[发明专利]三相对称交流电参数快速检测装置及检测方法

权利要求书

1.一种三相对称交流电参数快速检测装置，其组成包括：仪表机箱，其特征是：所述的仪表机箱内部安装有电路板，所述的电路板上安装有微控制器，所述的微控制器分别与信号转换及数据采集电路、显示驱动及按键控制电路、存储器和通讯电路电连接，所述的信号转换及数据采集电路与一组电压变换电路、一组电流变换电路电连接。

2.根据权利要求1所述的三相对称交流电参数快速检测装置，其特征是：所述的微控制器包括单片机、定时器、电源监测器，所述的单片机的型号为MSP430。

3.根据权利要求1所述的三相对称交流电参数快速检测装置，其特征是：所述的信号转换及数据采集电路包括多路同步AD转换器、光电隔离电路，所述的多路同步AD转换器的型号为ADS8556。

4.根据权利要求1所述的三相对称交流电参数快速检测装置，其特征是：所述的仪表机箱外侧装有人机交互装置和信号输入端子，所述的人机交互装置包括LCD显示屏和操作按键，所述的LCD显示屏、所述的操作按键分别与所述的显示驱动及按键控制电路电连接。

5.一种如权利要求1-4之一所述的三相对称交流电参数快速检测装置的检测方法，其特征是：该方法包括：

由于检测对象是两个独立的电力供电电源，因而，将其按照理想的交流电压源对待，假设三相电压、电流对称，表达式如式（1）、（2）所示：

（1）

（2），

三相的瞬时功率将如式(3)、(4)、(5)所示

(3)

(4)

(5)，

可以证明三相瞬时功率之和为

(6)，

对于三相对称系统而言，任意时刻三相瞬时功率之和等于三相总功率P

(7)，

A相电压瞬时值的平方为

(8)，

同理，B、C相电压瞬时值的平方为

(9)

(10)，

那么，任意时刻三相电压瞬时的平方之和满足式(11)

(11)，

于是，相电压有效值U可以通过任意时刻三相电压的瞬时值直接求得

(12)，

同理，相电流的有效值I也可以通过任意时刻三相电流的瞬时值直接求得

(13)，

于是，三相视在功率S、功率因数PF可以直接计算如下：

(14)

(15)，

如果对三相电压瞬时值的表达式求导，则有

(16)，

可以证明(17)、(18)、(19)成立

(17)

(18)

(19)，

于是，

(20)，

根据(11)、(20)式，频率f的计算

（21）。