一種基于羅氏線圈的智能臺(tái)區(qū)識(shí)別儀的制作方法
【專利摘要】本新型實(shí)用公開了一種羅氏線圈的智能臺(tái)區(qū)識(shí)別儀，包括與變壓器臺(tái)區(qū)內(nèi)低壓側(cè)的A、B、C三相分支線路相連的柔性羅氏線圈，柔性羅氏線圈連接至測試主機(jī)，變壓器臺(tái)區(qū)內(nèi)低壓側(cè)的A、B、C三相分支線路上還連接有與測試主機(jī)電連接的手持分機(jī)，手持分機(jī)與客戶端測試相相連。測試主機(jī)與低壓側(cè)各相線、零線連接，在A、B、C三相交流電壓過零點(diǎn)附近同時(shí)調(diào)制低頻載波信號(hào)；還可測試低壓側(cè)的電壓、有功功率、無功功率以及功率因數(shù)值。手持分機(jī)在低壓用電用戶側(cè)交流電源上接收，從而利用相間120°相位差所固有的特性來確定臺(tái)區(qū)信息和相線。該儀器用于供電部門臺(tái)區(qū)分卡、以及低壓載波自動(dòng)抄表應(yīng)用中確認(rèn)載波終端所在臺(tái)區(qū)、相位測試、平衡各相供電負(fù)載等。
【專利說明】一種基于羅氏線圈的智能臺(tái)區(qū)識(shí)別儀

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種配電臺(tái)區(qū)用戶識(shí)別儀，特別是一種基于羅氏線圈的智能臺(tái)區(qū)識(shí)別儀。

【背景技術(shù)】
[0002]用電管理部門為實(shí)現(xiàn)營銷精細(xì)化管理以及完成降耗減損目標(biāo)考核的需要，開展配電臺(tái)區(qū)普查是一項(xiàng)必要措施，而臺(tái)區(qū)用戶識(shí)別儀(或稱查詢儀、營業(yè)普查儀等)等功能儀器的使用是不可或缺的。它可以查清用戶是由哪臺(tái)變壓器、哪條線路、甚至于哪相供電等信息，將會(huì)真實(shí)反映配電臺(tái)區(qū)下每一個(gè)用戶的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)資料，提升用電管理部門臺(tái)區(qū)管理手段。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0003]本實(shí)用新型的目的在于提供一種基于羅氏線圈的智能臺(tái)區(qū)識(shí)別儀，該儀器利用了柔性羅氏電流線圈相對(duì)于傳統(tǒng)電流傳感器有的優(yōu)勢，解決了臨近臺(tái)區(qū)間串?dāng)_問題，點(diǎn)對(duì)點(diǎn)通信能力極強(qiáng)，通信成功率高，結(jié)構(gòu)簡單，易于安裝；通信距離長。
[0004]本實(shí)用新型的目的是通過下述技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)的:
[0005]一種羅氏線圈的智能臺(tái)區(qū)識(shí)別儀，包括與變壓器臺(tái)區(qū)內(nèi)低壓側(cè)的A、B、C三相分支線路相連的柔性羅氏線圈，所述柔性羅氏線圈連接至測試主機(jī)，變壓器臺(tái)區(qū)內(nèi)低壓側(cè)的A、B、C三相分支線路上還連接有與測試主機(jī)電連接的手持分機(jī)，手持分機(jī)與客戶端測試相相連。
[0006]可選的，所述測試主機(jī)與變壓器臺(tái)區(qū)內(nèi)低壓側(cè)各相線、零線連接。
[0007]可選的，所述測試主機(jī)包括主機(jī)CPU主控器，以及分別與主機(jī)CPU主控器相連的載波信號(hào)發(fā)送模塊、羅氏線圈電流檢測模塊、市電過零點(diǎn)檢測模塊和主機(jī)測試狀態(tài)顯示終端。
