[发明专利]无线相位测量装置、时间同步方法及无线相位测量方法

说明书

本公开公开了一种无线相位测量装置、时间同步方法及无线相位测量方法，主要解决智能变电站继电保护或差动保护中带电负荷测量合并单元相位相序的问题，采用本公开的时间同步方法的无线相位测量装置相位测量误差小，无线数据通讯范围内不受空间限制，时间同步速度快，大大提高测量精度、测量效率和测量安全性。

技术领域

本公开涉及智能变电配电相关技术领域，具体的说，是涉及无线相位测量装置、时间同步方法及无线相位测量方法。

背景技术

本部分的陈述仅仅是提供了与本公开相关的背景技术信息，不必然构成在先技术。

随着智能数字变电站大量应用，二次设备的安装地点及运行环境发生了巨大变化，不同电压等级的母线、开关的互感器二次信号在合并单元处直接转化为数字信号，通过光纤网络传送到中心控制室。合并单元简称MU，是指对一次互感器传输过来的电气量进行合并和同步处理，并将处理后的数字信号按照特定格式转发给间隔层设备使用的装置。在新装的继电保护装置带电负荷校验中，包括三相通流模拟带电负荷试验中，由于合并单元分布在不同位置，导致二次信号的电压、电流之间相位测试极为不便，为了对测试点之间互感器的电压(或电流)信号进行相位检查，采用相位表进行测量，必须采用拖线的方式测量。对于大型变电站拖线距离可达几百米，且从一个测试点到另一个测试点可能绕过多重障碍，复杂的测试环境导致走线错综复杂，测量效率低，且长距离拖线容易产生安全隐患。

对于无线相位测量装置，要实现相位的精准测量，必须解决时间同步问题，现有时间同步方式可分为两种，一种为选择一方作为时间基准，另一方按照该基准校对，例如RTC时钟校对；另一种为选择第三方作为基准，所有测量装置均按照该基准同步，例如GPS秒脉冲同步。

RTC时钟校对精度差，很难突破±1ppm的偏差(全温度范围内百万分之一的偏差)，长达1小时的测量中会造成3600×10^-3×1/10⁶＝3.6ms误差，转化为工频相位偏差为64.8°。GPS时间精度高，无累计误差，但GPS在现场使用中同样存在各种问题，包括：1仅能在室外使用或者室内连接短则几米，长则几十米的天线延长线至室外；2GPS接收信号与无线测量中的无线数据传输信号可能产生射频干扰；3虽然GPS在30s就能产生秒脉冲，但因闰秒接收到的正确时间可能会达到12.5min甚至更长。

发明内容

本公开为了解决上述问题，提出了一种无线相位测量装置、时间同步方法及无线相位测量方法，主要解决智能变电站继电保护或差动保护中带电负荷测量合并单元相位相序的问题，采用本公开的时间同步方法的无线相位测量装置相位测量误差小，无线数据通讯范围内不受空间限制，时间同步速度快，大大提高测量精度、测量效率和测量安全性。

为了实现上述目的，本公开采用如下技术方案：

一种或多个实施例提供了一种无线相位测量装置，包括通过无线连接的无线相位测量主机和无线相位测量分机；

无线相位测量装置主机包括主机处理器、第一信号采集处理模块、第一无线通信模块、第一时钟信号源模块和时间脉冲生成模块；所述主机处理器分别与第一信号采集处理模块、第一无线通信模块、第一时钟信号源模块和时间脉冲生成模块连接；

无线相位测量分机包括分机处理器、第二信号采集处理模块、第二无线通信模块、第二时钟信号源模块和时间脉冲捕获模块；所述分机处理器分别与第二信号采集处理模块、第二无线通信模块、第二时钟信号源模块和时间脉冲捕获模块连接。

进一步的，无线相位测量分机还包括分机显示屏和按键，所述分机显示屏和按键分别与分机处理器连接。

进一步的，第一信号采集处理模块包括依次连接的第一二次信号采集模块、第一信号放大模块和第一模数转换模块；第二信号采集处理模块包括依次连接的第二二次信号采集模块、第二信号放大模块和第二模数转换模块。