新型抗干扰输电线路核相器的制造方法
【专利摘要】本发明涉及一种新型抗干扰输电线路核相器，包括运行线路及核相线路，本发明的创新是，核相器包括环形硅钢片套组，环形硅钢片套组一边缠绕核相线路作为电磁感应初级，环形硅钢片套组另一边缠绕电磁感应二次线圈，二次线圈对应一个LED灯，自二次线圈始至LED灯止，依次串接有信号采样电路、A/D转换器及单片机。本发明的检测装置充分利用了电磁感应原理、感应电压原理，设计合理，测试结果准确、操作简便、抗干扰能力强，同时，充分利用了数字信号处理技术，使采集的信号通过数字化处理判断大大提升了信号甄别的准确性，为在建线路的核相工作提供了保障。
【专利说明】新型抗干扰输电线路核相器
【技术领域】
[0001]本发明属于高压输电线路的相位检测领域，具体涉及一种新型抗干扰输电线路核相器。
【背景技术】
[0002]新建高压输电线路在投入运行前，应核对线路两端相位是否一致，避免由于线路相位不一致投入运行时造成短路事故。在建高压输电线路大多采用与运行线路同塔平行架设，成交叉跨越方式，在不能同时停电的情况下，导致在建线路受同塔平行架设式交叉跨越运行线路的作用，产生较强的感应电压，感应电压强烈时，可达数千伏或数万伏，对在建线路的相位核定工作带来极大的困难。
[0003]传统相位核定方法通常采用兆欧表对在建线路进行核相，在线路首端相接兆欧表，线路末端对应相接地，在兆欧表工作时，若兆欧表指示为零，则表示始端测量相与末端接地相同属一相，按此方法，定出线路始末端A、B、C三相，该方法在无感应电压作用时，较为有效。但是，当被测线路存在感应电压作用时，传统兆欧表法极易产生误判断，感应电压严重时，甚至会造成兆欧表烧毁，使在建线路核相工作无法进行。因此，如何克服感应电压的影响，可有效简便的核对在建线路的相位，成为电力施工单位迫切需要解决的课题。
【发明内容】
[0004]本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种新型抗干扰输电线路核相器。
[0005]本发明解决其技术问题是采取以下技术方案实现的:
[0006]一种新型抗干 扰输电线路核相器，包括运行线路及核相线路，本发明的创新是，核相器包括环形硅钢片套组，环形硅钢片套组一边缠绕核相线路作为电磁感应初级，环形硅钢片套组另一边缠绕电磁感应二次线圈，二次线圈对应一个LED灯，自二次线圈始至LED灯止，依次串接有信号采样电路、A/D转换器及单片机。
[0007]而且，对于钢芯铝导线核相线路，所述环形硅钢片套组采用武钢50WW470规格的硅钢片，核相线路电缆直接从环形硅钢片套组形成的环形内部穿过作为电磁感应初级，所述环形硅钢片套组另一边缠绕的二次线圈采用QA-1/130规格的聚氨酯漆包导线缠绕100圈制成，其输出端与信号采样电路连接。
[0008]而且，所述信号采样电路包括信号转换电路及放大电路，信号转换电路将输入的二次线圈电流信号转换成0.02、.4V电压信号提供给放大电路，放大电路将输入信号放大到0.22^4.4V的电压信号形式后输送给A/D转换器。
[0009]而且，所述放大电路采用UA741运放元器件。
[0010]而且，所述A/D转换器采用ADC0832型号的转换器。
[0011]而且，所述单片机采用AT89C52型号的单片机，A/D转换器通过CS、CLK、DO、DI接口与单片机的P3.4>3.7连接。
[0012]而且，所述LED灯选用型号为HLX-2020RC3A的发光二极管，输入电压控制在1.8~2.5V之间。
[0013]本发明的优点和积极效果是:
[0014]1、本发明的检测装置充分利用了电磁感应原理、感应电压原理，设计合理，测试结果准确、操作简便、抗干扰能力强。
[0015]2、本发明的检测装置充分利用了数字信号处理技术，使采集的信号通过数字化处理判断大大提升了信号甄别的准确性，为在建线路的核相工作提供了保障。
【专利附图】
【附图说明】
[0016]图1是本发明的构成示意图；
[0017]图2是本发明核相器的构成连接示意图；
[0018]图3是本发明核相器中信号采样电路、A/D转换器、单片机及LED灯的线路连接原理图；
[0019]图4是本发明信号转换电路原理图；
[0020]图5是本发明放大电路的电路接线原理图；
[0021]图6是本发明A/D转换器的电路接线原理图；
[0022]图7是本发明采用AT89C52型号单片机的标注图。
【具体实施方式】
[0023]以下结合附图对本发明实施例做进一步详述，需要强调的是，本发明所述的实施例是说明性的，而不是限定性的，因此本发明并不限于【具体实施方式】中所述的实施例，凡是由本领域技术人员根据本发明的技术方案得出的其他实施方式，同样属于本发明保护的范围。
