CN201352239Y - 台区用户识别仪 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种台区用户识别仪，本实用新型台区识别仪包括安装在待测变压器的低压出线端子上的主机，及并接在动力线路的用户端或末端的手持终端。其中，主机用于在检测出待测变压器的低压出线端上存在脉冲电流后，向检测出存在脉冲电流的母线注入载波信号；手持终端用于在产生脉冲电流后，接收载波信号，并根据接收到的载波信号确定并接终端单元的用户的台区信息及相别。本实用新型台区识别仪采用脉冲电流法和FSK电力载波信号法相结合的方法进行台区识别，保证了在相邻台变共高压、共地、共电缆沟的情况下可以准确进行台区识别，对于距离长干扰严重的线路，电力载波信号可能无法传输，即使这种情况脉冲电流法也可识别。

Description

台区用户识别仪

技术领域

本实用新型涉及电力***检测技术，尤指一种台区用户识别仪。

背景技术

用电管理部门经常需要普查各类台区的用户资料，包括用户是由哪台变压器供电、由哪个母线分支供电(一台变压器有可能存在多个分支母线)、由哪相供电等，以实现台区精细化管理，从而为降耗减损提供真实准确的基础数据。

目前，为了实现台区精细化管理，通常使用台区用户识别仪(也称为台区用户查询仪、或营业普查仪等)来确定用户的台区信息及相别。

通常，台区用户识别仪采用电力载波通信的方式，图1是现有台区用户识别仪检测电缆的示意图，如图1所示，工作原理如下：

一般，台区用户识别仪包括主机和手持终端两部分，主机和手持终端之间采用电力载波通信的方式。使用时，将主机安装在待测变压器的低压出线端子上，操作人员利用手持终端在待检验用户的进线口进行测试。如图1所示以三相为例，主机连接在变压器B的低压出线端子上，假设待检验用户接在c相电缆上，手持终端也接在c相电缆上，当主机向手持终端发送载波信号时，手持终端会收到载波信号并显示相应信息，如变压器B的标识号、所在相的标识号等，此时通过检测得出，该待检测用户属于变压器B并接在其c相电缆上。如果主机连接在其它变压器的低压出线端子上，那么，当主机向手持终端发送载波信号时，原则上手持终端应该是收不到信号的，这样才能达到准确检测电缆的目的。

但是，由于载波信号是高频电压信号，会在相邻线路间传播，对于线路复杂、台区相邻交叉的情况很容易出现误识别。也就是说，由于传统台区识别仪仅仅采用FSK电力载波信号进行用户识别，而载波信号会通过变压器传输到高压侧，再通过高压线传输到相邻变压器，造成“串线”现象即“共高压串线”；由于同样的原因，若相邻变压器有共地情况，载波信号也会串线到相邻变压器即“共地串线”；若相邻变压器的低压电缆走同一电缆沟，电力载波信号会通过电缆间的耦合电容传播到其它变压器上，即“共电缆沟串线”。由于共高压串线、共地串线、共电缆沟串线等情况的存在，仅仅采用电力载波信号的传统台区识别仪经常会造成误判。

而且，载波信号衰减快，对于线路干扰严重或线路较长的用户(通常超过2公里)是无法判别用户所在台区的。通常，城区电力公变台区的供电半径在500米到2000米之间，所以台区识别仪测量距离应不小于2000米。电力载波信号是高频信号，衰减严重，无法远距离传输，使得传统台区识别仪无法识别距离长、线路干扰大的用户。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型的主要目的在于提供一种台区用户识别仪，能够准确识别台区。