[0008]可選的，所述手持分機(jī)包括手持分機(jī)CPU主控器，以及分別與手持分機(jī)CPU主控器相連的載波信號(hào)接收模塊、脈沖電流發(fā)送模塊和手持分機(jī)測試狀態(tài)顯示終端。
[0009]可選的，所述手持分機(jī)CPU主控器通過脈沖電流發(fā)送模塊向客戶端測試相發(fā)相連。
[0010]柔性羅氏電流線圈相對(duì)于傳統(tǒng)電流傳感器有很多優(yōu)勢。測試頻帶寬(從幾個(gè)Hz到幾百M(fèi)Hz);測量范圍廣(從幾A到幾百KA);隔離性好，羅氏線圈與被測回路沒有直接的電連接，對(duì)原邊信號(hào)影響很?。唤Y(jié)構(gòu)簡單，易于安裝；采用羅氏線圈可以拓展該實(shí)用新型的使用功能，利用羅氏線圈的頻率響應(yīng)范圍大的特點(diǎn)監(jiān)測電網(wǎng)質(zhì)量，為電網(wǎng)的污染治理和合理配置提供科學(xué)依據(jù)。
[0011]測試主機(jī)接入到在低壓電力線變壓器下，其特點(diǎn)是在A、B、C三相交流電壓過零點(diǎn)附近同時(shí)調(diào)制低頻載波信號(hào)，并攜帶有相位信息，與手持機(jī)配合來確定用戶的變壓器臺(tái)區(qū)和相線屬性。設(shè)置閾值信號(hào)檢測其特點(diǎn)是在手持分機(jī)的信號(hào)處理上采用閾值數(shù)字可調(diào)式的抗干擾技術(shù)手段?？筛鶕?jù)干擾信號(hào)的強(qiáng)弱調(diào)節(jié)閾值，濾除干擾信號(hào)。
[0012]本實(shí)用新型具備以下特點(diǎn):
[0013]1、工頻調(diào)制加載通信技術(shù)
[0014]測試主機(jī)接入到在低壓電力線變壓器下，其特點(diǎn)是在A、B、C三相交流電壓過零點(diǎn)附近同時(shí)調(diào)制低頻載波信號(hào)，并攜帶有相位信息，與手持機(jī)配合來確定用戶的變壓器臺(tái)區(qū)和相線屬性。工頻調(diào)制加載通信技術(shù)的顯著特點(diǎn)是點(diǎn)對(duì)點(diǎn)通信能力極強(qiáng)，不需要中繼，也不需要組網(wǎng)。對(duì)配電網(wǎng)多變的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)無任何要求，通信距離(信號(hào)檢測半徑)大于2千米。
[0015]2、過零點(diǎn)加載調(diào)制通信技術(shù)
[0016]工頻信號(hào)的過零點(diǎn)上加載調(diào)制通信信號(hào)可以提高抗電網(wǎng)噪聲能力。電網(wǎng)噪聲主要來源于電網(wǎng)負(fù)荷設(shè)備工作時(shí)產(chǎn)生的噪聲，如:計(jì)算機(jī)的開關(guān)電源、電機(jī)、電梯的啟動(dòng)、燈的鎮(zhèn)流器等等，所產(chǎn)生的噪聲頻率一般都在40Khz以上。工頻信號(hào)的加載采用過零調(diào)制方式，該方式一是在信號(hào)頻段上規(guī)避電網(wǎng)噪聲的影響，二是過零點(diǎn)附近時(shí)段是所有用電設(shè)備消耗功率最小的時(shí)段，因此噪聲影響必然也是最弱的時(shí)段。因此，抗電網(wǎng)干擾與噪聲能力最強(qiáng)，通信成功率非常高。也從根本上解決臨近臺(tái)區(qū)間串?dāng)_問題。
[0017]3、數(shù)字閾值設(shè)置濾除干擾信號(hào)技術(shù)
