一种新的合闸相位检测方法

摘要

本发明提供一种新的合闸相位检测方法，应用DSP数字信号处理技术，通过高速A/D转换器对交流信号启动输出瞬间快速采集，采集半个多周期信号数据，采用时间测量相位法进行测试，从而大大提高继电保护测试仪合闸相位检测的精度及自动化水平。

主权项

1.一种新的合闸相位检测方法，采用一种合闸相位检测系统采集处理信号，所述系统主要由电压取样电路、电流取样电路、信号调理电路、高速A/D转换器、DSP处理器、串口电路及PC机组成；电压取样电路及电流取样电路与信号调理电路之间电连接，信号调理电路与高速A/D转换器之间电连接，高速A/D转换器与DSP处理器之间电连接，DSP处理器经串口电路与PC机通信；其特征在于：所述检测方法通过高速A/D转换器对交流信号启动输出瞬间快速采集，采集半个多周期信号数据，采用时间测量相位法进行测试；假设输出交流信号频率为50Hz，即信号周期T为20ms，采样周期T_S为1MHz，即得出采样速率为1us，每个采样点对应0.018°，采集点数为15000点，相对于20ms的周期，采集数据已经大于半个周期，保证了过零点数据的采集；并对高速采集电流数据采用从后往前方式寻找过零点Z点，过零分两种情况，一种是180°过零，即正向过零；另一种是360°过零，即负向过零，为了计算交流信号的估计初相位值，需要根据采样信号设定阈值K，，从采集数据中求得信号幅度A，设定相位阈值为0.5°，进而计算出K值，对采集数据点从Z点开始依次往前寻找，大于等于设定阈值的都满足要求，进而求得满足条件的采样点数N，据公式（2-1）（2-2）计算出估计初相位，Z点的趋势决定了初相位的计算公式：180度过零则（2-1）360度过零则（2-2）因为为计算估计初相位值，要准确求得精确的初相位值，还需要在估计初相位值的基础上进行修正，通过实际响应信号采集数据曲线与计算估计相位值曲线值对比的方式，实现M个采样点修正值，从而得到精确的交流信号初相位：（2-3）。