为达到上述目的，本实用新型的技术方案具体是这样实现的：

一种台区用户识别仪，包括安装在待测变压器的低压出线端子上的主机，及并接在动力线路的用户端或末端的手持终端；

主机，检测待测变压器的低压出线端上是否存在脉冲电流，并向检测出存在脉冲电流的母线注入载波信号；

手持终端，产生脉冲电流，接收载波信号，并根据接收到的载波信号确定并接主机的用户的台区信息及相别。

所述主机包括载波信号发送器和脉冲电流检测模块，其中，

载波信号发送模块，接收脉冲电流检测模块的通知，向检测出存在脉冲电流的母线注入载波信号；

脉冲电流检测模块，在检测出所在待测变压器的低压出线端上存在脉冲电流时，通知载波信号发送模块。

所述脉冲电流检测模块包括：电流互感器和指示模块，其中，

电流互感器从母线上检测脉冲电流；

指示模块显示检测到的脉冲电流信息。

所述手持终端包括脉冲控制模块、动作模块和载波信号接收模块，其中，

脉冲控制模块，对动力线路的用户端或末端交流电压进行采样，并向动作模块发送持续预设时长的导通控制信号；之后通知载波接收模块；

动作模块，在导通控制信号的控制下导通，产生以预设时长作为脉冲宽度的脉冲电流信号；

载波信号接收模块，接收来自脉冲控制模块的通知，接收载波信号，并根据接收到的载波信号确定并接终端单元的用户的台区信息及相别。

所述动作模块为可控开关元件；

所述可控开关元件上还串接一调整所述脉冲电流的幅度得导通电阻。

所述电流互感器为一个、或者两个、或者三个、或者四个、或者多个。

由上述技术方案可见，本实用新型台区识别仪包括安装在待测变压器的低压出线端子上的主机，及并接在动力线路的用户端或末端的手持终端。其中，主机用于在检测出待测变压器的低压出线端上存在脉冲电流后，向检测出存在脉冲电流的母线注入载波信号；手持终端用于在产生脉冲电流后，接收载波信号，并根据接收到的载波信号确定并接终端单元的用户的台区信息及相别。

本实用新型台区识别仪采用脉冲电流法和FSK电力载波信号法相结合的方法进行台区识别，保证了在相邻台变共高压、共地、共电缆沟的情况下可以准确进行台区识别，对于距离长干扰严重的线路，电力载波信号可能无法传输，即使这种情况脉冲电流法也可识别。

附图说明

图1是现有台区用户识别仪检测电缆的示意图；

图2是本实用新型台区用户识别仪的组成结构的实施例的示意图。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下参照附图并举实施例，对本实用新型进一步详细说明。

图2是本实用新型台区用户识别仪的组成结构示意图，如图2所示，本实用新型台区用户识别仪包括安装在待测变压器的低压出线端子上的主机，和并接在动力线路的用户端或末端的手持终端两部分。其中，主机，用于在检测出待测变压器的低压出线端上存在脉冲电流后，向检测出存在脉冲电流的母线注入载波信号；手持终端，用于在产生脉冲电流后，接收载波信号，并根据接收到的载波信号确定并接终端单元的用户的台区信息及相别。

主机由现有台区用户识别仪的载波信号发送模块，以及脉冲电流检测模块组成；手持终端包括现有台区用户识别仪的完成载波接收的载波信号接收模块，以及脉冲电流发生模块和动作模块。本实用新型台区用户识别仪的工作原理介绍如下：

手持终端的动作模块在脉冲控制模块的控制下发出一脉冲电流信号，主机的脉冲电流检测模块检测到此脉冲电流信号后，显示出该信号的相别(据此可判断出该用户属于待测变压器的某相，此方法为脉冲电流法)，同时主机的载波信号发送模块发出电力载波信号；若手持终端收到该载波信号，说明该用户属于该待测变压器，若手持终端没有收到该载波信号，则需要查看主机是否收到脉冲电流信号，若收到脉冲电流信号，则说明该用户属于该待测变压器；若主机没有收到脉冲电流信号则说明该用户不属于该待测变压器。

由于脉冲电流信号不会传播到其它线路上，而且传输距离可以非常的长，因此，本发明台区用户识别仪可以准确可靠的识别所有用户，从而避免了误判的情况，也不存在无法识别的用户的情况。

