专利名称：基于基波和相位的高压带电显示闭锁装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及电气检测设备技术领域，尤其是一种基于基波和相位的高压带电 显示闭锁装置。
背景技术：
目前电力行业带电误合接地刀闸的恶性安全事故屡有发生。为适应电力行业安全 生产的要求，很多户外开关上都安装高压带电显示闭锁装置来控制接地刀闸。高压带电显 示闭锁装置通过显示单元直观的反映出高压开关或高压线路或高压设备的带电情况，并输 出闭锁信号，通过电磁锁对相关操作机构进行强制关闭。但由于变电所恶劣的电磁干扰环 境，电场传感器感应的信号很小，而且噪声很大；很容易受到相邻线路的干扰；现场安装对 安装距离十分严格。这些因素都严重影响高压带电显示闭锁对高压是否带电的正确判断。
实用新型内容本实用新型要解决的技术问题是提供一种基于基波和相位的高压带电显示闭锁 装置，能可靠的检测当前高压是否带电，而且能长期运行于变电站等户外恶劣的电磁干扰 环境和温度环境中，具有较宽的安装适应性。本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是一种基于基波和相位的高压带 电显示闭锁装置，包括离散傅立叶变换单元、电场感应传感器单元、信号滤波放大单元、三 路A/D同时高速采样单元和阀值设置及高压判定单元，电场感应传感器单元的输出端连接 信号滤波放大单元，信号滤波放大单元的输出端连接三路A/D同时高速采样单元，离散傅 立叶变换单元的输入端连接三路A/D同时高速采样单元和阀值设置及高压判定单元，离散 傅立叶变换单元的输出端连接高压显示单元和闭锁输出单元。进一步的，所述的三路A/D同时高速采样单元由ARM处理器处理信号数据。进一步的，所述的离散傅立叶变换单元将信号转换为相位差120°的A、B、C三相 的基波。进一步的，所述的阀值设置及高压判定单元的阀值为每相位的现场信号基波有效 值的35%。本实用新型的有益效果是，本实用新型通过离散傅立叶变换单元将信号处理成相 位差120°的A、B、C三相的基波，降低了相邻线路和相邻相位之间的干扰以及现场的高压 电磁干扰。还原其感应的原始信号，使检测信号与高压母线电压的相关性成一函数关系。使 高压带电检测更加可靠、准确、安全。可根据现场的信号强度自动设定阀值，提高了安装适 应性。设计先进，结构合理，功能齐全，且具有检测可靠、安全性高、灵敏度高的特点。
以下结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。
图1是本实用新型的电路结构框架图。CN 201733066 U
说明书
2/2页图中1.电场感应传感器单元，2.信号滤波放大单元、3.三路A/D同时高速采样单元，4.离散傅立叶变换单元，5.阀值设置及高压判定单元，6.高压显示单元，7.闭锁输出单元。
具体实施方式
现在结合附图对本实用新型作进一步详细的说明。这些附图均为简化的示意图， 仅以示意方式说明本实用新型的基本结构，因此其仅显示与本实用新型有关的构成。如图1所示的一种基于基波和相位的高压带电显示闭锁装置，包括离散傅立叶变 换单元4、电场感应传感器单元1、信号滤波放大单元2、三路A/D同时高速采样单元3和阀 值设置及高压判定单元5，电场感应传感器单元1的输出端连接信号滤波放大单元2，信号 滤波放大单元2的输出端连接三路A/D同时高速采样单元3，所述的离散傅立叶变换单元4 的输入端连接三路A/D同时高速采样单元3和阀值设置及高压判定单元5，离散傅立叶变换 单元4的输出端连接高压显示单元6和闭锁输出单元7。三路A/D同时高速采样单元3由 ARM处理器处理信号数据。离散傅立叶变换单元4将信号转换为相位差120°的A、B、C三 相的基波。阀值设置及高压判定单元5的阀值为每相位的现场信号基波有效值的35%。以下结合具体使用介绍本实用新型。由于电场感应传感器单元1输出的感应信号很小且含有很多噪声信号和电磁干 扰信号，需要通过信号滤波放大单元2对信号进行滤波和放大处理，然后输入到三路A/D同 时高速采样单元3，由ARM处理器将信号处理成A/D数据，通过离散傅立叶变换单元4处理 成相位差120°的A、B、C三相的基波。根据现场的信号强度设置阀值设置及高压判定单元 5的阀值，阀值设置为每相位的现场信号基波有效值的35%。将相位差120°的A、B、C三 相的基波与阀值相比较判断后控制高压显示单元6和闭锁输出单元7。基波是将非正弦周期信号按傅里叶级数展开，频率与原信号频率相同的量。利用 数字信号处理理论，对A、B、C三相的信号通过离散傅立叶变换单元4换求出其频域内的基 波和相位。舍去了其他频率的电磁干扰信号以及邻相干扰信号，还原其感应的原始信号，使 检测信号与高压母线电压的相关性成一函数关系。本实用新型的基于基波和相位的高压带电显示闭锁装置可适应从10KV到500KV 的电压等级，通过离散傅立叶变换单元4来处理信号降低了噪声干扰、电磁干扰和邻相干 扰。提高了装置的可靠性。可以现场设置阀值更加方便装置的安装，使安装的适应性增强， 且安全性高，灵敏度高。以上述依据本实用新型的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人 员完全可以在不偏离本项实用新型技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项实 用新型的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术 性范围。
权利要求一种基于基波和相位的高压带电显示闭锁装置，其特征在于包括离散傅立叶变换单元、电场感应传感器单元、信号滤波放大单元、三路A/D同时高速采样单元和阀值设置及高压判定单元，所述的电场感应传感器单元的输出端连接信号滤波放大单元，所述的信号滤波放大单元的输出端连接三路A/D同时高速采样单元，所述的离散傅立叶变换单元的输入端连接三路A/D同时高速采样单元和阀值设置及高压判定单元，所述的离散傅立叶变换单元的输出端连接高压显示单元和闭锁输出单元。
2.如权利要求1所述的基于基波和相位的高压带电显示闭锁装置，其特征在于所述 的三路A/D同时高速采样单元由ARM处理器处理信号数据。
3.如权利要求1所述的基于基波和相位的高压带电显示闭锁装置，其特征在于所述 的离散傅立叶变换单元将信号转换为相位差120°的A、B、C三相的基波。
4.如权利要求1所述的基于基波和相位的高压带电显示闭锁装置，其特征在于所述 的阀值设置及高压判定单元的阀值为每相位的现场信号基波有效值的35%。
专利摘要本实用新型涉及电气检测设备技术领域，尤其是一种基于基波和相位的高压带电显示闭锁装置，包括离散傅立叶变换单元、电场感应传感器单元、信号滤波放大单元、三路A/D同时高速采样单元和阀值设置及高压判定单元，电场感应传感器单元的输出端连接信号滤波放大单元，信号滤波放大单元的输出端连接三路A/D同时高速采样单元，离散傅立叶变换单元的输入端连接三路A/D同时高速采样单元和阀值设置及高压判定单元，离散傅立叶变换单元的输出端连接高压显示单元和闭锁输出单元。本实用新型采用离散傅立叶变换单元降低了相邻线路和相邻相位之间的干扰以及现场的高压电磁干扰。使高压带电检测更加可靠、准确、安全。
文档编号G01R19/155GK201733066SQ201020248178
公开日2011年2月2日 申请日期2010年7月6日 优先权日2010年7月6日
发明者杨小明, 王新军, 蔡刚, 陈启飞 申请人:常州合众电气有限公司