一種基于羅氏線圈的智能臺區識別儀的制作方法
【專利摘要】本新型實用公開了一種羅氏線圈的智能臺區識別儀，包括與變壓器臺區內低壓側的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，變壓器臺區內低壓側的A、B、C三相分支線路上還連接有與測試主機電連接的手持分機，手持分機與客戶端測試相相連。測試主機與低壓側各相線、零線連接，在A、B、C三相交流電壓過零點附近同時調制低頻載波信號；還可測試低壓側的電壓、有功功率、無功功率以及功率因數值。手持分機在低壓用電用戶側交流電源上接收，從而利用相間120°相位差所固有的特性來確定臺區信息和相線。該儀器用于供電部門臺區分卡、以及低壓載波自動抄表應用中確認載波終端所在臺區、相位測試、平衡各相供電負載等。
【專利說明】一種基于羅氏線圈的智能臺區識別儀
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種配電臺區用戶識別儀，特別是一種基于羅氏線圈的智能臺區識別儀。
【背景技術】
[0002]用電管理部門為實現營銷精細化管理以及完成降耗減損目標考核的需要，開展配電臺區普查是一項必要措施，而臺區用戶識別儀(或稱查詢儀、營業普查儀等)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變壓器、哪條線路、甚至于哪相供電等信息，將會真實反映配電臺區下每一個用戶的基礎數據資料，提升用電管理部門臺區管理手段。
實用新型內容
[0003]本實用新型的目的在于提供一種基于羅氏線圈的智能臺區識別儀，該儀器利用了柔性羅氏電流線圈相對于傳統電流傳感器有的優勢，解決了臨近臺區間串擾問題，點對點通信能力極強，通信成功率高，結構簡單，易于安裝；通信距離長。
[0004]本實用新型的目的是通過下述技術方案來實現的:
[0005]一種羅氏線圈的智能臺區識別儀，包括與變壓器臺區內低壓側的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，變壓器臺區內低壓側的A、B、C三相分支線路上還連接有與測試主機電連接的手持分機，手持分機與客戶端測試相相連。
[0006]可選的，所述測試主機與變壓器臺區內低壓側各相線、零線連接。
[0007]可選的，所述測試主機包括主機CPU主控器，以及分別與主機CPU主控器相連的載波信號發送模塊、羅氏線圈電流檢測模塊、市電過零點檢測模塊和主機測試狀態顯示終端。
[0008]可選的，所述手持分機包括手持分機CPU主控器，以及分別與手持分機CPU主控器相連的載波信號接收模塊、脈沖電流發送模塊和手持分機測試狀態顯示終端。
[0009]可選的，所述手持分機CPU主控器通過脈沖電流發送模塊向客戶端測試相發相連。
[0010]柔性羅氏電流線圈相對于傳統電流傳感器有很多優勢。測試頻帶寬(從幾個Hz到幾百MHz);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，對原邊信號影響很小；結構簡單，易于安裝；采用羅氏線圈可以拓展該實用新型的使用功能，利用羅氏線圈的頻率響應范圍大的特點監測電網質量，為電網的污染治理和合理配置提供科學依據。
[0011]測試主機接入到在低壓電力線變壓器下，其特點是在A、B、C三相交流電壓過零點附近同時調制低頻載波信號，并攜帶有相位信息，與手持機配合來確定用戶的變壓器臺區和相線屬性。設置閾值信號檢測其特點是在手持分機的信號處理上采用閾值數字可調式的抗干擾技術手段。可根據干擾信號的強弱調節閾值，濾除干擾信號。
[0012]本實用新型具備以下特點:
[0013]1、工頻調制加載通信技術
[0014]測試主機接入到在低壓電力線變壓器下，其特點是在A、B、C三相交流電壓過零點附近同時調制低頻載波信號，并攜帶有相位信息，與手持機配合來確定用戶的變壓器臺區和相線屬性。工頻調制加載通信技術的顯著特點是點對點通信能力極強，不需要中繼，也不需要組網。對配電網多變的網絡結構無任何要求，通信距離(信號檢測半徑)大于2千米。
[0015]2、過零點加載調制通信技術
