[发明专利]一种基于相位差式开关柜二次核相仪

说明书

本发明公开了一种基于相位差式开关柜二次核相仪，包括：相位获取模块，相位获取模块与高压线连接；相位获取模块连接有相位核准模块，相位核准模块连接有信号处理模块，信号处理模块连接有提示模块；能够通过对配电网的相线电场进行感应从而实现感应电流的获取，根据感应电流转换为电压信号再对电压信号结合过零法和波形变换法进行处理实现相位差的判断；将信号通过过零电路波形变换处理后变成矩形波，再将双路矩形波信号输入到对应的检测电路得出相位差脉冲信号，通过测出脉冲信号的占空比，即可得出相位差，占空比的检测类似于频率的检测，只需要测出矩形波的高电平宽度即可，此方法不仅硬件电路容易实现，而且软件算法简单易行。

技术领域

本发明涉及开关柜二次核相仪领域，尤其涉及一种基于相位差式开关柜二次核相仪。

背景技术

高压开关设备停电检修或新设备投运前均要进行核对相序是否正确，只有相序完全正确满足要求才可以进行合闸投运，现有中压开关柜采用电压差法核对相序时，由于不同开关柜配套的电容传感器指标不一致，造成因为不同电容传感器耦合的不同电压带来误判，并且相同电容传感器容量有差别也会造成误判，或者因为电容传感器与带电体之间距离不同造成耦合出不同电压，造成相序核对误判等问题。并且对于不同电压的开关柜检测准确度较差。由于不同配电网设备的运行状态、设备种类不同，实际工作中需要多种对应核相仪进行检测，造成检测人员工作不便。

例如，一种在中国专利文献上公开的“一种相位差式高压开关柜二次核相试验仪”，其公告号：CN111157807A，公开了过零比较器、信号接线，能够将正弦波切换为方波进行检验，但是该方案没有考虑到利用电场法获取高压带电信息进行判断。

发明内容

为了解决由于不同开关柜配套的电容传感器指标不一致、造成相序核对误判等问题，本发明提供一种基于相位差式开关柜二次核相仪，能够对不同电压等级的开关柜进行核验并且能利用电场法获取高压带电信息进行判断。

为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种基于相位差式开关柜二次核相仪，包括：相位获取模块，相位获取模块与高压线连接；相位获取模块连接有相位核准模块，相位核准模块连接有信号处理模块，信号处理模块连接有提示模块。相位获取模块包括一个或多个电压相位信号感应端，电压相位信号感应端与待测相线连接，电压相位信号感应端与相位核准模块无线连接。能够通过与待测相线电压变化规律相同的电场的感应电流进行检测，能够对不同电压等级的开关柜进行核验并且能利用电场法获取高压带电信息进行判断。

作为优选的，相位获取模块包括感应电路，感应电路连接有限幅电路，限幅电路与信号处理模块连接。感应电路用于获取待测相线的感应电压，并将待测相线的感应电压信号发送到限幅电路，限幅电路用于把具有相位关系的电压波形信号取出并发送到信号处理模块。能够实现无接触的获得电压信号，并将电压信号中待测相线电压信号取出。能够获取待测相线的电压信号。

作为优选的，感应电路连接有处理电路，处理电路连接有放大电路，放大电路连接有发送电路。处理电路包括电压信号转换电路，用于将感应电流转换为电压相位信号；放大电流连接有屏蔽电路，屏蔽电路用于将与测量无关的干扰点位进行消除；发送电路用于将电压信号通过电磁波发送到限幅电路。能够对待测相线进行感应检测，并将感应检测得到的电流信号转换为电压信号并无线发送。

作为优选的，相位核准模块包括比较电路，比较电路连接有积分电路，积分电路与信号处理模块连接。比较电路用于获得两条被测线路的相位脉冲信号，将相位脉冲信号发送到积分电路，积分电路用于根据相位脉冲信号的占空比转换为不同大小的电压信号。比较电路还连接有过零电路，过零电路用于波形变换将电压信号变成矩形波，过零电路的两端分别与发送电路及比较电路连接。能够实现只需要测出矩形波的高电平宽度即可测出占空比，进而得出相位差。