[發明專利]三相對稱交流電參數快速檢測裝置及檢測方法

在審

• 申請號: 201610075707.8
• 申請日: 2016-02-03
• 公開（公告）號: CN105548915A
• 公開（公告）日: 2016-05-04
• 發明（設計）人: 魏新勞;龐兵;聶洪巖;朱博
• 申請（專利權）人: 哈爾濱理工大學
• 主分類號: G01R31/42
• 分類號: G01R31/42;G01R19/02;G01R21/00;G01R23/02
• 代理公司: 哈爾濱東方專利事務所 23118
• 代理人: 陳曉光

1.一種三相對稱交流電參數快速檢測裝置，其組成包括：儀表機箱，其特征是：所述的儀表機箱內部安裝有電路板，所述的電路板上安裝有微控制器，所述的微控制器分別與信號轉換及數據采集電路、顯示驅動及按鍵控制電路、存儲器和通訊電路電連接，所述的信號轉換及數據采集電路與一組電壓變換電路、一組電流變換電路電連接。

2.根據權利要求1所述的三相對稱交流電參數快速檢測裝置，其特征是：所述的微控制器包括單片機、定時器、電源監測器，所述的單片機的型號為MSP430。

3.根據權利要求1所述的三相對稱交流電參數快速檢測裝置，其特征是：所述的信號轉換及數據采集電路包括多路同步AD轉換器、光電隔離電路，所述的多路同步AD轉換器的型號為ADS8556。

4.根據權利要求1所述的三相對稱交流電參數快速檢測裝置，其特征是：所述的儀表機箱外側裝有人機交互裝置和信號輸入端子，所述的人機交互裝置包括LCD顯示屏和操作按鍵，所述的LCD顯示屏、所述的操作按鍵分別與所述的顯示驅動及按鍵控制電路電連接。

5.一種如權利要求1-4之一所述的三相對稱交流電參數快速檢測裝置的檢測方法，其特征是：該方法包括：

由于檢測對象是兩個獨立的電力供電電源，因而，將其按照理想的交流電壓源對待，假設三相電壓、電流對稱，表達式如式（1）、（2）所示：

（1）

（2），

三相的瞬時功率將如式(3)、(4)、(5)所示

(3)

(4)

(5)，

可以證明三相瞬時功率之和為

(6)，

對于三相對稱系統而言，任意時刻三相瞬時功率之和等于三相總功率P

(7)，

A相電壓瞬時值的平方為

(8)，

同理，B、C相電壓瞬時值的平方為

(9)

(10)，

那么，任意時刻三相電壓瞬時的平方之和滿足式(11)

(11)，

于是，相電壓有效值U可以通過任意時刻三相電壓的瞬時值直接求得

(12)，

同理，相電流的有效值I也可以通過任意時刻三相電流的瞬時值直接求得

(13)，

于是，三相視在功率S、功率因數PF可以直接計算如下：

(14)

(15)，

如果對三相電壓瞬時值的表達式求導，則有

(16)，

可以證明(17)、(18)、(19)成立

(17)

(18)

(19)，

于是，

(20)，

根據(11)、(20)式，頻率f的計算

（21）。