一种低压台区识别方法及台区识别仪的制作方法
【专利摘要】一种低压台区识别方法，包括：向电网注入强供电电压脉冲序列的发射端；通过检测电压脉冲序列识别电网的台区和相位的接收端。本发明还提供一种低压台区识别仪，包括，向电网注入强供电电压脉冲序列的发射仪；通过检测电压脉冲序列识别电网的台区和相位的接收仪。
【专利说明】—种低压台区识别方法及台区识别仪
【技术领域】
[0001 ] 本发明属于电力电子【技术领域】与数字信号编码领域。涉及一种低压电网台区的检测装置，尤其涉及一种低压台区识别方法及台区识别仪。
【背景技术】
[0002]目前，供电公司对于电力用户的用电性质的确认和管理，多通过电力用户的用电申请单上的信息，而对于电力用户的用电性质的改变和真实的用电性质都缺乏有效的监督和管理，而用电检查环节也对此类情况缺乏有效的检测手段；现有的低压台区集抄系统采集居民电能量信息，再对采集的数据进行统计处理，无法实现对低压台区电力用户的用电性质进行分析，从而导致供电公司处于非常被动的状态；此外，现有的低压电能信息系统还由于低压台区用户多，结构复杂，导致其系统在检查时，存在人力、物力投入巨大、对电力监测依赖性较大和难以取得预期效果的情况。
[0003]申请号为200820234129.9的实用新型专利，提供了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也可识另O。但其脉冲电流信号的缺点是只能在末端发射信号，变压器端检测，操作复杂，另外可控制性差，容易损坏设备。而且电流表对载波信号衰减很大，信号到电流表后端损失严重。变压器不能隔离掉载波信号，信号可以通过变压器高压侧耦合到另外一个变压器。使得台区识别不准确。
【发明内容】
[0004]本发明的目的在于，提供一种低压台区方识别方法即识别仪，以解决现有技术中存在的系统体积较大、结构复杂、便携性差、信号抗干扰能力较差和容易造成误识别等问题，以满足低压台区电力用户的用电性质信息采集和监督管理的实际需要。
[0005]具体技术方案如下。
[0006]一种低压台区识别方法，包括:向电网注入强供电电压脉冲序列的发射端；通过检测电压脉冲序列识别电网的台区和相位的接收端。
[0007]接收端产生电流脉冲，发射端通过检测所述电流脉冲实现双向通讯，以识别发射端与接收端是否处在同一电流回路。
[0008]优选的是，所述发射端将包括起始码、地址码、相位码、地址反码和相位反码信息的二进制编码以电压脉冲序列形式注入到电网中。
[0009]优选的是，在电网单相交流电每次过零点时，所述发射端向单相交流电注入一个电压脉冲，形成一系列的电压脉冲序列。
[0010]优选的是，所述单个电压脉冲的脉宽范围为20US?500US，幅值范围为5V?50V。
[0011]优选的是，所述单个电压脉冲的典型脉宽为lOOus，典型幅值为20V。
[0012]优选的是，所述发射端注入电压脉冲信号的注入典型起始时间为，电压零点前后的500us内ο
[0013]优选的是，所述发射端根据交流电的ABC相分别发射不同的相位码。
[0014]优选的是，所述发射端的地址反码和相位反码用于校验验证。
[0015]优选的是，所述发射端的地址编码用于区分不同的发射端。
[0016]优选的是，所述接收端解码发射端发送的电压脉冲序列，识别出发射所述信号的发射端和电网相位，从而识别到所属电网的台区。
[0017]本发明还提供一种低压台区识别仪，包括，向电网注入强供电电压脉冲序列的发射仪；通过检测电压脉冲序列识别电网的台区和相位的接收仪。
[0018]接收仪产生电流脉冲，发射仪通过检测所述电流脉冲实现双向通讯，以识别发射仪与接收仪是否处在同一电流回路。
[0019]优选的是，所述发射仪的将包括起始码、地址码、相位码、地址反码和相位反码信息的二进制编码以电压脉冲序列形式注入到电网中。
[0020]优选的是，在电网单相交流电每次过零点时，所述发射仪向单相交流电注入一个电压脉冲，形成一系列的电压脉冲序列。
[0021]优选的是，所述单个电压脉冲的脉宽范围为20us?500us，幅值范围为5V?50V。
[0022]优选的是，所述单个电压脉冲的典型脉宽为lOOus，典型幅值为20V。
[0023]优选的是，所述发射仪注入电压脉冲信号的注入典型起始时间为，电压零点前后的500us内ο
[0024]优选的是，所述发射仪根据交流电的ABC相分别发射不同的相位码。
[0025]优选的是，所述发射仪的地址反码和相位反码用于校验验证。
[0026]优选的是，所述发射仪的地址编码用于区分不同的发射仪。
[0027]优选的是，所述接收仪解码发射仪发送的电压脉冲序列，识别出发射所述信号的发射仪和电网相位，从而识别到所属电网的台区。
[0028]优选的是，所述发射仪包括用于检测电网交流电零点位置的过零点检测单元、用于控制电压脉冲信号的起始发送时间和发送的时长的发射控制器、用于发送加载A相二进制编码的电压脉冲的A相脉冲发射单元、用于发送加载B相二进制编码的电压脉冲的B相脉冲发射单元、用于发送加载C相二进制编码的电压脉冲的C相脉冲发射单元。
[0029]优选的是，过零点检测单元、A相脉冲发射单元、B相脉冲发射单元、以及C相脉冲发射单元分别与发射控制器202相连。