具体来讲，手持终端中，动作模块在脉冲控制模块的控制下发出一脉冲电流信号，然后脉冲控制模块向载波信号接收模块发送通知，载波信号接收模块接收到通知后，手持终端接收载波信号，并根据接收到的载波信号确定并接手持终端的用户的进线口的台区。

主机安装在待测变压器的低压出线端子上，当主机中的脉冲电流检测模块检测到脉冲电流后，脉冲电流检测模块通知载波信号发送模块，载波信号发送模块向检测出存在脉冲电流的母线注入载波信号。

需要说明的是，本领域技术人员容易理解载波信号接收模块包括载波信号接收器和控制器即CPU两部分，载波信号发送模块包括载波信号发送器和控制器即CPU两部分，而且具体实现属于本领域技术人员公知技术，这里不再详述。

下面详细介绍本实用新型台区用户识别仪各组成模块：

脉冲电流检测模块包括电流互感器及指示模块。电流互感器用于在电缆的另一端检测脉冲电流，并通过指示模块将检测到的脉冲电流信息指示给检测人员。电流互感器可以采用钳式电流互感器，指示模块可以是采用数字或图形的方式显示脉冲电流相关信息，如幅值、所在母线等，从而确定用户端或末端所在的电缆。

脉冲控制模块，用于对动力线路的用户端或末端交流电压进行采样，并向动作模块发送持续预设时长的导通控制信号。需要说明的是，对于采样交流电压、生成导通控制信号的具体实现属于本领域技术人员的常用技术手段，比如可以通过单片机、DSP或可编程逻辑器件等来实现，这里不再详述。脉冲电流的幅度可通过控制开关元件的导通电阻实现，脉冲电流的时间可通过控制开关元件的导通时间控制。

动作模块，用于在导通控制信号的控制下导通，产生以预设时长作为脉冲宽度的脉冲电流信号。动作模块可以采用可控开关元件，比如固态继电器、晶闸管、晶体管、IGBT等来实现。

对脉冲电流的检测说明如下：

假设在变压器B下存在支路1、支路2和支路3。负载3属于支路1，负载2属于支路2，负载1属于支路3。

假设动作模块为一固态继电器即G1，其端s和端d并接在脉冲控制模块的两个输入端上，控制端k与脉冲控制模块的导通控制信号输出端相连接；脉冲控制模块的两个输入端作为终端单元的输入端并接在负载1上；负载1接在母线c和母线n上。

主机上电工作后，脉冲控制模块向G1发送持续预设时长的导通控制信号，G1在导通控制信号的控制下闭合导通，然后断开，如此反复，从而产生一以预定时长作为脉冲宽度的连续的脉冲电流信号，该脉冲电流信号会沿着负载1所在电缆流向该电缆的另一出端。此时，在支路3、母线c、母线n中均有脉冲电流产生，而在支路1、支路2、母线a、母线b中不会产生脉冲电流。

脉冲电流的幅度可通过控制开关元件的导通电阻实现，比如在G1上串接一电阻来调整脉冲电流的幅度，脉冲电流幅度的大小可根据现场情况变化，通常在0.1安培(A)～100A范围内。电阻大小与幅度的关系调整方法属于电工常识，这里不再详述。

此时，工作人员可以拿着手持脉冲检测器接收脉冲电流产生的电磁波，并追踪接收到的电磁波到达电缆的另一出端，然后将手持脉冲检测器配的电流互感器钳在电缆另一出端上，检测脉冲电流幅度。这样，工作人员就毫无疑义地找出了负载1所在的支路3属于变压器B的c相。

因为脉冲电流仅存在于支路3、母线c、母线n中，所以不会发生误判的情况，也不会发生脉冲电流信号幅度不够的情况。因此，通过本实用新型电缆检测装置检测电缆是准确可靠的。

如图2所示，本实施例中，

主机的四个载波信号输出端子分别接到变压器B低压端的a、b、c、n四个出线端子上，通过载波信号端子，主机的载波信号发送器向变压器母线注入载波信号；主机的Ia、Ib和Ic三个脉冲电流检测端分别通过三个钳形电流互感器A1、A2和A3，分别接到变压器的母线a、母线b和母线c上，分别用于检测对应母线线路上是否存在脉冲电流。

