[實(shí)用新型]通道交換試驗(yàn)裝置

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 200720040090.2
• 申請(qǐng)日: 2007-06-26
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN201061132Y
• 公開(kāi)（公告）日: 2008-05-14
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張哲;尹春;朱繼紅;史志豐
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 南京南瑞繼保電氣有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): H02H7/26
• 分類(lèi)號(hào): H02H7/26;H02J13/00;G08C17/02
• 代理公司: 南京天翼專(zhuān)利代理有限責(zé)任公司
• 代理人: 湯志武;王鵬翔

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及電力系統(tǒng)中與高壓線(xiàn)路保護(hù)配合的繼電保護(hù)領(lǐng)域，判斷高壓電力線(xiàn)為主的通道交換試驗(yàn)智能判斷裝置。

背景技術(shù)

通常電力線(xiàn)載波收發(fā)信機(jī)和線(xiàn)路保護(hù)一起構(gòu)成高頻閉鎖式保護(hù)需要通過(guò)以高壓電力線(xiàn)為主的通道來(lái)傳送高頻閉鎖信號(hào)，因此通道是否正常對(duì)高頻閉鎖式保護(hù)是十分重要的。為了保證通道正常，現(xiàn)場(chǎng)運(yùn)行人員需要每天做通道交換試驗(yàn)來(lái)檢測(cè)通道的好壞。通常運(yùn)行人員判斷通道交換試驗(yàn)的好壞主要是通過(guò)觀察收發(fā)信機(jī)功率表頭的搖擺，并且看收發(fā)信機(jī)的3dB告警燈是否亮，或者還有的需要看保護(hù)裝置變位情況等等。這些方法存在很多的不便，首先運(yùn)行人員需要觀察多個(gè)量后才能判斷通道是否正常，其次人為判斷容易引起漏判和誤判的現(xiàn)象。

通道交換試驗(yàn)中，通道功率電平是收發(fā)信機(jī)另外一個(gè)很重要的指標(biāo)，運(yùn)行人員往往一方面需要知道通道功率電平來(lái)判斷通道的好壞，另一方面需要知道通道功率電平來(lái)知道收發(fā)信機(jī)發(fā)信電平和起動(dòng)電平，并且通道功率電平值還是收發(fā)信機(jī)“收信”輸出和“3dB告警”輸出產(chǎn)生的依據(jù)，因此如果能夠提供具有功率實(shí)時(shí)測(cè)量功能的收發(fā)信機(jī)，則大大方便了現(xiàn)場(chǎng)運(yùn)行和維護(hù)人員。

所述高頻閉鎖信號(hào)實(shí)質(zhì)為單一頻率的正弦波信號(hào)，對(duì)于發(fā)信端收發(fā)信機(jī)而言發(fā)出正確頻率的正弦波信號(hào)是致關(guān)要的，如果收發(fā)信機(jī)功率放大器放大的信號(hào)頻率和線(xiàn)路濾波器的頻率不一致，則會(huì)有信號(hào)發(fā)不出來(lái)的情況，或者發(fā)信端收發(fā)信機(jī)發(fā)出的頻率和收信端收發(fā)信機(jī)的頻率不一致則會(huì)造成收信端收發(fā)信機(jī)沒(méi)有辦法收到信號(hào)的情況。

目前國(guó)內(nèi)的收發(fā)信機(jī)產(chǎn)生頻率的方法通常有兩種，一種是使用基于鎖相環(huán)的頻率合成方式，另外一種是基于數(shù)字頻率直接合成(DDS)的方式，但如果裝置運(yùn)行過(guò)程中出現(xiàn)頻率合成有問(wèn)題的情況(如正弦波頻率因?yàn)槠骷匣劝l(fā)生改變或者因?yàn)樾酒瑩p壞根本沒(méi)有正弦信號(hào)生成)，收發(fā)信機(jī)沒(méi)有提供相應(yīng)措施來(lái)進(jìn)行判斷，這時(shí)如果發(fā)生區(qū)外輸電線(xiàn)路故障則會(huì)造成保護(hù)裝置誤動(dòng)的情況。

