專利名稱：場(chǎng)強(qiáng)式非接觸測(cè)量高壓線路電壓相位的裝置及方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種能夠?qū)Ω邏壕€路電壓相位進(jìn)行測(cè)量的裝置及方法。
背景技術(shù)：
電力系統(tǒng)在電網(wǎng)并網(wǎng)合閘、新發(fā)電站并網(wǎng)和新變電站投產(chǎn)前，以及輸變電工程擴(kuò)建、改造或主設(shè)備大修后，竣工投運(yùn)現(xiàn)場(chǎng)要做核相試驗(yàn)，包括核對(duì)相序和核對(duì)相位，即需要測(cè)量并網(wǎng)的兩電網(wǎng)對(duì)應(yīng)兩相的相位差，以防止由于相序或相位不正確而造成短路，對(duì)電網(wǎng)構(gòu)成沖擊，給用戶帶來(lái)不必要的麻煩，造成設(shè)備損壞等。并網(wǎng)合閘時(shí)要求兩電網(wǎng)的電壓之間的相位嚴(yán)格相同，因此，這時(shí)就需要較準(zhǔn)確地測(cè)量?jī)蓚€(gè)電網(wǎng)對(duì)應(yīng)相之間的電壓相位差。
目前國(guó)內(nèi)對(duì)于高壓電力線路的相位檢測(cè)多采用有線方式，為了測(cè)量?jī)蓷l線路的相位差，通常使用較長(zhǎng)的拖線同時(shí)與被測(cè)點(diǎn)接觸，通過(guò)相應(yīng)的比較電路實(shí)現(xiàn)相位的檢測(cè)。現(xiàn)場(chǎng)投運(yùn)核相試驗(yàn)證明利用架空線路本身直接核相的方法是有效可靠的，可避免投運(yùn)當(dāng)天因核相不一致而陷入被動(dòng)的局面。采用單相電壓互感器直接核相的方法使用的器材主要有絕緣棒兩根、絕緣鞋兩雙、試驗(yàn)導(dǎo)線適量、電壓表一塊，但這種方法存在的問(wèn)題是對(duì)于高壓
線路，尤其是對(duì)高壓架空線路進(jìn)行相位檢測(cè)時(shí)，要求兩個(gè)測(cè)量裝置同時(shí)與兩根導(dǎo)線接觸，采用有線方式拖線很長(zhǎng)，使用起來(lái)很不方便，更重要的是高壓具有一定的危險(xiǎn)性。在一定的高壓作用下，如果遇到適當(dāng)?shù)臍夂?如空氣濕度、溫度等)便會(huì)產(chǎn)生電弧，會(huì)對(duì)人體、設(shè)備等構(gòu)成嚴(yán)重的傷害。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，提供了一種輕便易用、檢測(cè)安全的強(qiáng)式非接觸測(cè)量高壓線路電壓相位的裝置和方法。 本發(fā)明裝置采用的技術(shù)方案是兩發(fā)送裝置與待測(cè)兩條高壓線相接觸或接近，發(fā)送裝置的發(fā)送天線是使用時(shí)接收高壓相線的電壓信號(hào)并以無(wú)線發(fā)送的形式發(fā)送加載有高壓相線的電壓信號(hào)的高頻信號(hào)的天線，發(fā)送天線的電壓信號(hào)輸出端接限幅電路的電壓信號(hào)輸入端，限幅電路的輸出端接濾波電路的輸入端，濾波電路的電壓相位信號(hào)輸出端分別接相位調(diào)制電路和積分電路的電壓相位信號(hào)輸入端，相位調(diào)制電路的電壓相位調(diào)制信號(hào)輸出端接發(fā)送天線的電壓相位調(diào)制信號(hào)輸入端，積分電路的輸出端的電壓信號(hào)接電壓比較電路的比較端，電壓比較電路的輸出端接開(kāi)關(guān)電路的輸入控制端，電源電路的輸出端接開(kāi)關(guān)電路的電源輸入端，開(kāi)關(guān)電路的控制端輸出接聲光指示電路的控制端，開(kāi)關(guān)電路的電源輸出端接調(diào)制電路的電源端，頻率發(fā)生電路的頻率信號(hào)輸出端接調(diào)制電路的信號(hào)輸入端；兩發(fā)送裝置的調(diào)制電路的頻率不同。 