[0016]工頻信號的過零點上加載調制通信信號可以提高抗電網噪聲能力。電網噪聲主要來源于電網負荷設備工作時產生的噪聲，如:計算機的開關電源、電機、電梯的啟動、燈的鎮流器等等，所產生的噪聲頻率一般都在40Khz以上。工頻信號的加載采用過零調制方式，該方式一是在信號頻段上規避電網噪聲的影響，二是過零點附近時段是所有用電設備消耗功率最小的時段，因此噪聲影響必然也是最弱的時段。因此，抗電網干擾與噪聲能力最強，通信成功率非常高。也從根本上解決臨近臺區間串擾問題。
[0017]3、數字閾值設置濾除干擾信號技術
[0018]手持分機在低壓用電用戶側交流電源上接收測試主機發送的信號，并通過信號解調，來顯示臺區信息和相線。臺區串擾一般有兩個原因:一、高頻信號空間耦合；二低頻信號跨變壓器傳輸；基于以上兩種原因，目前電力線載波通訊技術在臨近的臺區間都存在信號串擾問題，導致無法識別用電用戶實際隸屬的臺區，而低壓變臺負荷相線測試儀采用低頻信號調試，避免了高頻信號空間耦合產生的信號串擾問題，同時又利用跨變壓器耦合信號衰減大的特點，采用了設置閾值的信號檢測方法。從原理上根本解決了臨近臺區間串擾問題，從而就給低壓臺區線損計算以及低壓臺區用電用戶管理提供了技術解決手段。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0019]為了更清楚地說明本實用新型實施例中的技術方案，下面將對實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用新型的一些實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。
[0020]圖1為本實用新型結構示意圖。
[0021]其中:1-測試主機；2-手持分機；3-柔性羅氏線圈。
[0022]圖2為本實用新型的測試主機框圖。
[0023]其中:11_載波信號發送模塊；12_羅斯線圈電流檢測模塊；13_CPU主控器；14_市電過零點檢測模塊；15_測試狀態顯示終端。
[0024]圖3為手持分機框圖。
[0025]其中:21-載波信號接收模塊；22_脈沖電流發送模塊；23-CPU主控器；24_測試狀態顯示終端。
【具體實施方式】
[0026]為使本實用新型的目的、技術方案和優點更加清楚，下面將結合附圖對本實用新型實施方式作進一步地詳細描述。
[0027]如圖1為羅氏線圈的智能臺區識別儀結構示意圖，該羅氏線圈的智能臺區識別儀包括與變壓器臺區內低壓側的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1，變壓器臺區內低壓側的A、B、C三相分支線路上還連接與測試主機I電連接的手持分機2，手持分機2與客戶端測試相相連。測試主機I與低壓側各相線、零線連接，在A、B、C三相交流電壓過零點附近同時調制低頻載波信號，并攜帶有相位信息；還可以測試低壓側的電壓值、有功功率、無功功率以及功率因數值。
[0028]圖1中測試主機連接在變壓器低壓側，羅氏線圈繞接入測試主機并繞在變壓器低壓側的A、B、C三相上，在手持分機連接用戶端待測位置。手持分機在低壓用電用戶側交流電源上接收，從而利用相間120°相位差所固有的特性來確定臺區信息和相線。手持分機接收測試主機通過A、B、C三相線發送的調制信號，同時也會通過脈沖電流發送模塊22向客戶端測試相發送脈沖電流信號。依此來達到準確區分臺區的目的。
[0029]圖2所示，測試主機包括主機CPU主控器13，以及分別與主機CPU主控器13相連的載波信號發送模塊11、羅氏線圈電流檢測模塊12、市電過零點檢測模塊14和主機測試狀態顯示終端15。
[0030]圖3所示，為手持分機結構示意圖，包括手持分機CPU主控器23，以及分別與手持分機CPU主控器23相連的載波信號接收模塊21、脈沖電流發送模塊22和手持分機測試狀態顯示終端24。手持分機CPU主控器23可以通過脈沖電流發送模塊22向客戶端測試相發送脈沖電流信號。
[0031]測試主機的羅氏線圈電流檢測模塊12將檢測到的電流信號上傳主機CPU主控器13，主機測試狀態顯示終端15顯示該電流信號的相別，據此可判斷該用戶屬于此變壓器的某相，同時圖1的主機CPU主控器13根據市電過零點檢測模塊14的判斷，在該相市電信號過零時區間通過載波信號發送模塊11發3.3毫秒的電力載波信號，圖3手持分機的載波信號接收模塊21若能接收到該載波信號，則手持分機CPU主控器23通過手持分機測試狀態顯示終端24顯示出來，說明該用戶屬于此變壓器。