[0030]优选的是，所述接收仪包括用于接收电网信号波形的接收波形单元、用于波形数据处理和信息显示的接收控制器、用于显示发射仪地址信息的发射仪地址指示单元、用于显示交流电相位信息的相位指示单元。
[0031]优选的是，接收波形单元、发射仪地址指示单元、相位指示单元分别与接收控制器相连。
[0032]优选的是，发射仪带有4个夹钳，分别夹在ABCN相的4根电缆上，向AN、BN、CN电缆分别注入电压脉冲序列信号；接收仪带有2个夹钳，夹在AN、BN、CN电缆的任何一组。
[0033]优选的是，台区识别仪工作时，电网不断电完成识别工作。
[0034]优选的是，所述台区识别仪使用被测电网的供电。
[0035]优选的是，所述发射仪和所述接收仪具有防错接保护提醒功能，保证使用者的安全。
[0036]优选的是，该台区识别仪，具有防止错接保护功能，避免损坏设备。
[0037]本发明使用脉冲信号，相对载波通讯的高频交流信号，冲信号的优点是，不会穿过变压器，不会通过变压器高压侧耦合到另外一个变压器，使得台区识别准确。本发明的脉冲信号是电压脉冲信号，电压信号的优点是，产生信号以后，全网段都有信号。耗电最低，对电压信号的吸收也最小，使得电压脉冲信号的检测稳定性大大的提高。本发明的发射端的二进制编码，包括起始码、地址码、相位码、地址反码和相位反码，能够在接收端识别是哪个发射端发送的信号，并能识别电网的相位，使同一小区多台变压器下能够同时展开检测工作。
【专利附图】
【附图说明】
[0038]图1是本发明的低压台区识别的发送接收原理框图。
[0039]图2是本发明台区识别仪的发射仪的结构图。
[0040]图3是本发明发射仪的过零点检测单元的电路原理图 图4是本发明发射仪的IGBT驱动单元的电路原理图。
[0041]图5是本发明发射仪的IGBT发射单元的电路原理图。
[0042]图6是本发明台区识别仪的接收仪的结构图。
[0043]图7是本发明台区识别仪应用在电压的逻辑判断图。
【具体实施方式】
[0044]为了能够更加清楚地理解本发明，下面结合附图和具体实施例对本发明做进一步说明。
[0045]图1是本发明的低压台区识别方法的发送接收原理框图，图2是本发明台区识别仪的发射仪的结构图。图3、图4、图5分别是本发明发射仪的过零点检测单元、IGBT驱动单元和IGBT发射单元的电路原理图。图6是本发明台区识别仪的接收仪的结构图。图7是本发明台区识别仪应用在电压的逻辑判断图。
[0046]本发明提供一种低压台区识别方法，包括电网过零点时向电网注入强供电电压脉冲序列的发射端、以及通过检测电压脉冲序列识别电网台区和电网相位的接收端。所述电压脉冲在交流过零点位置注入，发射端注入电压脉冲信号的典型起始时间为，电压零点前后的500us内ο
[0047]如图1所示，给出发送接收原理框图。某一电网的通路，依次为变压器10、配电柜40、输电线50、以及终端用户60。进行台区识别时，本发明的发射端20设置在配电柜40上，接收端设置在用户60上。
[0048]为了使接收端能够识别出电网的相位，且同一小区多台变压器下能够同时展开检测工作，本发明发射端使用了数字编码技术进行发送，根据ABC相分别发送不同的二进制编码。就可以识别出不同的相位来，另外本发明的每一个发射端设置了可编地址，这样就可以实现一个小区多变压器下的同时检测工作。相互不会干扰，大大的提高了检测工作效率。
【权利要求】
1.一种低压台区识别方法，包括:向电网注入强供电电压脉冲序列的发射端；通过检测电压脉冲序列识别电网的台区和相位的接收端。
2.根据权利要求1所述的低压台区识别方法，其特征在于，所述发射端将包括起始码、地址码、相位码、地址反码和相位反码信息的二进制编码以电压脉冲序列形式注入到电网中。
3.根据权利要求1所述的低压台区识别方法，其特征在于，在电网单相交流电每次过零点时，所述发射端向单相交流电注入一个电压脉冲，形成一系列的电压脉冲序列。
4.根据权利要求1所述的低压台区识别方法，其特征在于，所述单个电压脉冲的脉宽范围为20us?500us，幅值范围为5V?50V。
5.根据权利要求4所述的低压台区识别方法，其特征在于，所述单个电压脉冲的典型脉宽为lOOus，典型幅值为20V。
6.根据权利要求1所述的低压台区识别方法，其特征在于，所述发射端注入单个电压脉冲信号的注入起始时间在电压零点前后的500us内。
7.—种低压台区识别仪，包括，向电网注入强供电电压脉冲序列的发射仪；通过检测电压脉冲序列识别电网的台区和相位的接收仪。
8.根据权利要求7的低压台区识别仪，其特征在于，所述发射仪的将包括起始码、地址码、相位码、地址反码和相位反码信息的二进制编码以电压脉冲序列形式注入到电网中。
9.根据权利要求7的低压台区识别仪，其特征在于，在电网单相交流电每次过零点时，所述发射仪向单相交流电注入一个电压脉冲，形成一系列的电压脉冲序列。
10.根据权利要求7的低压台区识别仪，其特征在于，所述单个电压脉冲的脉宽范围为20us?500us，幅值范围为5V?50V。
【文档编号】G01R31/00GK103698643SQ201410014575
【公开日】2014年4月2日 申请日期:2014年1月14日 优先权日:2013年12月25日
【发明者】吴成才, 何少林, 张世元 申请人:浙江图维电力科技有限公司