配电网基站式核相装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及配电线路带电相位核对技术领域。
【背景技术】
[0002]在三相电力系统中，两个系统并网或两台变压器并联运行之前，首先需要对三相电网的相位进行测量，相位相同的系统才能互相连接。相位差过大或相序错误，将会在合环点产生严重的短路事故，造成开关设备损坏，甚至是电力网络的崩溃。因此，正确核相是电力系统安全运行中的一项十分重要的工作。
[0003]目前，核相工作主要依赖于各种远程无线核相装置，各种高压无线核相仪测量原理基本一致，都是借助于GPS卫星统一定时信号，通过信号接收器探测的电压相位信号，然后由工作人员比对两个相位信号接收终端的相位角度，判断两个核相位置的相位是否一致。这类装置存在以下缺点:1)配电设备遍布在城市及郊区，环境复杂，工作人员在现场通过手机语音通信来比对两个相位信号接收终端的相位角度变化，环境声音嘈杂，比对容易出现错误判断，必须反复确认才能确认相位信息准确性；2)该类核相器普遍以两个相位信号接收终端的相位角度相差20°以内即为同一相，但实际操作中出现过同一相相差20°以上的情况，对工作人员的判断造成影响。
【发明内容】
[0004]本发明要解决的技术问题是针对上述现有技术的不足，提供一种配电网基站式核相装置，利用GPS授时技术、无线传输技术和电话网络应用于三相电力线网络的远程核相系统，通过短信比较核相位置的相位信息，并将结果发送到运行人员手机，操作方便，相位核对准确，可以实现对分处两地的电力线相位差的测量与相位的核准。
[0005]为解决上述技术问题，本发明所采取的技术方案是:一种配电网基站式核相装置，包括基准终端、被测终端和手机终端，基准终端固定在基准端线路上，被测终端挂在被测端线路上，手机终端包括一张固定的手机卡；基准终端、被测终端和手机终端之间两两双向交互；基准终端和被测终端的硬件结构相同，硬件结构包括电源模块、MCU模块、电压信号采集模块、GSM模块、GPS模块和启动与复位模块；
电源模块连接其他各模块，为其他模块提供稳定的直流电源；
MCU模块连接其他各模块，协调控制各模块的工作，MCU模块上设有用于连接电压信号采集模块的外部中断一接口、用于连接GSM模块的GSM串口、用于连接GPS模块的GPS串口及外部中断二接口和用于连接启动与复位模块的RST串口；
电压信号采集模块通过外部中断一接口连接MCU模块，用于获取当前线路的电压相位信号，并将电压相位信号传输给MCU模块；
GSM模块通过GSM串口连接MCU模块，包括GPRS模块和S頂卡，接收MCU模块发出的短信控制指令并发送相位结果短信；
GPS模块通过GPS串口和外部中断二接口连接MCU模块，用于取得GPS系统授时信号，并将此信号传输给MCU模块，为MCU模块进行相位判断提供统一基准源；
启动与复位模块连接所述电源模块并通过RST串口连接MCU模块，用于启动电源模块并将MCU模块复位。
[0006]作为优选，硬件结构还包括指示模块，MCU模块还设有1串口，指示模块通过1串口连接MCU模块，指示模块包括MCU运行指示灯，MCU运行指示灯为LED指示灯，MCU模块工作时，MCU运行指示灯亮。
[0007]作为优选，指示模块还包括GSM指示灯，GSM指示灯为LED指示灯，SIM卡发送相位结果短信时，GSM指示灯亮。
[0008]作为优选，指示模块还包括GPS信号指示灯，GPS信号指示灯为LED指示灯，GPS模块取得GPS系统授时信号时，GPS信号指示灯亮。
[0009]作为优选，指示模块还包括电源指示灯，电源指示灯为LED指示灯，电源模块启动供电时，电源指示灯亮。
[0010]作为优选，硬件结构还包括JTAG调试接口，用于连接JTAG，进行系统调试，MCU模块还设有JTAG串口，JTAG调试接口通过JTAG串口连接MCU模块。
