[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

技術領域：

本發明涉及一種三相對稱交流電參數快速檢測裝置及檢測方法。

背景技術：

隨著社會經濟、技術的進一步發展，電力用戶對供電系統的連續性、可靠性的要求越來越高，特別是對于機場、消防、醫院、軍事設施、敏感工業流水線、大型活動場所等重要公共場合，一旦出現斷電或欠電，將帶來不可估計的損失。一般情況下，需采用雙電源（主、備兩路獨立電源）設備為這些重要負載供電，以保證供電的連續性和可靠性。對兩個獨立的電力供電電源狀態的快速檢測和判斷，是實現備用電源快速切換（在一個工頻電源周期內）的關鍵技術之一，否則即便使用雙路電源設備也遠不能達到真正的連續供電。

發明內容：

本發明的目的是提供一種三相對稱交流電參數快速檢測裝置及檢測方法。

上述的目的通過以下的技術方案實現：

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，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。

所述的三相對稱交流電參數快速檢測裝置，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。

所述的三相對稱交流電參數快速檢測裝置，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。

所述的三相對稱交流電參數快速檢測裝置，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。

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，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）。

有益效果：