窗口了。
[0083] 圖9為根據(jù)本發(fā)明一實施例提供的設(shè)備保護方法中，根據(jù)檢測出的頻率判斷被測 電信號是否異常的流程圖。在步驟S410中，判斷檢測出的頻率是否落入預(yù)設(shè)的異常頻率范 圍，若落入，則確定出現(xiàn)異常頻率，執(zhí)行步驟S420。
[0084] 若圖9的流程進行到步驟S420,則判斷異常頻率是否是根據(jù)過零點確定的，若所 述異常頻率是根據(jù)過零點確定的，則執(zhí)行步驟S430,否則執(zhí)行步驟S440。
[0085] 若圖9的流程進行到步驟S430,則判斷異常頻率連續(xù)出現(xiàn)的次數(shù)是否大于第一穩(wěn) 定次數(shù)，若大于，則確定被測電信號異常。本步驟中，若頻率是根據(jù)全波過零點確定的，那么 第一穩(wěn)定次數(shù)可設(shè)為2。
[0086] 若圖9的流程進行到步驟S440,則判斷異常頻率連續(xù)出現(xiàn)的次數(shù)是否大于第二穩(wěn) 定次數(shù)，若大于，則確定被測電信號異常，其中，第二穩(wěn)定次數(shù)大于第一穩(wěn)定次數(shù)。本步驟中 的第二穩(wěn)定次數(shù)可根據(jù)具體采用的濾波檢測方式確定。例如，若采用美國專利US5, 471，133 的濾波檢測方式，那么第二穩(wěn)定次數(shù)可設(shè)定為4。
[0087] 本實施例的設(shè)備保護方法考慮了相位突變的影響，對于兩種不同的檢測方式，采 用不同的穩(wěn)定次數(shù)，增強了頻率保護的穩(wěn)定性和速動性。
[0088] 圖10為根據(jù)本發(fā)明一實施例提供的電信號頻率檢測裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。本實施 例的電信號頻率檢測裝置100可用于實施圖1所示的電信號頻率檢測方法。
[0089] 本實施例的電信號頻率檢測裝置100包括過零檢測單元110、濾波檢測單元120和 控制單元130。過零檢測單元110用于檢測被測電信號的過零點。濾波檢測單元120用于 對被測電信號濾波并確定所述濾波后的信號的頻率?？刂茊卧?30用于判斷檢測出的過零 點的間隔是否大于設(shè)定閾值；若大于，則根據(jù)檢測出的過零點的間隔確定被測電信號的頻 率；否則，觸發(fā)所述濾波檢測單元120工作，利用濾波檢測方式確定被測電信號的頻率。為 了提高對直流分量和諧波的抗干擾性，采用全波過零點將是判斷和后續(xù)的頻率計算的一優(yōu) 選方案，詳細描述請參見關(guān)于圖1所示實施例的描述。
[0090] 本實施例提供的電信號頻率檢測裝置，在沒有干擾或干擾較小時，采用過零點檢 測方式，利用過零點確定被測電信號的頻率，檢測速度快，且能滿足實際應(yīng)用對頻率檢測的 實時性要求。在干擾較強時，通過對檢測出的過零點的間隔是否大于設(shè)定閾值進行判斷，自 動切換為濾波檢測方式，由濾波檢測單元濾除被測電信號中的干擾后再確定被測信號的頻 率。這種裝置對直流分量和諧波干擾具有很強的抵抗性。利用全波過零點判斷是否采用過 零檢測方式確定被測信號頻率，并在條件滿足時根據(jù)全波過零點確定被測電信號頻率，提 高了過零檢測方式對于直流分量和諧波干擾的抗干擾性。
[0091] 圖11為根據(jù)本發(fā)明一實施例提供的電信號頻率檢測裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。本實施 例的電信號頻率檢測裝置200可用于實現(xiàn)圖5所示的電信號頻率檢測方法。
[0092] 本實施例提供的電信號頻率檢測裝置200在圖10所示實施例的基礎(chǔ)上加入了采 樣單元290,用于對被測電信號進行采樣。過零檢測單元110具體用于檢測采樣后的信號 的過零點。濾波檢測單元120具體用于對采樣后的信號濾波并檢測所述濾波后的信號的頻 率。
[0093] 過零檢測單元110包括查找模塊212和插值模塊214。查找模塊212用于在采樣 后的信號中查找采樣值反向的兩個相鄰采樣點。插值模塊214用于根據(jù)查找模塊212查找 到的采樣值反向的兩個相鄰采樣點的采樣值以及其采樣位置，采用插值法確定過零點的位 置。
[0094] 濾波檢測單元120包括帶通濾波器222,全通濾波器224、低通濾波器226及第二 頻率確定模塊228。帶通濾波器222用于對采樣后的信號進行帶通濾波。全通濾波器224 用于對帶通濾波器輸出的信號進行全通濾波。低通濾波器226用于對帶通濾波器輸出的信 號進行低通濾波。第二頻率確定模塊228用于根據(jù)全通濾波器224輸出的信號以及低通濾 波器226輸出的信號確定被測電信號的頻率。
