据权利要求1所述的电力录波采样延时检测系统，其特征在于：所述第一比较器(224)和第二比较器(225)的性能一致。

3.一种电力录波采样延时检测系统，其特征在于：该系统包括电网信号输出装置(30)、与电网信号输出装置(30)相连的电压/电流变换器(31)，以及与电压/电流变换器(31)相连的电力录波装置(32)，所述电力录波装置(32)包括至少两路模拟通道的至少两个电压/电流互感器(320)、至少两个滤波电路(321)、至少两个采样保持电路(322)、第一跟随器(323)、模拟开关(324)、第二跟随器(325)、模拟信号与数字信号转换装置(326)、光耦隔离装置(327)、现场可编程门阵列(328)和数字信号处理器(329)；所述第一跟随器(323)用于增加模拟开关(324)的驱动能力；所述第二跟随器(325)用于增加输入模拟信号与数字信号转换装置(326)的信号的驱动能力；所述模拟信号与数字信号转换装置(326)用于将电网模拟信号转换为数字信号；所述光耦隔离装置(327)用于模数信号隔离和电平转换；所述现场可编程门阵列(328)用于同步采集模拟信号与数字信号转换装置(326)转换后的经光耦隔离装置(327)输出的数字信号；所述数字信号处理器(329)用于计算现场可编程门阵列(328)采集到的各通道信号之间的相位差。

4.根据权利要求3所述的电力录波采样延时检测系统，其特征在于：所述电压/电流互感器(320)、滤波电路(321)和采样保持电路(322)的数量相等。

5.根据权利要求3所述的电力录波采样延时检测系统，其特征在于：所述采样保持电路(322)的控制信号与获取全球定位系统时标的控制信号同步。

6.根据权利要求5所述的电力录波采样延时检测系统，其特征在于：所述电力录波装置还包含高性能处理器，该电力录波装置可通过以太网与计算机相连。

7.一种电力录波采样延时检测方法，其特征在于该方法包括以下步骤：

a.电网信号(20)输入电压/电流变换器(21)；

b.电压/电流变换器(21)输出电网信号至电力录波装置(22)；

c.电力录波装置(22)同时检测电网信号经过该电力录波装置中采样保持电路的输出信号和经过该电压/电流变换器(21)的输出信号，测量并记录各信号之间的相位差；

其中，所述电力录波装置(22)包括电压/电流互感器(221)、滤波电路(222)、采样保持电路(223)、第一比较器(224)、第二比较器(225)和现场可编程门阵列(226)；所述步骤c包括以下步骤：

c1.电压/电流变换器(21)输出电网信号至电压/电流互感器(221)和第二比较器(225)；

c2.电压/电流互感器(221)输出电网信号，并将电网信号依次输入滤波电路(222)、采样保持电路(223)和第一比较器(224)；

c3.第一比较器(224)和第二比较器(225)将电网信号分别输入至现场可编程门阵列(226)，现场可编程门阵列(226)检测经过第一比较器(224)和第二比较器(225)输出的信号，测量并记录各信号之间的相位差。

8.一种电力录波采样延时检测方法，其特征在于该方法包括以下步骤：

a.电网信号(30)输入电压/电流变换器(31)；

b.电压/电流变换器(31)输出电网信号至电力录波装置(32)；

c.电力录波装置(32)同时检测电网信号经过该电力录波装置中采样保持电路的输出信号，测量并记录经过该电力录波装置中采样保持电路的输出信号的相位差；

其中，所述电力录波装置(32)包括至少两路模拟通道的至少两个电压/电流互感器(320)、至少两个滤波电路(321)、至少两个采样保持电路(322)、第一跟随器(323)、模拟开关(324)、第二跟随器(325)、模拟信号与数字信号转换装置(326)、光耦隔离装置(327)、现场可编程门阵列(328)和数字信号处理器(329)；所述步骤c包括以下步骤：

c1′电压/电流变换器(31)输出电网信号至电力录波装置(32)中至少两路模拟通道的至少两个电压/电流互感器(320)、至少两个滤波电路(321)和至少两个采样保持电路(322)；

c2′.采样保持电路(322)将输出信号依次通过第一跟随器(323)、模拟开关(324)、第二跟随器(325)、模拟信号与数字信号转换装置(326)和光耦隔离装置(327)输入至现场可编程门阵列(328)；

c3′.现场可编程门阵列(328)同步采集并存储模拟信号与数字信号转换装置(326)输出的经光耦隔离装置(327)输出的数字信号；

c4′.数字信号处理器(329)读取现场可编程门阵列(328)采集的数据，并计算现场可编程门阵列(328)采集到的各通道信号之间的相位差。