[0018]手持分機(jī)在低壓用電用戶側(cè)交流電源上接收測試主機(jī)發(fā)送的信號(hào)，并通過信號(hào)解調(diào)，來顯示臺(tái)區(qū)信息和相線。臺(tái)區(qū)串?dāng)_一般有兩個(gè)原因:一、高頻信號(hào)空間耦合；二低頻信號(hào)跨變壓器傳輸；基于以上兩種原因，目前電力線載波通訊技術(shù)在臨近的臺(tái)區(qū)間都存在信號(hào)串?dāng)_問題，導(dǎo)致無法識(shí)別用電用戶實(shí)際隸屬的臺(tái)區(qū)，而低壓變臺(tái)負(fù)荷相線測試儀采用低頻信號(hào)調(diào)試，避免了高頻信號(hào)空間耦合產(chǎn)生的信號(hào)串?dāng)_問題，同時(shí)又利用跨變壓器耦合信號(hào)衰減大的特點(diǎn)，采用了設(shè)置閾值的信號(hào)檢測方法。從原理上根本解決了臨近臺(tái)區(qū)間串?dāng)_問題，從而就給低壓臺(tái)區(qū)線損計(jì)算以及低壓臺(tái)區(qū)用電用戶管理提供了技術(shù)解決手段。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0019]為了更清楚地說明本實(shí)用新型實(shí)施例中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本實(shí)用新型的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0020]圖1為本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)示意圖。
[0021]其中:1-測試主機(jī)；2-手持分機(jī)；3-柔性羅氏線圈。
[0022]圖2為本實(shí)用新型的測試主機(jī)框圖。
[0023]其中:11_載波信號(hào)發(fā)送模塊；12_羅斯線圈電流檢測模塊；13_CPU主控器；14_市電過零點(diǎn)檢測模塊；15_測試狀態(tài)顯示終端。
[0024]圖3為手持分機(jī)框圖。
[0025]其中:21-載波信號(hào)接收模塊；22_脈沖電流發(fā)送模塊；23-CPU主控器；24_測試狀態(tài)顯示終端。

【具體實(shí)施方式】
[0026]為使本實(shí)用新型的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面將結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型實(shí)施方式作進(jìn)一步地詳細(xì)描述。
[0027]如圖1為羅氏線圈的智能臺(tái)區(qū)識(shí)別儀結(jié)構(gòu)示意圖，該羅氏線圈的智能臺(tái)區(qū)識(shí)別儀包括與變壓器臺(tái)區(qū)內(nèi)低壓側(cè)的A、B、C三相分支線路相連的柔性羅氏線圈3，所述柔性羅氏線圈3連接至測試主機(jī)1，變壓器臺(tái)區(qū)內(nèi)低壓側(cè)的A、B、C三相分支線路上還連接與測試主機(jī)I電連接的手持分機(jī)2，手持分機(jī)2與客戶端測試相相連。測試主機(jī)I與低壓側(cè)各相線、零線連接，在A、B、C三相交流電壓過零點(diǎn)附近同時(shí)調(diào)制低頻載波信號(hào)，并攜帶有相位信息；還可以測試低壓側(cè)的電壓值、有功功率、無功功率以及功率因數(shù)值。
[0028]圖1中測試主機(jī)連接在變壓器低壓側(cè)，羅氏線圈繞接入測試主機(jī)并繞在變壓器低壓側(cè)的A、B、C三相上，在手持分機(jī)連接用戶端待測位置。手持分機(jī)在低壓用電用戶側(cè)交流電源上接收，從而利用相間120°相位差所固有的特性來確定臺(tái)區(qū)信息和相線。手持分機(jī)接收測試主機(jī)通過A、B、C三相線發(fā)送的調(diào)制信號(hào)，同時(shí)也會(huì)通過脈沖電流發(fā)送模塊22向客戶端測試相發(fā)送脈沖電流信號(hào)。依此來達(dá)到準(zhǔn)確區(qū)分臺(tái)區(qū)的目的。
