一種用電檢查測試儀及其異地無線同步波形采樣方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及高供裝置誤差測試領域，具體的說，涉及了一種用電檢查測試儀及其異地無線同步波形采樣方法。
【背景技術】
[0002]在對高供高計及高供低計計量裝置進行現(xiàn)場誤差測試的過程中，由于計量表計距離CT互感器和PT互感器較遠，往往無法進行校驗計量表計的表尾接線的參考相別，這使得對表尾接線的判斷產(chǎn)生了很多的不確定性。若要從PT互感器或CT互感器處取得信號，常規(guī)的方法是使用有線方法。有線方法由于線路損耗等原因，使得對線材的選取要求較高，而且排線會對現(xiàn)場施工帶來很大的麻煩。
[0003]如何解決這個問題，一直以來業(yè)內(nèi)都沒有很好的解決方案。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的是針對現(xiàn)有技術的不足，提供一種結構簡單、使用方便的用電檢查測試儀；本發(fā)明還提供該用電檢查測試儀的異地無線同步波形采樣方法。
[0005]為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明所采用的技術方案是:一種用電檢查測試儀，它包括用于表尾電壓電流相位波形采集的主機和用于PT互感器或CT互感器二次側電壓電流相位波形采集的無線采樣器，所述主機包括主機MCU、主無線同步模塊和第一從無線同步模塊，所述無線采樣器包括無線采樣器MCU和第二從無線同步模塊；
所述主無線同步模塊，連接所述主機MCU，用以產(chǎn)生同步信號；
所述第一從無線同步模塊，接收所述同步信號，并發(fā)送至所述主機MCU ;
所述第二從無線同步模塊，接收所述同步信號，并發(fā)送至所述無線采樣器MCU ;
所述無線采樣器MCU，分析所述同步信號獲得第二電壓和電流的初相，并將分析結果的通過所述第二從無線同步模塊發(fā)送至所述主機MCU ;
所述主機MCU，分析所述同步信號獲得第一電壓和電流的初相，比對第一電壓和電流的初相以及第二電壓和電流的初相，當二者幅度相位相同時獲得同相信號。
[0006]基于上述，所述主機MCU和所述無線采樣器均采用ADE7878測量芯片。
[0007]一種電檢查測試儀的異地無線同步波形采樣方法，該方法包括以下步驟:
步驟1:所述主機MCU控制所述主無線同步模塊產(chǎn)生同步信號；
步驟2:所述主無線同步模塊將所述同步信號調制后發(fā)送到第一從無線同步模塊和第二從無線同步模塊，所述第一從無線同步模塊將接收到的同步信號輸出到主機MCU，所述第二從無線同步模塊將接收到的同步信號輸出到所述無線采樣器MCU ;
步驟3:所述主機MCU和所述無線采樣器MCU分別對接收到的同步信號進行N個被測周期的波形采樣；
步驟4:所述主機MCU和所述無線采樣器MCU分別對波形進行波形頻域特性分析，獲得電壓和電流的初相； 步驟5:所述無線采樣器MCU將其的分析結果通過第二從無線同步模塊發(fā)送至所述主機MCU，所述主機MCU對兩個分析結果的幅度相位合并分析，當幅度相位相同時獲得同相信號。
[0008]本發(fā)明相對現(xiàn)有技術具有突出的實質性特點和顯著進步，具體的說，本發(fā)明通過設置主無線同步模塊和兩個從無線同步模塊，以及采用無線波形采樣的方法，解決了對PT互感器或CT互感器到表尾進行同步波形采樣的問題。本發(fā)明中，測試儀結構簡單、使用方便，波形采樣方法誤差小。
【附圖說明】