[0024]一种新型抗干扰输电线路核相器，如图1或2所示，包括运行线路、核相线路，本发明的创新是，核相器包括环形硅钢片套组，环形硅钢片套组一边缠绕核相线路作为电磁感应初级，环形硅钢片套组另一边缠绕电磁感应二次线圈，二次线圈对应一个LED灯，自二次线圈始至LED灯止，依次串接有信号采样电路、A/D转换器及单片机。
[0025]在本发明的实施中，对于LGJ300/25等规格的钢芯铝导线核相线路电缆特性，环形硅钢片套组采用武钢50WW470规格的硅钢片，所述核相线路电缆由于其很难折弯，所以直接将其从环形硅钢片套组形成的环形内部穿过既可，环形硅钢片套组另一边缠绕的二次线圈采用QA-1/130规格的聚氨酯漆包导线缠绕100圈制成，其输出端与信号采样电路连接。
[0026]如图3所示，本发明中用到AT89C52单片机、八位ADC AD0832、发光二极管、通用运放UA741、PNP管及必要的电阻、电容元件等，信号采样电路包括信号转换电路、放大电路，信号转换电路将输入的二次线圈电流信号转换成0.02、.4V电压信号提供给放大电路，放大电路将输入信号放大到0.22^4.4V的电压信号形式后输送给A/D转换器。
[0027]所述信号转换电路由精密采样电阻元器件构成，二次线圈电信号由Ip I2端入，转换后由Up U2两端输出。
[0028]所述放大电路由电阻、UA741运放元器件构成，信号转换电路提供的电信号由仏、U2两端输入，放大后由DO、DI两端输出出。[0029]在本发明的实例中，A/D转换器采用ADC0832型号(或规格)的转换器，单片机采用AT89C52型号的单片机，所述A/D转换器通过CS、CLK、D0、DI接口与单片机的P3.4>3.7连接。
[0030]在本发明的实例中，所述LED灯选用型号为HLX-2020RC3A的发光二极管，输入电压控制在1.8^2.5V之间。
[0031]本发明的工作原理是:
[0032]( I)线路感应电流一般在f 20A的范围内；
[0033](2)按照安匝平衡原理，二次线圈电流在0.01~0.2Α的范围内；
[0034](3)信号转换电路
[0035]在进行数据采集时首先得把输入的电流信号转换成电压信号，这样才能够进行数据采集，在转换的过程中需要一个转换电路，在输入端接入一个适当的电阻，可以把电流信号转换为电压信号。
[0036]如图4所示，本发明采用0.2Ω的精密采样电阻，电阻精度可达0.1%，信号转换电路经过信号转换，获得0.02、.4V的电压信号。
[0037](4)放大电路，如图5所示，由双运放组成的同相输入高共模抑制比放大
[0038]电路，其闭环输出可表示为:
[0039]
【权利要求】
1.一种新型抗干扰输电线路核相器，包括运行线路及核相线路，其特征在于:核相器包括环形硅钢片套组，环形硅钢片套组一边缠绕核相线路作为电磁感应初级，环形硅钢片套组另一边缠绕电磁感应二次线圈，二次线圈对应一个LED灯，自二次线圈始至LED灯止，依次串接有信号采样电路、A/D转换器及单片机。
2.根据权利要求1所述的新型抗干扰输电线路核相器，其特征在于:对于钢芯铝导线核相线路，所述环形硅钢片套组采用武钢50WW470规格的硅钢片，核相线路电缆直接从环形硅钢片套组形成的环形内部穿过作为电磁感应初级，所述环形硅钢片套组另一边缠绕的二次线圈采用QA-1/130规格的聚氨酯漆包导线缠绕100圈制成，其输出端与信号采样电路连接。
3.根据权利要求1所述的新型抗干扰输电线路核相器，其特征在于:所述信号采样电路包括信号转换电路及放大电路，信号转换电路将输入的二次线圈电流信号转换成0.02、.4V电压信号提供给放大电路，放大电路将输入信号放大到0.22^4.4V的电压信号形式后输送给A/D转换器。
4.根据权利要求3所述的新型抗干扰输电线路核相器，其特征在于:所述放大电路采用UA741运放元器件。
5.根据权利要求1所述的新型抗干扰输电线路核相器，其特征在于:所述A/D转换器采用ADC0832型号的转换器。
6.根据权利要求1或3所述的新型抗干扰输电线路核相器，其特征在于:所述单片机采用AT89C52型号的单片机，A/D转换器通过CS、CLK、DO、DI接口与单片机的P3.4>3.7连接。
7.根据权利要求1或3所述的新型抗干扰输电线路核相器，其特征在于:所述LED灯选用型号为HLX-2020RC3A·的发光二极管，输入电压控制在1.8^2.5V之间。
【文档编号】G01R25/00GK103852641SQ201210513738
【公开日】2014年6月11日 申请日期:2012年12月4日 优先权日:2012年12月4日
【发明者】杨洪, 王楠, 王伟, 张黎明, 满玉岩, 项添春 申请人:天津市电力公司, 国家电网公司