[0029]圖2所示，測試主機(jī)包括主機(jī)CPU主控器13，以及分別與主機(jī)CPU主控器13相連的載波信號(hào)發(fā)送模塊11、羅氏線圈電流檢測模塊12、市電過零點(diǎn)檢測模塊14和主機(jī)測試狀態(tài)顯示終端15。
[0030]圖3所示，為手持分機(jī)結(jié)構(gòu)示意圖，包括手持分機(jī)CPU主控器23，以及分別與手持分機(jī)CPU主控器23相連的載波信號(hào)接收模塊21、脈沖電流發(fā)送模塊22和手持分機(jī)測試狀態(tài)顯示終端24。手持分機(jī)CPU主控器23可以通過脈沖電流發(fā)送模塊22向客戶端測試相發(fā)送脈沖電流信號(hào)。
[0031]測試主機(jī)的羅氏線圈電流檢測模塊12將檢測到的電流信號(hào)上傳主機(jī)CPU主控器13，主機(jī)測試狀態(tài)顯示終端15顯示該電流信號(hào)的相別，據(jù)此可判斷該用戶屬于此變壓器的某相，同時(shí)圖1的主機(jī)CPU主控器13根據(jù)市電過零點(diǎn)檢測模塊14的判斷，在該相市電信號(hào)過零時(shí)區(qū)間通過載波信號(hào)發(fā)送模塊11發(fā)3.3毫秒的電力載波信號(hào)，圖3手持分機(jī)的載波信號(hào)接收模塊21若能接收到該載波信號(hào)，則手持分機(jī)CPU主控器23通過手持分機(jī)測試狀態(tài)顯示終端24顯示出來，說明該用戶屬于此變壓器。
[0032]使用時(shí)，將臺(tái)區(qū)識(shí)別儀測試主機(jī)安裝在低壓電力變壓器下，在電源斷開的前提下，按照電力行業(yè)通用的規(guī)范A相一黃色、B相一綠色、C相一紅色、零線一黑色，來連接智能臺(tái)區(qū)識(shí)別儀的三相電源，再上電，等待3秒鐘后三相電源指示燈全部亮起。
[0033]按下臺(tái)區(qū)識(shí)別儀的“發(fā)送”按鈕，臺(tái)區(qū)識(shí)別儀測試主機(jī)開始工作，在臺(tái)區(qū)的三相電壓的過零點(diǎn)時(shí)發(fā)送調(diào)制信號(hào)。
[0034]用戶攜帶手持接收器到待測試地點(diǎn)，將手持測試器的黑色鱷魚夾連接零線，紅色鱷魚夾連接火線，否則手持接收器無法正常接收相線測試所發(fā)的相位識(shí)別信息。請(qǐng)按照電力設(shè)備安全規(guī)范操作。正確連接后，電源指示燈亮起，接收到相位識(shí)別信息則相應(yīng)的相位信息會(huì)亮起，同時(shí)電源燈通過不同的閃爍次數(shù)進(jìn)行輔助的說明:
[0035]A相一A相指示燈亮起，電源指示燈閃2次
[0036]B相一B相指示燈亮起，電源指示燈閃4次
[0037]C相一C相指示燈亮起，電源指示燈閃8次
[0038]測試完成后，測試主機(jī)上按下“停止”按鈕，智能臺(tái)區(qū)識(shí)別儀停止工作，然后將外接三相四線電源斷開，再將電源線取下。請(qǐng)按照電力設(shè)備安全規(guī)范操作:先斷三相火線、后斷零線。
[0039]本實(shí)用新型應(yīng)滿足下述技術(shù)參數(shù)指標(biāo):
[0040].工作電壓:?220V±20%
[0041]?工作電源:三相四線
[0042].頻率:50Hz 土 I %
[0043].靜態(tài)功耗:(1ff
[0044].動(dòng)態(tài)功耗:(5W
[0045].工作溫度:-40 O ?+ 85 0C
[0046].濕度:95%以下。