[0009]圖1是本發(fā)明的構框圖。
[0010]圖2是本發(fā)明方法的同步波形采樣時序圖。
【具體實施方式】
[0011]下面通過【具體實施方式】，對本發(fā)明的技術方案做進一步的詳細描述。
[0012]如圖1所示，一種用電檢查測試儀，它包括用于表尾電壓電流相位波形采集的主機和用于PT互感器或CT互感器二次側電壓電流相位波形采集的無線采樣器，所述主機包括主機MCU、主無線同步模塊和第一從無線同步模塊，所述無線采樣器包括無線采樣器MCU和第二從無線同步模塊。
[0013]所述主無線同步模塊，連接所述主機MCU，用以產(chǎn)生同步信號；所述第一從無線同步模塊，接收所述同步信號，并發(fā)送至所述主機MCU ;所述第二從無線同步模塊，接收所述同步信號，并發(fā)送至所述無線采樣器MCU ;所述無線采樣器MCU，分析所述同步信號獲得第二電壓和電流的初相，并將分析結果的通過所述第二從無線同步模塊發(fā)送至所述主機MCU;所述主機MCU，分析所述同步信號獲得第一電壓和電流的初相，比對第一電壓和電流的初相以及第二電壓和電流的初相，當二者幅度相位相同時獲得同相信號。
[0014]基于上述，所述主機MCU和所述無線采樣器MCU均采用ADE7878測量芯片。
[0015]該用電檢查測試儀的異地無線同步波形采樣方法的具體步驟流程如下:
步驟1:所述主機MCU通過1端口控制所述主無線同步模塊產(chǎn)生同步信號；
步驟2:所述主無線同步模塊利用廣播的方式將所述同步信號調制后發(fā)送到第一從無線同步模塊和第二從無線同步模塊，所述第一從無線同步模塊將接收到的同步信號輸出到主機MCU，所述第二從無線同步模塊將接收到的同步信號輸出到所述無線采樣器MCU。
[0016]步驟3:所述主機MCU和所述無線采樣器MCU分別采用定時器捕捉模式對接收到的同步信號進行N個被測周期的波形采樣。
[0017]步驟4:所述主機MCU和所述無線采樣器MCU分別對波形進行拉格朗日插值，快速傅里葉變換，獲得波形頻域特性，繼而獲得電壓和電流的初相。
[0018]步驟5:所述無線采樣器MCU將其的分析結果通過第二從無線同步模塊發(fā)送至所述主機MCU，所述主機MCU對兩個分析結果的幅度相位合并分析，獲得表尾和PT互感器或CT互感器二次側的線路關系，當幅度相位相同時獲得同相信號。
[0019]在對高供高計及高供低計計量裝置進行現(xiàn)場誤差測試的過程中采用本發(fā)明方法進行校驗計量表計的表尾接線的相別時，無障礙指標:無線通信距離視距無障礙200米，誤差指標:同步相位測量差距小于0.2°。
[0020]如圖2是本發(fā)明方法的同步波形采樣時序圖，其中，如圖中所示:T1，主無線同步模塊到第一從無線同步模塊延時；Τ2，主無線同步模塊到第二從無線同步模塊延時；Τ3，同步信號在主機MCU中第一個波形采樣點的時間；Τ4，從機同步信號到ADE第一個波形采樣點的時間；S1，主無線同步模塊接收到的同步信號；S2，主機MCU接收到的同步信號；S3，主機MCU的第一個波形采樣點；S4，第二從無線同步模塊接收到的同步信號；S5，無線采樣器MCU的第一個波形采樣點；Sn，主機MCU的一個波形采樣點；Sm，無線采樣器MCU的一個波形采樣點；125us，ADE芯片高速采樣的時序。
[0021]由圖可知，T1、T2的時間絕對長度對本發(fā)明方法影響不大，但是其時間差值對無障礙指標影響較大。在實際測試中，無線通信無障礙200米內(nèi)時間差控制在0.8us之內(nèi)。