手持终端的脉冲电流输出端并接在母线c上，载波信号接收端子也并接在母线c上。

采用本实用新型台区用户识别仪进行台区识别的过程如下：

手持终端先产生一个连续的脉冲电流，然后进入载波信号接收状态；主机检测出母线c中存在脉冲电流后，指示在母线c上接收到脉冲电流信号，然后向母线c注入载波信号；

手持终端接收到载波信号后，根据载波信号中携带的信息，确定属于变压器B的c相。

从图2所示的工作过程可以看出，在本实用新型的台区用户识别仪中，主机只有在接收到终端单元的脉冲电流信号后，才会向脉冲电流所在母线发出载波信号，因此，避免了台区识别中误判的情况。而且脉冲电流信号也不会受到电力线路本身的干扰，保证了台区识别的准确性。

如果手持终端一直接收不到载波信号，需要主机的工作人员进一步确定。若发现主机的指示单元指示了脉冲电流信息，则说明有c相脉冲电流接收信号，从而确定属于变压器B；若发现始端单元的指示单元未指示脉冲电流信息，则说明没有c相脉冲电流接收信号，从而确定不属于变压器B。

我们知道，一台变压器可能存在多个分支母线，确定需要检测的负载所接电缆属于哪个分支母线，同样可以利用本实用新型台区用户识别仪的手持终端来实现。对于分支的供电***可通过手持脉冲检测器确定具体分支和电缆走向。手持脉冲检测器的使用如前所述，这里不再赘述。

需要说明的是，在图2所示实施例中，主机配有三个电流互感器，在实际工作中可以配一个、两个、四个或更多。若只配一个电流互感器，可将其接夹在母线n上，或者将母线a、母线b和母线c三根线夹在一起。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并非用于限定本实用新型的保护范围。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换以及改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种台区用户识别仪，其特征在于，包括安装在待测变压器的低压出线端子上的主机，及并接在动力线路的用户端或末端的手持终端；

主机，检测待测变压器的低压出线端上是否存在脉冲电流，并向检测出存在脉冲电流的母线注入载波信号；

手持终端，产生脉冲电流，接收载波信号，并根据接收到的载波信号确定并接主机的用户的台区信息及相别。

2.根据权利要求1所述的台区用户识别仪，其特征在于，所述主机包括载波信号发送模块和脉冲电流检测模块，其中，

载波信号发送模块，接收脉冲电流检测模块的通知，向检测出存在脉冲电流的母线注入载波信号；

脉冲电流检测模块，在检测出所在待测变压器的低压出线端上存在脉冲电流时，通知载波信号发送模块。

3.根据权利要求2所述的台区用户识别仪，其特征在于，所述脉冲电流检测模块包括：电流互感器和指示模块，其中，

电流互感器从母线上检测脉冲电流；

指示模块显示检测到的脉冲电流信息。

4.根据权利要求1所述的台区用户识别仪，其特征在于，所述手持终端包括脉冲控制模块、动作模块和载波信号接收模块，其中，

脉冲控制模块，对动力线路的用户端或末端交流电压进行采样，并向动作模块发送持续预设时长的导通控制信号；之后通知载波接收模块；

动作模块，在导通控制信号的控制下导通，产生以预设时长作为脉冲宽度的脉冲电流信号；

载波信号接收模块，接收来自脉冲控制模块的通知，接收载波信号，并根据接收到的载波信号确定并接终端单元的用户的台区信息及相别。

5.根据权利要求4所述的台区用户识别仪，其特征在于，所述动作模块为可控开关元件；

所述可控开关元件上还串接一调整所述脉冲电流的幅度得导通电阻。

6.根据权利要求3所述的台区用户识别仪，其特征在于，所述电流互感器为一个、或者两个、或者三个、或者四个、或者多个。

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