低压用户串户及共零检测器的制作方法

本实用新型涉及一种检测装置，特别是一种低压用户串户及共零检测器。

背景技术：

近年来，为履行对社会服务承诺，构建高质量的供电网络，供电部门对低压部分的接户线、表箱、表计、低压线路等低压系统的改造工作不断深入开展，改造的数量相当庞大，在改造工作任务进行管理过程中，发现了一些涉及工程质量及工程安全生产的问题，如：

1.1用户表计“串户”，引起计量出错，用户投诉，引发社会矛盾；

1.2老旧小区因原零线共用无法排查，致使无法按智能表箱配置进行两相接入，而还是单相火线接入，引起供电稳定及现场操作安全问题，年度内也曾发生一起因小区零线共用回电而引起的操作人员触电的案例，此类隐患引起的供电风险和操作风险极大，必须消除。

如何对老旧小区的“共零”或“串户”排查，传统的解决方法是，拆除智能表箱内所有用户空开下端出线，然后再去各家各户家中解除上端进线空开，在然后用万用表、试验灯泡或低压线路载波分析方式再来一一对应。这种方法能直接测试出导线首末关系，但因现实生活中，供电部门想随时进入各家各户且要各家各户留在家中配合施工或检测，几乎是不可能的，而且这种方法效率低下，需花费大量时间去进行户表对应。故传统方法理论上行得通，但现实生产中却做不到。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于克服现有技术的不足之处，而提供一种一种基于无线发送接收，不用入户就能准确定位表计“串户”或户表对应关系的低压用户串户及共零检测器。

一种低压用户串户及共零检测器，包括有超低频信号发射机和接收机两部分，所述的超低频信号发射机包括有人机接口、微控制器、载波信号发生器、功率放大器、输出保护电路、电源和天线，电源给人机接口、微控制器、载波信号发生器、功率放大器及输出保护电路供电，人机接口、微控制器、载波信号发生器、功率放大器、输出保护电路及天线依次连接，

所述的接收机包括有天线、前置放大器、带通滤波器、超低频放大器、解码器、显示器及电源，天线接收发射机发送的信号，信号经前置放大放大，带通滤波器将输入音频信号中的设定超低频载波信号滤波出来，超低频放大器。将带通滤波器输出信号进行放大到CPU的AD能采样的信号，微控制器对超低频放大器的输出进行采样，然后计算信号强度，并且实现解码，显示器显示。

本实用新型通过采用发射机给供电线路加载超低频信号于供电线缆中，使用无线接收机在线缆沿途和线缆入户处，接收到发射机发送的经过编码的信号，由接收机解调出有效信号。完成确定发射机与接收机一一对应的线缆关系，从而达到快速准确判定串户与共零现象是否存在，和发生串户的具体位置。用户通过人机接口设置分频控制，微控制器通过预先编制好的协议，从人机接口接收到设定值，然后把数据编好码，送到乘法器的一个输入端，与载波信号相乘，再控制功放的输出；

输出保护在本装置中是非常重要的一环，现场试用环境复杂，在不正常的接线方式条件下，如果不加以保护，将直接导致装置的损坏。装置设置了输出检测电路，一旦检测到异常，立即启动输出保护，并且在设定的周期内，检测到异常消失，装置又能自动启动正常信号的输出。

发射机从输入设备接收到信息，对信源数据进行编码和对输出通道进行编码，为实现多通道同时检测，发射机预留下多通道数据调制发送。同时控制信号的频率、信道、工作时间、间隙时间等

接收机通过线圈接收空间无线电信号，经过第一级放大后，接入一个8阶带通滤波器，然后再进入低频信号放大器，由计算机AD进行采样，解调出有效信号，还原出发射机的编码，并在显示器上显示出信号强度，并预留出信道编号。

所述的功率放大器工作在D类状态。

调制完的信号送入功率放大器，放大器工作在D类状态。在所有功放形式中，D类效率最高，非常适合电池供电系统。

所述的发射机的天线采用电力线缆。

所述的发射机包含有初始化模块、数据接收解析模块、编码模块及定时模块，用于负责设置ARM各外设功能模块的初始值，装置在上电后的默认状态；数据接收解析模块由CPU根据接收到的设置参数进行解析，按照装置工作方式进行解析，确定载波中心频率，调制信号，工作、间歇时间参数；所述的编码模块负责将读取的数据进行适当的编码；所述的定时模块根据设定的参数，确定装置工作与间歇时间。