[0022]T3、T4的時間絕對值和差值對本發(fā)明方法沒有影響，但是其撲捉并精確計算出其值對誤差指標影響較大。本用電檢查測試儀通過定時器撲捉方法可以精確的計算出時間。通過對Tl、T2、T3、T4的精確計算使最終的無線同步波形采樣方法控制在誤差指標范圍之內(nèi)。
[0023]最后應當說明的是:以上實施例僅用以說明本發(fā)明的技術方案而非對其限制；盡管參照較佳實施例對本發(fā)明進行了詳細的說明，所屬領域的普通技術人員應當理解:依然可以對本發(fā)明的【具體實施方式】進行修改或者對部分技術特征進行等同替換；而不脫離本發(fā)明技術方案的精神，其均應涵蓋在本發(fā)明請求保護的技術方案范圍當中。
【主權項】
1.一種用電檢查測試儀，其特征在于:它包括用于表尾電壓電流相位波形采集的主機和用于PT互感器或CT互感器二次側電壓電流相位波形采集的無線采樣器，所述主機包括主機MCU、主無線同步模塊和第一從無線同步模塊，所述無線采樣器包括無線采樣器MCU和第二從無線同步模塊； 所述主無線同步模塊，連接所述主機MCU，用以產(chǎn)生同步信號； 所述第一從無線同步模塊，接收所述同步信號，并發(fā)送至所述主機MCU ; 所述第二從無線同步模塊，接收所述同步信號，并發(fā)送至所述無線采樣器MCU ; 所述無線采樣器MCU，分析所述同步信號獲得第二電壓和電流的初相，并將分析結果的通過所述第二從無線同步模塊發(fā)送至所述主機MCU ; 所述主機MCU，分析所述同步信號獲得第一電壓和電流的初相，比對第一電壓和電流的初相以及第二電壓和電流的初相，當二者幅度相位相同時獲得同相信號。
2.根據(jù)權利要求1所述的用電檢查測試儀，其特征在于:所述主機MCU和所述無線采樣器均采用ADE7878測量芯片。
3.—種權利要求1或2所述用電檢查測試儀的異地無線同步波形采樣方法，其特征在于:該方法包括以下步驟: 步驟1:所述主機MCU控制所述主無線同步模塊產(chǎn)生同步信號； 步驟2:所述主無線同步模塊將所述同步信號調制后發(fā)送到第一從無線同步模塊和第二從無線同步模塊，所述第一從無線同步模塊將接收到的同步信號輸出到主機MCU，所述第二從無線同步模塊將接收到的同步信號輸出到所述無線采樣器MCU ; 步驟3:所述主機MCU和所述無線采樣器MCU分別對接收到的同步信號進行N個被測周期的波形采樣； 步驟4:所述主機MCU和所述無線采樣器MCU分別對波形進行波形頻域特性分析，獲得電壓和電流的初相； 步驟5:所述無線采樣器MCU將其的分析結果通過第二從無線同步模塊發(fā)送至所述主機MCU，所述主機MCU對兩個分析結果的幅度相位合并分析，當幅度相位相同時獲得同相信號。
【專利摘要】本發(fā)明提供一種用電檢查測試儀及其異地無線同步波形采樣方法，該用電檢查測試儀包括用于表尾電壓電流相位波形采集的主機和用于PT互感器或CT互感器二次側電壓電流相位波形采集的無線采樣器，所述主機包括主機MCU、主無線同步模塊和第一從無線同步模塊，所述無線采樣器包括無線采樣器MCU和第二從無線同步模塊；該異地無線同步波形采樣方法包括：步驟1：產(chǎn)生同步信號；步驟2：主機MCU和無線采樣器MCU接收同步信號；步驟3：主機MCU和無線采樣器MCU波形采樣同步信號；步驟4：主機MCU和無線采樣器MCU獲得電壓和電流的初相；步驟5：主機MCU分析獲得同相信號。
【IPC分類】G01R35-00
【公開號】CN104535952
【申請?zhí)枴緾N201510013801
【發(fā)明人】張寶軍, 董生懷, 閆章勇, 成安遠
【申請人】鄭州萬特電氣股份有限公司
【公開日】2015年4月22日
【申請日】2015年1月12日