本發(fā)明方法采用的技術(shù)方案是先將兩發(fā)送裝置分別用兩絕緣桿掛于兩高壓相線上，由兩發(fā)送天線直接與該高壓相線相接觸、或由兩發(fā)送天線與該高壓相線垂直但不直接接觸；再將接收裝置置于離兩發(fā)送裝置一定距離，接收裝置通過(guò)無(wú)線方式接收來(lái)自兩發(fā)送裝置的電壓相位信號(hào)，最后通過(guò)微處理器計(jì)算獲得電壓相位差值。
本發(fā)明的有益效果是無(wú)須有線連接，相位信息的傳送采用無(wú)線方式，能使操作人 員和高壓線本身隔離相當(dāng)長(zhǎng)的一段距離，大大提高了相位檢測(cè)的安全系數(shù)，有效地保護(hù)了 操作人員的人身安全。


圖1是本發(fā)明的現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試安裝示意圖。
圖2是本發(fā)明的原理圖。
具體實(shí)施例方式
如圖1所示，測(cè)量高壓線路不同相之間的電壓相位時(shí)，使用絕緣桿3和絕緣桿4分 別將發(fā)送裝置1和發(fā)送裝置2與待測(cè)兩條高壓線的A、 B相接觸或接近，發(fā)送裝置1和發(fā)送 裝置2分別接收兩條高壓相線A、 B的電壓信號(hào)，然后以無(wú)線發(fā)送的形式發(fā)送加載有該電壓 信號(hào)的高頻信號(hào)；接收裝置5通過(guò)無(wú)線方式接收這兩路加載有對(duì)應(yīng)相線的電壓信號(hào)的高頻 信號(hào)，并通過(guò)解調(diào)后，進(jìn)行相應(yīng)的處理，最后將相位差值向外顯示給用戶。
如圖2，發(fā)送裝置1具有發(fā)送天線6、限幅電路7、濾波電路8、積分電路9、聲光指 示電路10、調(diào)制電路11、開(kāi)關(guān)電路12、電源電路13和頻率發(fā)生電路14。發(fā)送天線6是使用 時(shí)接收高壓相線的電壓信號(hào)并以無(wú)線發(fā)送的形式發(fā)送加載有高壓相線的電壓信號(hào)的高頻 信號(hào)的天線。發(fā)送天線6的電壓信號(hào)輸出端接限幅電路7的電壓信號(hào)輸入端，限幅電路7 的輸出端接濾波電路8的輸入端。限幅電路7及濾波電路8的作用是使用時(shí)，對(duì)發(fā)送天線 6與高壓線之間的電容效應(yīng)通過(guò)電場(chǎng)耦合方式獲得電壓信號(hào)、再用反向串聯(lián)穩(wěn)壓管進(jìn)行限 幅、對(duì)限幅后的電壓方波信號(hào)進(jìn)行濾波而得到高壓相線的電壓信號(hào)。 濾波電路8的電壓相位信號(hào)輸出端分別接相位調(diào)制電路11和積分電路9的電壓 相位信號(hào)輸入端，相位調(diào)制電路11是使用時(shí)對(duì)限幅電路7及濾波電路8輸出的高壓相線的 電壓相位信號(hào)進(jìn)行高頻調(diào)制的電路，相位調(diào)制電路11的電壓相位調(diào)制信號(hào)輸出端接發(fā)送 天線6的電壓相位調(diào)制信號(hào)輸入端。積分電路9的輸出端的電壓信號(hào)接電壓比較電路15 的比較端，電壓比較電路15的輸出端接開(kāi)關(guān)電路12的輸入控制端。