[0047]本實(shí)用新型基于羅氏線圈的智能臺(tái)區(qū)識(shí)別儀，在低壓電力線變壓器下的A、B、C三相交流電壓過零點(diǎn)附近同時(shí)加載調(diào)制低頻載波信號(hào)，并攜帶有相位信息，接收設(shè)備在低壓用電用戶側(cè)交流電源上接收，完成臺(tái)區(qū)識(shí)別和相線識(shí)別。本儀器主要用于供電部門臺(tái)區(qū)分卡、以及低壓載波自動(dòng)抄表應(yīng)用中確認(rèn)載波終端所在臺(tái)區(qū)、相位測試等用途。接入羅氏線圈還可以測試低壓側(cè)的有功功率、無功功率以及功率因數(shù)值。利用羅氏線圈的頻率響應(yīng)范圍大的特點(diǎn)監(jiān)測電網(wǎng)質(zhì)量，為電網(wǎng)的污染治理和合理配置提供科學(xué)依據(jù)。
[0048]以上所述給出了一個(gè)有限范圍的實(shí)例對(duì)本實(shí)用新型做出了詳細(xì)說明，不能認(rèn)定本實(shí)用新型的實(shí)施方式僅限于此，對(duì)于本實(shí)用新型所屬【技術(shù)領(lǐng)域】的普通技術(shù)人員來說，凡根據(jù)本實(shí)用新型精神實(shí)質(zhì)所作的任何簡單修改及等效結(jié)構(gòu)變換或修飾，均屬于本實(shí)用新型所提交的權(quán)利要求書確定的保護(hù)范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種羅氏線圈的智能臺(tái)區(qū)識(shí)別儀，其特征在于:包括與變壓器臺(tái)區(qū)內(nèi)低壓側(cè)的A、B、C三相分支線路相連的柔性羅氏線圈，所述柔性羅氏線圈連接至測試主機(jī)，變壓器臺(tái)區(qū)內(nèi)低壓側(cè)的A、B、C三相分支線路上還連接有與測試主機(jī)電連接的手持分機(jī)，手持分機(jī)與客戶端測試相相連。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的羅氏線圈的智能臺(tái)區(qū)識(shí)別儀，其特征在于:所述測試主機(jī)與變壓器臺(tái)區(qū)內(nèi)低壓側(cè)各相線、零線連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的羅氏線圈的智能臺(tái)區(qū)識(shí)別儀，其特征在于:所述測試主機(jī)包括主機(jī)CPU主控器，以及分別與主機(jī)CPU主控器相連的載波信號(hào)發(fā)送模塊、羅氏線圈電流檢測模塊、市電過零點(diǎn)檢測模塊和主機(jī)測試狀態(tài)顯示終端。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的羅氏線圈的智能臺(tái)區(qū)識(shí)別儀，其特征在于:所述手持分機(jī)包括手持分機(jī)CPU主控器，以及分別與手持分機(jī)CPU主控器相連的載波信號(hào)接收模塊、脈沖電流發(fā)送模塊和手持分機(jī)測試狀態(tài)顯示終端。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的羅氏線圈的智能臺(tái)區(qū)識(shí)別儀，其特征在于:所述手持分機(jī)CPU主控器通過脈沖電流發(fā)送模塊向客戶端測試相發(fā)相連。
【文檔編號(hào)】G01R31/00GK204177891SQ201420679396
【公開日】2015年2月25日 申請(qǐng)日期:2014年11月11日 優(yōu)先權(quán)日:2014年11月11日
【發(fā)明者】李石, 李義倉, 王森, 呂新良, 李旭, 李小軍, 王剛, 任凱, 賀軍蓀, 黎斌, 高鋒, 王占川, 何瑞延 申請(qǐng)人:國家電網(wǎng)公司, 國網(wǎng)陜西省電力公司漢中供電公司