基于电场传感器的隔离开关接触状态检测装置及检测方法
(19)中华人民共和国国家知识产权局
(12)发明专利说明书
(10)申请公布号 CN 104793132 A
(43)申请公布日 2015.07.22
(21)申请号 CN201510190661.X
(22)申请日 2015.04.21
(71)申请人 西安工程大学
    地址 710048 陕西省西安市碑林区金花南路19号
(72)发明人 黄新波 石杰 张浩 郭剑锋 邓凸
(74)专利代理机构 西安弘理专利事务所
    代理人 罗笛
(51)Int.CI
     
                                                                  权利要求说明书 说明书 幅图
(54)发明名称
      基于电场传感器的隔离开关接触状态检测装置及检测方法
(57)摘要
      本发明公开了基于电场传感器的隔离开关接触状态检测装置，包括DSP处理器单元，DSP处理器单元上还分别连接有DSP复位模块、DSP晶振模块、液晶显示模块、启动按钮、屏蔽板打开按钮、预警模块、光耦隔离模块，光耦隔离模块还分别连接有A/D转换模块、信号调理模块，A/D转换模块上还依次连接有自适应放大模块、电场信号提取模块、电场传感器，信号调理模块上还连接有温湿度传感器。本发明还公开了基于上述检测装置的检测方法。本发明实现了完全的电气隔离，有效确保了电力系统检测领域对于绝缘性能的要求。本发明可以得出隔离开关的接触状态，并进行预警处理，同时可以对电压、环境等参数进行显示。
法律状态
法律状态公告日
法律状态信息
法律状态
权 利 要 求 说 明 书
1.基于电场传感器的隔离开关接触状态检测装置，其特征在于，包括            DSP处理器单元(10)，DSP处理器单元(10)上还分别连接有DSP复位模            块(8)、DSP晶振模块(9)、液晶显示模块(12)、启动按钮(13)、屏蔽板            打开按钮(14)、预警模块(15)、光耦隔离模块(5)，光耦隔离模块(5)            还分别连接有A/D转换模块(4)、信号调理模块(7)，A/D转换模块(4)            上还依次连接有自适应放大模块(3)、电场信号提取模块(2)、电场传感器            (1)，信号调理模块(7)上还连接有温湿度传感器(6)。           
2.根据权利要求1所述的基于电场传感器的隔离开关接触状态检测装            置，其特征在于，所述DSP处理器单元(10)还连接有SRAM存储模块(11)。           
3.根据权利要求1所述的基于电场传感器的隔离开关接触状态检测装            置，其特征在于，所述DSP处理器单元(10)还连接有通信模块(16)。           
4.基于电场传感器的隔离开关接触状态检测方法，其特征在于，采用基            于电场传感器的隔离开关接触状态检测装置，具体结构为：           
包括DSP处理器单元(10)，DSP处理器单元(10)上还分别连接有            DSP复位模块(8)、DSP晶振模块(9)、液晶显示模块(12)、启动按钮(13)、            屏蔽板打开按钮(14)、预警模块(15)、光耦隔离模块(5)，光耦隔离模块            (5)还分别连接有A/D转换模块(4)、信号调理模块(7)，A/D转换模块            (4)上还依次连接有自适应放大模块(3)、电场信号提取模块(2)、电场            传感器(1)，信号调理模块(7)上还连接有温湿度传感器(6)；           
具体按照以下步骤实施：           
步骤1、电场传感器(1)置于隔离开关出线的正下方，电场传感器(1)                            将感应到三相叠加在一起的电场信号，并且电场传感器(1)将感应到的电            场信号转化为电压信号，电压信号通过电场信号提取模块(2)进行提取，            然后送入自适应放大模块(3)，
自适应放大模块(3)把信号放大到适合A/D            转换模块(4)要求的输入电压范围，然后送入A/D转换模块(4)，最后通            过光耦隔离模块(5)送入DSP处理器单元(10)；温湿度传感器(6)将采            集到的所测环境的温湿度信息通过信号调理模块(7)后，通过光耦隔离模            块(5)送入DSP处理器单元(10)；           
步骤2、DSP处理器单元(10)对离散化的电压信号进行快速傅立叶变            换，变换得出电压值，DSP处理器单元(10)会基于隔离开关接触状态的判            别原理，同时结合不同电压等级的电压情况，根据所测电压大小确定隔离隔            离开关触头的接触状态；当判别为缺相时，进行报警处理，并在液晶模块上            显示缺相、电压及环境参数等信息，同时摁下屏蔽板打开按钮继续进行相别            的鉴定。           
5.根据权利要求4所述的基于电场传感器的隔离开关接触状态检测方            法，其特征在于，所述步骤1中A/D转换模块(4)中的采样频率f<sub>s</sub>由DSP            处理器单元(10)通过下式设置：           
f<sub>s</sub>＝f<sub>N</sub>/512           
其中，f<sub>N</sub>＝50Hz为工频，512为每个周期采集512个点。           
6.根据权利要求4所述的基于电场传感器的隔离开关接触状态检测方            法，其特征在于，所述步骤2中DSP处理器单元(10)对离散化的电压信            号进行快速傅立叶变换，具体按照以下步骤实施：           
经过A/D转换模块(4)后得到的电压信号离散序列为x(n)，0≤n≤N-1，            N为采样点数，k为谐波的次数，对x(n)序列进行离散傅立叶变换处理：            目前到西安需要隔离吗
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