[0011]采用上述技术方案所产生的有益效果在于:本发明提供的配电网基站式核相装置由安装S頂卡的基准终端、被测终端和手机终端组成，利用GPS授时技术、无线传输技术和电话网络应用于三相电力线网络的远程核相系统，被测终端接受运行人员通过手机终端发送的短信核相命令后，基准终端和被测终端依据GPS统一时钟信号，记录电压信号采集模块探测的电压相位信号，通过短信比较基准终端和被测终端核相位置的相位信息，并将结果通过短信发送到运行人员手机，操作方便，核相准确可靠，可以实现对分处两地的电力线相位差的测量与相位的核准。MCU模块和GPRS模块正常处于休眠状态，在接受到短信命令后，自动退出休眠状态，开始核相工作，在一次核相完成后，系统自动进入休眠状态，保证低功耗，可以延长仪器的使用时间。
【附图说明】
[0012]图1是本发明的结构示意图；
图2是本发明的硬件结构框图。
[0013]图中:1、基准终端；2、被测终端；3、手机终端；4、基准端线路；5、被测端线路。
【具体实施方式】
[0014]下面结合附图和【具体实施方式】对本发明作进一步详细的说明。
[0015]一种配电网基站式核相装置，如图1所示，包括基准终端1、被测终端2和手机终端3，基准终端I固定在基准端线路4上，即相位已知端的线路上，被测终端2挂在被测端线路5上，即进行核相端的线路上，手机终端3包括一张固定的手机卡。基准终端、被测终端和手机终端之间两两双向交互信息。
[0016]基准终端I和被测终端2的硬件结构相同，如图2所示，包括电源模块、电压信号采集模块、GSM模块、GPS模块、MCU模块、启动与复位模块和指示模块。根据工作需要可通过手机终端3发送短信命令，将终端配置成为基准模式或移动被测模式，因此，基准终端I和被测终端2可以互换使用。
[0017]电源模块连接其他各模块，为整个装置提供稳定的直流电源。
[0018]MCU模块连接其他各模块，负责协调控制各模块的工作，正常处于休眠状态，当核相开始后，自动退出休眠。MCU模块上设有用于连接电压信号采集模块的外部中断一接口、用于连接GSM模块的GSM串口、用于连接GPS模块的GPS串口及外部中断二接口和用于连接启动与复位模块的RST串口。
[0019]电压信号采集模块通过外部中断一接口连接MCU模块，核相操作中通过专用探头(具体实施中为电压采集传感器)获取当前线路的电压相位信号，并将电压相位信号传输给MCU模块，MCU模块将采集的原始正弦波电压相位信号转换为特定时间点的上升沿方波信号，用于基准终端I和被测终端2的相位对比。电压信号采集模块中设有抗干扰单元，能使电压相位信号稳定的传输给MCU模块。
[0020]GSM模块通过GSM串口连接MCU模块，包括GPRS模块和S頂卡，负责模块之间的通信，接收MCU模块发出的短信控制指令并发送相位结果短信。
[0021 ] GPS模块通过GPS串口和外部中断二接口连接MCU模块，GPS串口用于接收GPS系统授时信号，外部中断二接口用于设置中断来记录同步秒脉冲信号，当秒脉冲中断响应时，GPS模块开始计时，电压信号采集模块开始采集并记录数据，GPS的计时信号一直记录到采集完电压相位信号。将GPS时间信号传输给MCU模块，为MCU模块进行相位判断提供统一基准源，被测终端2可获得同步秒脉冲信号输出，以此精确的秒脉冲信号为基准，便可获得基准终端I电力线信号与被测终端2电力线信号的相位差，实现远程核相。
[0022]启动与复位模块连接电源模块并通过MCU模块上的RST串口连接MCU模块，用于启动电源模块或在一次核相完成后通过MCU模块将装置复位。
[0023]指示模块通过1串口连接MCU模块，包括四个LED指示灯，分别为GSM指示灯、GPS信号指示灯、MCU运行指示灯和电源指示灯，相应模块正常工作时，MCU模块控制相应指示灯点亮，清楚显示各模块的工作状态。当S頂卡收发短信短信时，GSM指示灯亮；当GPS模块取得GPS系统授时信号时，GPS信号指示灯亮；当MCU模块退出休眠状态进行核相工作时，MCU运行指示灯亮；当电源模块启动，为整个装置供电时，电源指示灯亮。
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