[0032]使用時，將臺區識別儀測試主機安裝在低壓電力變壓器下，在電源斷開的前提下，按照電力行業通用的規范A相一黃色、B相一綠色、C相一紅色、零線一黑色，來連接智能臺區識別儀的三相電源，再上電，等待3秒鐘后三相電源指示燈全部亮起。
[0033]按下臺區識別儀的“發送”按鈕，臺區識別儀測試主機開始工作，在臺區的三相電壓的過零點時發送調制信號。
[0034]用戶攜帶手持接收器到待測試地點，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的相位識別信息。請按照電力設備安全規范操作。正確連接后，電源指示燈亮起，接收到相位識別信息則相應的相位信息會亮起，同時電源燈通過不同的閃爍次數進行輔助的說明:
[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，測試主機上按下“停止”按鈕，智能臺區識別儀停止工作，然后將外接三相四線電源斷開，再將電源線取下。請按照電力設備安全規范操作:先斷三相火線、后斷零線。
[0039]本實用新型應滿足下述技術參數指標:
[0040].工作電壓:?220V±20%
[0041]?工作電源:三相四線
[0042].頻率:50Hz 土 I %
[0043].靜態功耗:(1ff
[0044].動態功耗:(5W
[0045].工作溫度:-40 O ?+ 85 0C
[0046].濕度:95%以下。
[0047]本實用新型基于羅氏線圈的智能臺區識別儀，在低壓電力線變壓器下的A、B、C三相交流電壓過零點附近同時加載調制低頻載波信號，并攜帶有相位信息，接收設備在低壓用電用戶側交流電源上接收，完成臺區識別和相線識別。本儀器主要用于供電部門臺區分卡、以及低壓載波自動抄表應用中確認載波終端所在臺區、相位測試等用途。接入羅氏線圈還可以測試低壓側的有功功率、無功功率以及功率因數值。利用羅氏線圈的頻率響應范圍大的特點監測電網質量，為電網的污染治理和合理配置提供科學依據。
[0048]以上所述給出了一個有限范圍的實例對本實用新型做出了詳細說明，不能認定本實用新型的實施方式僅限于此，對于本實用新型所屬【技術領域】的普通技術人員來說，凡根據本實用新型精神實質所作的任何簡單修改及等效結構變換或修飾，均屬于本實用新型所提交的權利要求書確定的保護范圍。
【權利要求】
1.一種羅氏線圈的智能臺區識別儀，其特征在于:包括與變壓器臺區內低壓側的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，變壓器臺區內低壓側的A、B、C三相分支線路上還連接有與測試主機電連接的手持分機，手持分機與客戶端測試相相連。
2.根據權利要求1所述的羅氏線圈的智能臺區識別儀，其特征在于:所述測試主機與變壓器臺區內低壓側各相線、零線連接。
3.根據權利要求1所述的羅氏線圈的智能臺區識別儀，其特征在于:所述測試主機包括主機CPU主控器，以及分別與主機CPU主控器相連的載波信號發送模塊、羅氏線圈電流檢測模塊、市電過零點檢測模塊和主機測試狀態顯示終端。
4.根據權利要求1所述的羅氏線圈的智能臺區識別儀，其特征在于:所述手持分機包括手持分機CPU主控器，以及分別與手持分機CPU主控器相連的載波信號接收模塊、脈沖電流發送模塊和手持分機測試狀態顯示終端。
5.根據權利要求4所述的羅氏線圈的智能臺區識別儀，其特征在于:所述手持分機CPU主控器通過脈沖電流發送模塊向客戶端測試相發相連。
【文檔編號】G01R31/00GK204177891SQ201420679396
【公開日】2015年2月25日 申請日期:2014年11月11日 優先權日:2014年11月11日
【發明者】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 申請人:國家電網公司, 國網陜西省電力公司漢中供電公司
專業數控銑床產品供應商
20年生產經驗，實力工廠，精工品質，質量有保障