[0095] 控制單元130包括存儲器232、判斷模塊234、第一頻率確定模塊236以及濾波檢 測觸發(fā)模塊238。存儲器232用于存儲設(shè)定閾值以及過零點檢測單元110檢測的過零點的 采樣位置。判斷模塊234用于判斷檢測出的過零點的采樣位置之差是否大于所述設(shè)定閾 值，在大于所述設(shè)定閾值時，觸發(fā)第一頻率確定模塊236工作，否則觸發(fā)濾波檢測觸發(fā)模塊 238工作。第一頻率確定模塊236用于在檢測出的過零點的采樣位置之差大于設(shè)定閾值時， 根據(jù)采樣頻率以及過零點的采樣位置之差確定被測電信號的頻率。濾波檢測觸發(fā)模塊238 用于在檢測出的過零點的采樣位置之差小于或等于設(shè)定閾值時，向濾波檢測單元120發(fā)送 觸發(fā)信號，觸發(fā)濾波檢測單元120工作。
[0096] 在一實施例中，判斷模塊234從存儲器232中查找最新的兩個全波過零點并判斷 這兩個全波過零點的位置差是否大于設(shè)定閾值。設(shè)定閾值可為f + 1，N為所述被測電信號 一個周波的采樣點數(shù)目。判斷模塊234可根據(jù)公式（1)判斷全波過零點的采樣位置之差是 否大于該設(shè)定閾值。
[0097] 本實施例的電信號頻率檢測裝置還可包括頻率確定觸發(fā)模塊280,用于在設(shè)定的 頻率確定周期到達時，產(chǎn)生并向過零檢測單元110的查找模塊212發(fā)送觸發(fā)信號，從而啟動 頻率確定過程。頻率確定周期應(yīng)能保證當前新獲取的采樣點數(shù)目不少于半個周波的采樣點 數(shù)目。例如，每個周波的采樣點為20個，那么可將頻率確定周期設(shè)定為10個采樣點。這樣， 每收到10個采樣點，頻率確定觸發(fā)模塊280就向過零檢測單元110的查找模塊212發(fā)出觸 發(fā)信號。查找模塊212受到該觸發(fā)信號的觸發(fā)，在新獲取的10個采樣點中查找采樣值反向 的兩個相鄰采樣點。插值模塊214采用插值法，根據(jù)查找模塊212查找到的采樣值反向的兩 個相鄰采樣點的采樣值以及其采樣位置確定過零點的位置。存儲器232存儲插值模塊214 確定的過零點采樣位置。判斷模塊234判斷過零點的采樣位置之差是否大于設(shè)定閾值。當 過零點的采樣位置之差大于設(shè)定閾值時，判斷模塊234觸發(fā)第一頻率確定模塊236工作，否 則觸發(fā)濾波檢測觸發(fā)模塊238工作。
[0098] 圖12為根據(jù)本發(fā)明一實施例提供的電信號頻率檢測裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。如圖12 所示，所述電信號頻率檢測裝置300包括存儲器310和處理器320。存儲器310用于存儲程 序。具體地，程序可以包括程序代碼，所述程序代碼包括計算機操作指令。存儲器310可包 含高速RAM存儲器，也可能還包括非易失性存儲器（non-volatile memory)，例如至少一個 磁盤存儲器。處理器320用于執(zhí)行存儲器310存儲的程序，以用于實現(xiàn)本發(fā)明方法實施例 的全部或部分步驟。處理器320可為一個中央處理器（Central Processing Unit,簡稱為 CPU)，或者是特定集成電路（Application Specific Integrated Circuit，簡稱為 ASIC)， 或者是被配置成實施本發(fā)明實施例的一個或多個集成電路。
[0099] 在具體實現(xiàn)上，如果存儲器310和處理器320獨立實現(xiàn)，則存儲器310和處理 器320可以通過總線相互連接并完成相互間的通信。所述總線可以是工業(yè)標準體系結(jié) 構(gòu)（Industry Standard Architecture，簡稱為 ISA)總線、外部設(shè)備互連（Peripheral Component,簡稱為PCI)總線或擴展工業(yè)標準體系結(jié)構(gòu)（Extended Industry Standard Architecture，簡稱為EISA)總線等。所述總線可以分為地址總線、數(shù)據(jù)總線、控制總線等。 為便于表示，圖12中僅用一條粗線表示，但并不表示僅有一根總線或一種類型的總線。 [0100] 可選的，在具體實現(xiàn)上，如果存儲器310和處理器320集成在一塊芯片上實現(xiàn)，則 存儲器310和處理器320可以通過內(nèi)部接口完成相互間的通信。
[0101] 圖13為根據(jù)本發(fā)明一實施例提供的保護設(shè)備的結(jié)構(gòu)示意圖。本實施例的保護設(shè) 備可用于實施圖6所示的設(shè)備保護方法。本實施例的保護設(shè)備400包括電信號頻率檢測裝 置410、保護單元420以及異常判斷單元430。電信號頻率檢測裝置410可為圖10、圖11或 圖12所示的電信號頻率檢測裝置。保護單元420用于在信號異常時進行保護操作，例如進 行切斷電源等操作。異常判斷單元430用于根據(jù)電信號頻率檢測裝置410檢測出的頻率判 斷被測電信號是否異常。若被測電信號異常，則異常判斷單元430向保護單元420發(fā)送觸 發(fā)信號，觸發(fā)保護單元420進行保護操作。
[0102] 本實施例的保護設(shè)備，在沒有干擾或干擾較小時，利用過零點確定被測電信號的 頻率，能夠及時檢測出被測