電源電路13的輸出端 接開(kāi)關(guān)電路12的電源輸入端，開(kāi)關(guān)電路12的控制端輸出接聲光指示電路10的控制端，開(kāi) 關(guān)電路12的電源輸出端接調(diào)制電路11的電源端，開(kāi)關(guān)電路12同時(shí)控制調(diào)制電路11和聲 光指示電路10的得電與失電；頻率發(fā)生電路14的頻率信號(hào)輸出端接調(diào)制電路11的信號(hào)輸 入端。 同理，如圖2，發(fā)送裝置2具有與發(fā)送裝置l相同的結(jié)構(gòu)，具體是具有發(fā)送天線 6-l、限幅電路7-l、濾波電路8-l、積分電路9-l、聲光指示電路10-l、調(diào)制電路ll-l、開(kāi)關(guān)電 路12-1、電源電路13-1、頻率發(fā)生電路14-1和電壓比較電路15-1，上述各電路的連接方式 和作用與發(fā)送裝置1中對(duì)應(yīng)的電路相同，唯一的區(qū)別是調(diào)制電路11和調(diào)制電路11-1的頻 率不同。 接收裝置5具有接收天線16、接收天線17、接收模塊18、接收模塊19、微處理器 20、顯示電路21、鍵盤電路22和電源電路23。微處理器20分別外接接收模塊18、接收模 塊19、顯示電路21 、鍵盤電路22和電源電路2 。其中，接收來(lái)自發(fā)送裝置1的電壓相位信號(hào) 的接收天線16的輸出端接接收模塊18的輸入端，接收模塊18將解調(diào)后的被測(cè)電壓含有相
4位信息的方波信號(hào)由輸出端接微處理器20的I/O 口 ；接收來(lái)自發(fā)送裝置2的電壓相位信號(hào) 的接收天線17的輸出端接接收模塊19的輸入端，接收模塊19將解調(diào)后的被測(cè)電壓含有相 位信息的方波信號(hào)由輸出端接微處理器20的I/O 口 ；電源電路23接到微處理器20的電源 端，為其提供電源；鍵盤電路22與微處理器20的I/O 口 ；顯示電路21與微處理器20的1/ 0 口連接，用于顯示相位差測(cè)量值。 為了測(cè)量?jī)蓷l高壓相線之間的相位差，將發(fā)送裝置1和發(fā)送裝置2利用絕緣桿3 和絕緣桿4掛于兩高壓相線上，由其發(fā)送天線6和發(fā)送天線6-1直接與該高壓相線相接觸、 或發(fā)送天線6和發(fā)送天線6-1與該高壓相線垂直但不直接接觸；將接收裝置5置于離發(fā)送 裝置1和發(fā)送裝置1 一定距離，接收裝置5通過(guò)無(wú)線方式接收來(lái)自發(fā)送裝置1和發(fā)送裝置 2的電壓相位信號(hào)通過(guò)計(jì)算就可以獲得相位差值。
權(quán)利要求
一種場(chǎng)強(qiáng)式非接觸測(cè)量高壓線路電壓相位的裝置，包括接收裝置和發(fā)送裝置，其特征是發(fā)送裝置(1)和發(fā)送裝置(2)與待測(cè)兩條高壓線相接觸或接近，發(fā)送裝置(1)的發(fā)送天線(6)是使用時(shí)接收高壓相線的電壓信號(hào)并以無(wú)線發(fā)送的形式發(fā)送加載有高壓相線的電壓信號(hào)的高頻信號(hào)的天線，發(fā)送天線(6)的電壓信號(hào)輸出端接限幅電路(7)的電壓信號(hào)輸入端，限幅電路(7)的輸出端接濾波電路(8)的輸入端，濾波電路(8)的電壓相位信號(hào)輸出端分別接相位調(diào)制電路(11)和積分電路(9)的電壓相位信號(hào)輸入端，相位調(diào)制電路(11)的電壓相位調(diào)制信號(hào)輸出端接發(fā)送天線(6)的電壓相位調(diào)制信號(hào)輸入端，積分電路(9)的輸出端的電壓信號(hào)接電壓比較電路15的比較端，電壓比較電路(15)的輸出端接開(kāi)關(guān)電路(12)的輸入控制端，電源電路(13)的輸出端接開(kāi)關(guān)電路(12