[實(shí)用新型]一種工頻正弦交流電信號(hào)的過(guò)零時(shí)刻檢測(cè)設(shè)備

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201720523504.0
• 申請(qǐng)日: 2017-05-11
• 公開（公告）號(hào): CN207181511U
• 公開（公告）日: 2018-04-03
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 雷鳴;郭玥;王尚鵬;鄢烈奇;夏天;明東岳;李君;李俊;劉恒;石洪
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 國(guó)家電網(wǎng)公司;國(guó)網(wǎng)湖北省電力公司電力科學(xué)研究院
• 主分類號(hào): G01R19/25
• 分類號(hào): G01R19/25;G01R19/175
• 代理公司: 武漢宇晨專利事務(wù)所42001
• 代理人: 黃瑞棠

1.一種工頻正弦交流電信號(hào)的過(guò)零時(shí)刻檢測(cè)設(shè)備，包括工頻正弦交流信號(hào)源(100)；

其特征在于：

設(shè)置有檢測(cè)裝置(200)；

檢測(cè)裝置(200)包括AD采樣電路(210)、主處理器(220)、脈沖發(fā)生電路(230)和脈沖驅(qū)動(dòng)電路(240)；

主處理器(220)包括邏輯與計(jì)算電路(221)和控制器(222)；

其連接關(guān)系是：

工頻正弦交流信號(hào)源(100)、AD采樣電路(210)、邏輯與計(jì)算電路(221)和脈沖驅(qū)動(dòng)電路(240)依次連接；

脈沖發(fā)生電路(230)和控制器(222)分別與邏輯與計(jì)算電路(221)連接；

所述的工頻正弦交流信號(hào)源(100)產(chǎn)生幅值為2-15V，頻率與電網(wǎng)頻率一致的正弦交流信號(hào)；

AD采樣電路(210)選用ADI公司的AD7606單通道采樣芯片加外圍電路實(shí)現(xiàn)，或NI公司的Compact Rio系列模擬數(shù)字采樣模塊實(shí)現(xiàn)；

AD采樣電路(210)在控制器(222)和邏輯與計(jì)算電路(221)的控制下，將工頻正弦交流信號(hào)源(100)采樣成數(shù)字采樣值序列，以供邏輯與計(jì)算電路(221)計(jì)算處理；

主處理器(220)將AD采樣電路(210)采樣得到的采樣值序列進(jìn)行相對(duì)頻率和相位的參數(shù)估計(jì)，從而計(jì)算出過(guò)零點(diǎn)時(shí)刻對(duì)應(yīng)的脈沖計(jì)數(shù)；

主處理器(220)選用Microsemi公司的SmartFusion2系列芯片實(shí)現(xiàn)，或使用Xilinx公司的Spartan系列FPGA及ST公司的STM32M系列微處理器組合實(shí)現(xiàn)；

邏輯與計(jì)算電路(221)中通過(guò)FPGA設(shè)置了可并行執(zhí)行的峰值檢測(cè)程序、峰值計(jì)數(shù)程序、矩陣計(jì)算程序、AD采樣控制邏輯、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)控制邏輯，且設(shè)置有深度為N_P的先入先出緩存；實(shí)現(xiàn)算法中并行的采樣控制邏輯、判斷時(shí)序及組合邏輯、峰值判別算法及迭代估計(jì)算法；

控制器(222)控制計(jì)算流程及特殊情況處理；

脈沖發(fā)生電路(221)選用20-50MHz的TCXO晶振及外圍電路構(gòu)成，高頻脈沖通過(guò)分頻得到低頻脈沖；

脈沖發(fā)生電路(230)產(chǎn)生用于觸發(fā)AD采樣電路(210)采樣的信號(hào)的中頻脈沖以及用于準(zhǔn)確輸出過(guò)零時(shí)刻的高頻脈沖；

脈沖驅(qū)動(dòng)電路(240)選用CMOS管及外圍電路組成，或TI公司的SN74系列驅(qū)動(dòng)芯片實(shí)現(xiàn)；使輸出的脈沖信號(hào)上升及下降時(shí)間以及驅(qū)動(dòng)能力滿足要求。