[发明专利]二次核相仪及核相方法

摘要

本发明公开了一种二次核相仪及核相方法，其中所述二次核相仪包括低压PT模块组，A/D模块，主控MCU模块，人机交互模块和电源模块。在使用时，只需将6路待核电压的线路接入对应接口，送电后自动开始核相，直到核相成功，中间无需人工干扰，因此核相操作简单；另外，由于只需要采集一个周期20ms内的电压大小就可以正确核相，故整个核相过程需要等待的时间很短，大大提高了核相效率；最后，在现有人工核相的硬件条件下，可实现对任意电压等级的三相电相序的智能检测，适用范围广。

主权项

一种采用二次核相仪进行核相的方法，其特征在于，所述二次核相仪包括：低压PT模块组，将待核的电压等级转换为A/D转换模块允许接入的电压等级之内；6个低压PT模块构成低压PT模块组，分别将待核的三相和待并的三相共六组电压同时转换成规定低压，其中低压PT的一次侧接高压待核线路，二次侧接电压A/D转换模块输入端；A/D转换模块，与所述低压PT模块组连接，完成电压信号由模拟量到数字量的转化，为主控MCU模块提供数字量表示的待测电压；主控MCU模块，用于计算核相参数、判断核相逻辑，以及处理核相结果；人机交互模块，使用触摸显示屏，与主控MCU模块连接，用于接收输入的仪器关键参数并保存、启动核相的信号，实时显示仪器运行状态、各电压大小以及故障解决方案；电源模块，为上述各模块供电；所述电源模块采用双电源供电模式：在高电压等级或低电压等级情况下，系统通过电池供电；在380V系统中，电源模块可以从接入该仪器的六相电源线中取任一相，变压整流稳压后为该仪器的其他模块供电；所述方法包括如下步骤：步骤S0、若有一相电压大小为零或者低于其他对称相电压70％及以上，则为缺相故障或者其他严重故障；S1、接线、通电并初始化各个功能模块，系统进行自身检测，保证通讯、输入设置可以正常工作；S2、接收用户设置的核相参数，包括：核相精度、同相电压差值上限、非同相电压差值下限、非同相电压差值上限、待核电压标称值、待核电压标称值下限，以及待核电压标称值上限；引入核相精度K，将同相电压差值按比例线性放大，放大后的同相电压差值仍须小于等于非同相电压差值；S3、采样并计算如下参数：A相电压UA、B相电压UB、C相电压UC、I相电压UI、II相电压UII、III相电压UIII、A相与I相之间线电压UAI、A相与II相之间线电压UAII、A相与III相之间线电压UAIII、B相与I相之间线电压UBI、B相与II相之间线电压UBII、B相与III相之间线电压UBIII、C相与I相之间线电压UCI、C相与II相之间线电压UCII，以及C相与III相之间线电压UCIII；S4、相电压故障排除：根据用户设置的待核电压标称值上限及下限，对于6个相电压Ui，其中，i＝A、B、C、I、II、III：当它们都满足Ubase1≤Ui≤Ubase2时，转到步骤S5；否则，输出故障排除意见至触摸显示屏，等待通过触摸显示屏输入的指令；故障排除后，根据接收到的继续核相指令返回，执行步骤S1；S5、确定待核两侧电压的频率差：计算A相电压频率fA，I相电压频率fI，A相与I相电压频率差Δf，输出以上3个参数到触摸显示屏，如果频率差小于预设值，则执行下一步，反之提示故障，采用同样的方法确定B相和C相的频率是否符合要求；S6、相位核定：当待核两端电压频率一致、相位差足够小时，9个相电压，Uxy(x＝A，B，C；y＝I，II，III)满足的等量关系必将是表1所示6种等量关系的情况之一；当满足条件时，其中x1，x2＝A，B，C；y1，y2＝I，II，III；即认为输出核相结果及处理建议至人机交互模块，如果接线有误，提示核相工作人员改正，并再次核相，执行S1；如果核相完全正确，核相结束；在保证待核三相和待并三相侧断路器均断开断电的情况下，分别将线接入核相仪的对应接口，仪器默认待核三相接入I、II、III三相接口，待并三相接入A、B、C三相接口；接线完毕后，两侧断路器合闸通电，此时电源模块开始工作，为其他各模块提供工作所需的电压等级；主控MCU开始工作，进入初始化阶段；其中初始化的内容有人机交互初始化和A/D转换模块初始化；初始化阶段并未开始A/D转换和数据传输；若需要修改关键参数，则由操作人员在人机交互界面输入更改，并确定保存；若按默认状态，则直接跳过参数修改，直接选择开始检测相序；整个相序检测过程全由主控MCU自动检测完成，中间无需人工操作；检测完成后自动在触摸显示屏显示检测的相序结果，并给出可视化的正确并网接线方案；结束阶段，必须在两侧断路器分闸并确定安全后再拆线；其中，Uset1为同相电压差值上限，Uset2为非同相电压差值下限，Uset3为非同相电压差值上限，Ubase为待核电压标称值，Ubase1为待核电压标称值下限，Ubase2为待核电压标称值上限。