[发明专利]一种基于基波和相位的高压带电显示闭锁装置

说明书

技术领域

本发明涉及电气检测设备技术领域，尤其是一种基于基波和相位的高压带电显示闭锁装置。

背景技术

目前电力行业带电误合接地刀闸的恶性安全事故屡有发生。为适应电力行业安全生产的要求，很多户外开关上都安装高压带电显示闭锁装置来控制接地刀闸。高压带电显示闭锁装置通过显示单元直观的反映出高压开关或高压线路或高压设备的带电情况，并输出闭锁信号，通过电磁锁对相关操作机构进行强制关闭。但由于变电所恶劣的电磁干扰环境，电场传感器感应的信号很小，而且噪声很大；很容易受到相邻线路的干扰；现场安装对安装距离十分严格。这些因素都严重影响高压带电显示闭锁对高压是否带电的正确判断。

发明内容

本发明要解决的技术问题是：提供一种基于基波和相位的高压带电显示闭锁装置，能可靠的检测当前高压是否带电，而且能长期运行于变电站等户外恶劣的电磁干扰环境和温度环境中，具有较宽的安装适应性。

为了克服背景技术中存在的缺陷，本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种基于基波和相位的高压带电显示闭锁装置，包括离散傅立叶变换单元、电场感应传感器单元、信号滤波放大单元、三路A/D同时高速采样单元和阀值设置及高压判定单元，电场感应传感器单元的输出端连接信号滤波放大单元，信号滤波放大单元的输出端连接三路A/D同时高速采样单元，离散傅立叶变换单元的输入端连接三路A/D同时高速采样单元和阀值设置及高压判定单元，离散傅立叶变换单元的输出端连接高压显示单元和闭锁输出单元。

进一步的，三路A/D同时高速采样单元由ARM处理器处理信号数据。

进一步的，所述的离散傅立叶变换单元将信号转换为相位差120°的A、B、C三相的基波。

进一步的，所述的阀值设置及高压判定单元的阀值为每相位的现场信号基波有效值的35％。

有益效果：本发明解决了背景技术中存在的缺陷，通过离散傅立叶变换单元将信号处理成相位差120°的A、B、C三相的基波，降低了相邻线路和相邻相位之间的干扰以及现场的高压电磁干扰。还原其感应的原始信号，使检测信号与高压母线电压的相关性成一函数关系。使高压带电检测更加可靠、准确、安全。可根据现场的信号强度自动设定阀值，提高了安装适应性。设计先进，结构合理，功能齐全，且具有检测可靠、安全性高、灵敏度高的特点。

附图说明

图1是本发明的电路连接示意图。

图中：1.电场感应传感器单元，2.信号滤波放大单元、

3.三路A/D同时高速采样单元，4.离散傅立叶变换单元，

5.阀值设置及高压判定单元，6.高压显示单元，7.闭锁输出单元。

具体实施方式

现在结合附图对本发明作进一步详细的说明。这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本发明的基本结构，因此其仅显示与本发明有关的构成。

如图1所示的一种基于基波和相位的高压带电显示闭锁装置，包括离散傅立叶变换单元4、电场感应传感器单元1、信号滤波放大单元2、三路A/D同时高速采样单元3和阀值设置及高压判定单元5，电场感应传感器单元1的输出端连接信号滤波放大单元2，信号滤波放大单元2的输出端连接三路A/D同时高速采样单元3，所述的离散傅立叶变换单元4的输入端连接三路A/D同时高速采样单元3和阀值设置及高压判定单元5，离散傅立叶变换单元4的输出端连接高压显示单元6和闭锁输出单元7。三路A/D同时高速采样单元3由ARM处理器处理信号数据。离散傅立叶变换单元4将信号转换为相位差120°的A、B、C三相的基波。阀值设置及高压判定单元5的阀值为每相位的现场信号基波有效值的35％。

以下结合具体使用介绍本发明。

由于电场感应传感器单元1输出的感应信号很小且含有很多噪声信号和电磁干扰信号，需要通过信号滤波放大单元2来对信号进行滤波和放大处理，然后输入到三路A/D同时高速采样单元3，由ARM处理器将信号处理成A/D数据，通过离散傅立叶变换单元4处理成相位差120°的A、B、C三相的基波。根据现场的信号强度设置阀值设置及高压判定单元5的阀值，阀值设置为每相位的现场信号基波有效值的35％。将相位差120°的A、B、C三相的基波与阀值相比较判断后控制高压显示单元6和闭锁输出单元7。

基波是将非正弦周期信号按傅里叶级数展开，频率与原信号频率相同的量。利用数字信号处理理论，对A、B、C三相的信号通过离散傅立叶变换单元4换求出其频域内的基波和相位。舍去了其他频率的电磁干扰信号以及邻相干扰信号，还原其感应的原始信号，使检测信号与高压母线电压的相关性成一函数关系。