)的電源輸入端，開(kāi)關(guān)電路(12)的控制端輸出接聲光指示電路(10)的控制端，開(kāi)關(guān)電路(12)的電源輸出端接調(diào)制電路(11)的電源端，頻率發(fā)生電路(14)的頻率信號(hào)輸出端接調(diào)制電路(11)的信號(hào)輸入端；所述發(fā)送裝置(2)具有發(fā)送天線(6-1)、限幅電路(7-1)、濾波電路(8-1)、積分電路(9-1)、聲光指示電路(10-1)、調(diào)制電路(11-1)、開(kāi)關(guān)電路(12-1)、電源電路(13-1)、頻率發(fā)生電路(14-1)和電壓比較電路(15-1)，上述各電路結(jié)構(gòu)和連接方式與發(fā)送裝置(1)中對(duì)應(yīng)的電路相同，調(diào)制電路(11)和調(diào)制電路(11-1)的頻率不同。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的場(chǎng)強(qiáng)式非接觸測(cè)量高壓線路電壓相位的裝置，其特征是所述接收裝置(5)具有接收來(lái)自發(fā)送裝置(1)的電壓相位信號(hào)的接收天線16和接收來(lái)自發(fā)送裝置(2)的電壓相位信號(hào)的接收天線(17)、接收天線(16、17)的輸出端分別接接收模塊(18、19)的輸入端，接收模塊(18、19)分別接微處理器(20);顯示電路(21)、鍵盤電路(22)、電源電路(23)分別接微處理器(20)。
3. —種場(chǎng)強(qiáng)式非接觸測(cè)量高壓線路電壓相位的方法，其特征是先將發(fā)送裝置(1)和發(fā)送裝置(2)分別用絕緣桿(3、4)掛于兩高壓相線上，由發(fā)送天線(6)和發(fā)送天線(6-1)直接與該高壓相線相接觸、或由發(fā)送天線(6)和發(fā)送天線(6-1)與該高壓相線垂直但不直接接觸；再將接收裝置(5)置于離發(fā)送裝置(1、2) —定距離，接收裝置(5)通過(guò)無(wú)線方式接收來(lái)自發(fā)送裝置(1、2)的電壓相位信號(hào)，最后通過(guò)微處理器(20)計(jì)算獲得電壓相位差值。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)一種場(chǎng)強(qiáng)式非接觸測(cè)量高壓線路電壓相位的裝置及方法，兩發(fā)送裝置與待測(cè)兩條高壓線相接觸或接近，發(fā)送天線的電壓信號(hào)輸出端接限幅電路，限幅電路的輸出端接濾波電路，濾波電路的電壓相位信號(hào)輸出端分別接相位調(diào)制電路和積分電路的電壓相位信號(hào)輸入端，相位調(diào)制電路的電壓相位調(diào)制信號(hào)輸出端接發(fā)送天線的電壓相位調(diào)制信號(hào)輸入端，兩發(fā)送裝置的調(diào)制電路的頻率不同；將接收裝置置于離兩發(fā)送裝置一定距離，通過(guò)無(wú)線方式接收來(lái)自兩發(fā)送裝置的電壓相位信號(hào)，通過(guò)微處理器計(jì)算獲得電壓相位差值。本發(fā)明無(wú)須有線連接，能使操作人員和高壓線本身隔離相當(dāng)長(zhǎng)的一段距離，大大提高了相位檢測(cè)的安全系數(shù)，有效地保護(hù)了操作人員的人身安全。
文檔編號(hào)G01R25/00GK101718817SQ200910232678
公開(kāi)日2010年6月2日 申請(qǐng)日期2009年12月4日 優(yōu)先權(quán)日2009年12月4日
發(fā)明者宋佳佳, 張金波, 高楊 申請(qǐng)人:河海大學(xué)常州校區(qū)