所述的接收机的天线采用特高频天线。

所述的接收机的前置放大器使用的载波频率在超低频频段，前置放大器带宽选择在直流~20KHz之间。

综上所述的，本实用新型相比现有技术如下优点：

采用本实用新型的低压用户串户及共零检测器，将有效防范低压用户的“串户”事件的发生，减少用户投诉，缓和供用电社会矛盾，提升供电部门的社会服务质量，在施工改造建设中，可在送电前先行进行运行验收或自检，做到一次改造成功，避免了因各类接线出错而引起施工班组重复进场，耗时耗人工且危险，降低工程建设成本。同时解决老旧小区低压用户的历史“共零”问题，户表关系能对应，首先能提高用户抢修的工作效率，节约公司抢修成本，第二能提高运行维护或抢修人员的操作安全，人身安全方面，其经济效益无法估量。且能防止因某处“零线”断线，而造成下一级零、火线升高为线电压，而引起的下一级所有用户家用电器烧毁的恶性社会事件，其经济损失更是巨大。

附图说明

图1是本实用新型的发射机的原理框图。

图2是本实用新型的发射机的控制系统图。

图3本实用新型的发射机的硬件框图。

图4是接收机的原理框图。

具体实施方式

下面结合实施例对本实用新型进行更详细的描述。

实施例1

一种低压用户串户及共零检测器，包括有超低频信号发射机和接收机两部分：

所述的发射机包括有

1）一个人机接口，用来设置发射机工作的频率、信道。

2）微控制器输出经过编码的调制信号。

3）高稳的石英晶体振荡器、分频器构成超低频载波信号。

4）功率放大器。

5）输出保护。

6）电源。

发射机硬件电路总的说来分为数字电路模块，和模拟电路模块。

数字电路模块按照经典的Nano102小型系统来设计，设计简洁，性能稳定，误码率低，符合整机设计要求。

模拟电路模块又分为，将编码信号于载波信号相乘调制电路；D类功率放大器；电源；保护电路和天线。

编码信号由ARM直接输出，载波信号由石英晶体振荡器经分频器产生，分频控制由用户通过人机接口设置，CPU解析，GPIO控制。

调制完的信号送入功率放大器，放大器工作在D类状体。在所有功放形式中，D类效率最高，非常适合电池供电系统。

输出保护在本装置中也是非常重要的一环，现场试用环境复杂，在不正常的接线方式条件下，如果不加以保护，将直接导致装置的损坏。装置设置了输出检测电路，一旦检测到异常，立即启动输出保护，并且在设定的周期内，检测到异常消失，装置又能自动启动正常信号的输出。

电源。发射装置电源采用14Ah锂离子电池，充电器外界，采用标准的miniUSB接口，可以跟普通手机充电器呼唤。标准品，维修更换简单。逆变器为自行设计，并带有充放电保护。

天线。装置天线采用电力线缆，长度范围1米~5000米。

接收机包括：

1）天线。

2）前置放大器。

3）带通滤波器。

4）超低频放大器。

5）解码器（ARM实现的数字解调）。

6）显示器。

7）电源。

1）天线。无法按照常规超长波接收天线的尺寸去设计制作，但因为接收机距离天线非常接近，所以用特高频天线也能接收到超低频电磁信号。

2）前置放大器。我们所使用的载波频率在超低频频段，前置放大器带宽选择在直流~20KHz之间，也就是选用音频放大器就能满足设计要求。

3）带通滤波器采用集成8阶巴特沃兹10倍频程的芯片，带宽±3Hz，将输入音频信号中的设定超低频载波信号滤波出来。

4）超低频放大器。将带通滤波器输出信号进行放大，放大到CPU的AD能采样的信号。

5）微控制器。CPU采用发射机相同的nuvoton公司的专门针对电池供电系统的M0型ARM—Nano102.接收机中的CPU接收频道、信道，通过GPIO控制带通滤波器中心频率，对超低频放大器的输出进行采样，然后计算信号强度，并且实现解码，显示器显示。

6）显示器。显示信号强度。

7）电源。采用14Ah锂离子电池，充电器外界，采用标准的miniUSB接口，可以跟普通手机充电器呼唤。标准品，维修更换简单。逆变器为自行设计，并带有充放电保护。

本实施例未述部分与现有技术相同。