發(fā)明內(nèi)容

本實(shí)用新型目的是：提出了一種通道交換試驗(yàn)裝置，克服現(xiàn)行人工判斷通道交換試驗(yàn)帶來(lái)的不足，提供一種功率智能判斷通道交換試驗(yàn)的裝置，不需要運(yùn)行人員參與通道交換試驗(yàn)的判斷，只需要等待收發(fā)信機(jī)在液晶等人機(jī)界面上給出通道交換試驗(yàn)的結(jié)果，如果通道交換試驗(yàn)失敗則還顯示出失敗的原因。

本實(shí)用新型所采用的技術(shù)方案是：一種通道交換試驗(yàn)裝置，置于通道發(fā)信機(jī)或收信機(jī)的信號(hào)處理單元，衰減器、混頻器、窄帶濾波器、整流電路和峰值提取電路、A/D和微處理器或CPU構(gòu)成，裝置起動(dòng)電平發(fā)生器，其特征是另設(shè)有現(xiàn)場(chǎng)可編程控制器FPGA或CPLD，比較器，以下述方式連接，通道信號(hào)按序接衰減器、混頻器、窄帶濾波器、整流電路和峰值提取電路、A/D轉(zhuǎn)換電路微處理器或CPU，所述峰值提取電路的輸出和裝置起動(dòng)電平分別接比較器輸入端，比較器輸出端連接現(xiàn)場(chǎng)可編程控制器FPGA或CPLD，F(xiàn)PGA或CPLD的數(shù)據(jù)端口和控制端口連接微處理器或CPU的相應(yīng)端接口連接；微處理器或CPU的輸出端口連接顯示器；發(fā)信機(jī)或收信機(jī)的信號(hào)輸入或輸出端通過(guò)一隔離器連接FPGA或CPLD的數(shù)據(jù)輸入端。

通道交換試驗(yàn)裝置可進(jìn)行通道功率測(cè)量：首先將被測(cè)量的正弦信號(hào)衰減后和本地載頻進(jìn)行混頻得到差頻頻率為0.5-10M區(qū)間內(nèi)的某個(gè)整數(shù)頻率信號(hào)；如1MHz的正弦信號(hào)，然后采用中心頻率為整數(shù)頻率信號(hào)(如1MHz)窄帶濾波器濾除其它頻率成分并提取出測(cè)量所需要的1MHz信號(hào)，再對(duì)1MHz頻率正弦信號(hào)進(jìn)行精密整流和峰值提取后得到直流電平，根據(jù)正弦信號(hào)功率和整流得到直流電平值的關(guān)系，就通過(guò)采樣直流電平來(lái)測(cè)量出正弦信號(hào)的功率。

再由發(fā)信機(jī)端進(jìn)行頻率測(cè)量，將頻率為X(KHz)的正弦波經(jīng)過(guò)一個(gè)比較器整形后得到一個(gè)頻率為X(KHz)的方波信號(hào)，而后經(jīng)過(guò)一個(gè)分頻系數(shù)為Z的分頻器，對(duì)同頻率的方波進(jìn)行分頻產(chǎn)生低頻率的方波，就可以得到頻率為Y(KHz)的方波信號(hào)；再對(duì)低頻率的方波周期進(jìn)行精確時(shí)間測(cè)量，通過(guò)測(cè)量低頻率方波周期得到的時(shí)間和分頻器分頻的倍數(shù)還原正弦波頻率；在測(cè)量過(guò)程中，設(shè)置一個(gè)計(jì)數(shù)器，此計(jì)數(shù)器在方波的上升沿清零并開(kāi)始計(jì)數(shù)，當(dāng)下一個(gè)方波的上升沿到來(lái)時(shí)計(jì)數(shù)器將計(jì)數(shù)值保存到另一個(gè)寄存器后再次清零并進(jìn)行下一輪的計(jì)數(shù)；設(shè)計(jì)數(shù)器每加1所用的時(shí)間為K，寄存器保存下來(lái)的計(jì)數(shù)值為M，則得到：