衛(wèi)星授時核相儀是一種結(jié)合衛(wèi)星授時技術(shù)與無線傳輸技術(shù)的高精度電力檢測設(shè)備,主要用于電力系統(tǒng)中輸電線路、變電所及開關(guān)柜的相位校驗和相序校驗。采用GPS(或北斗等多模衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng))精確授時技術(shù)和無線傳輸技術(shù),能夠在全球任何地方獲取統(tǒng)一的時間標(biāo)準(zhǔn)。在核相過程中,通過衛(wèi)星授時確保兩臺或多臺主機在相同的時間點開始測量,從而精確計算兩條電線之間的相位差值,實現(xiàn)遠(yuǎn)距離核相。
一、衛(wèi)星授時模塊
衛(wèi)星信號接收天線
功能:接收GPS、北斗、GLONASS等多模衛(wèi)星信號,確保全球范圍內(nèi)的時間同步。
特點:支持多系統(tǒng)聯(lián)合定位,提升授時精度與抗干擾能力;部分型號采用高靈敏度天線,適應(yīng)復(fù)雜環(huán)境(如室內(nèi)、地下室)。
授時處理單元
功能:解析衛(wèi)星信號,提取精確時間信息(如UTC時間),并通過算法修正信號傳輸延遲。
精度:授時誤差通常≤30納秒(ns),滿足電力系統(tǒng)對時間同步的嚴(yán)苛要求。
二、核相測量模塊
高壓傳感器(或探頭)
功能:非接觸式檢測高壓線路的電壓相位,避免直接接觸帶電體。
類型:
電容式傳感器:適用于10kV至500kV電壓等級,通過電容耦合獲取信號。
電磁感應(yīng)傳感器:用于低電壓場景(如10V-10kV),通過磁場變化檢測相位。
信號調(diào)理電路
功能:對傳感器輸出的微弱信號進(jìn)行放大、濾波、模數(shù)轉(zhuǎn)換(ADC),提升信噪比。
相位比較單元
功能:將兩路電壓信號的相位差轉(zhuǎn)換為數(shù)字量,結(jié)合衛(wèi)星授時的時間基準(zhǔn),計算精確相位差。
輸出:相位差結(jié)果(如0°-360°)、相序(正序/逆序)、頻率等參數(shù)。
三、無線通信模塊
射頻收發(fā)器
功能:實現(xiàn)主從設(shè)備間的無線數(shù)據(jù)傳輸,支持遠(yuǎn)距離核相(≥500km)。
頻段:通常采用2.4GHz或5.8GHz工業(yè)頻段,抗干擾能力強。
天線
功能:增強無線信號的發(fā)射與接收能力,確保復(fù)雜環(huán)境下的通信穩(wěn)定性。
通信協(xié)議
標(biāo)準(zhǔn):支持ZigBee、LoRa或自定義協(xié)議,實現(xiàn)低功耗、高可靠性的數(shù)據(jù)傳輸。
四、中央處理單元(CPU)
微控制器(MCU)或數(shù)字信號處理器(DSP)
功能:
協(xié)調(diào)各模塊工作,處理衛(wèi)星授時、核相測量、無線通信等任務(wù)。
運行相位差計算算法,生成測量結(jié)果。
管理數(shù)據(jù)存儲與傳輸,支持歷史記錄查詢。
存儲器
功能:存儲測量數(shù)據(jù)、設(shè)備參數(shù)及衛(wèi)星軌道信息,支持SD卡或Flash擴展。
五、人機交互模塊
顯示屏
類型:LCD或OLED屏幕,顯示相位差、相序、頻率、電壓等級等關(guān)鍵信息。
特點:高亮度、寬視角,適應(yīng)戶外強光環(huán)境。
按鍵/觸摸屏
功能:輸入操作指令(如開始測量、切換模式、設(shè)置參數(shù))。
指示燈與蜂鳴器
功能:通過聲光提示測量狀態(tài)(如核相成功/失敗、電量低)。
六、電源模塊
電池組
類型:鋰電池或干電池,支持長時間連續(xù)工作(通常≥8小時)。
電源管理電路
功能:
調(diào)節(jié)電壓至各模塊所需電平(如3.3V、5V)。
實現(xiàn)低功耗設(shè)計,延長續(xù)航時間。
支持充電管理(如USB充電或?qū)S贸潆娖鳎?/div>
七、外殼與防護(hù)結(jié)構(gòu)
絕緣材料
功能:采用高強度工程塑料或硅膠,確保設(shè)備在高壓環(huán)境下的電氣安全。
防水防塵設(shè)計
標(biāo)準(zhǔn):符合IP65或更高防護(hù)等級,適應(yīng)雨天、沙塵等惡劣環(huán)境。
便攜式設(shè)計
特點:輕量化、手持式結(jié)構(gòu),便于現(xiàn)場操作。
八、輔助功能模塊(可選)
數(shù)據(jù)接口
類型:USB、RS485或以太網(wǎng)接口,支持?jǐn)?shù)據(jù)導(dǎo)出至PC或上傳至云端。
藍(lán)牙/Wi-Fi模塊
功能:實現(xiàn)與智能手機或平板電腦的無線連接,通過APP遠(yuǎn)程監(jiān)控。
溫度傳感器
功能:監(jiān)測設(shè)備內(nèi)部溫度,防止過熱損壞。
