专利名称：用户线路稽查仪的制作方法
技术领域：
本实用新型主要涉及一种电力系统检测仪器，特别是一种用户线路稽查仪。
技术背景-
随着城市建设水平的提高，电力部门用电管理的要求也越来越精细化，对 电力网的检测也越来越多，特别在低压配电线路管理，故障排除等方面，现在 还没有很好的方法来做到精准。目前的状况是在新建城区，目前线路都是采 用地埋方式，要弄清线路走向和该线路所带居民负荷，进行用户管理和负荷调 整都非常麻烦；在老城区这种现象同样突出，手头资料的遗失和不完全也为精 细化管理带来了不便。在没有有效的技术设备支持情况下，不得不采用拉闸断 电的方式来查线，但这样严重影响供电合格率，对电力部门和用户都带来很大 不便和损失。
目前，迫切需要一种能够在不拉闸断电的情况下，实现对电力线路和该线 路所带居民负荷进行准确清査，而又便于携带、无须自备电源进行室外测试的 仪器。 发明内容
本实用新型的目的在于克服供电线路稽査现有技术的上述缺点，提供一种 简单、方便、准确的在线查询的线路稽査设备及方法。
本实用新型的技术方案是一种用户线路稽查仪，由接于供电变压器输出端 的主机和接于用户终端的手持终端机组成，主机电路是由耦合接口与选频电路
21分别连接滤波与放大电路22和过零检测电路25，滤波与放大电路22依次连 接分频与FSK调制电路23、载波检测电路24， MCU控制电路26分别连接耦合 接口与选频电路21、分频与FSK调制电路23、载波检测电路24、过零检测电 路25组成；手持终端机电路是由耦合接口与滤波放大电路27分别连接分频与FSK调制电路28、选频放大滤波电路29、过零检测电路31，分频与FSK调制 电路28连接载波检测电路30， MCU控制电路32分别连接分频与FSK调制电 路28、选频放大滤波电路29、载波检测电路30、过零检测电路31组成。
本实用新型用户线路稽查仪，其主机具体电路是由变压器T,、运放器U3、 电容C4一"Cm、 C2。~C26、电阻R34、 R35、电感"、L2、 二极管D!、 D2、运放器
U3、电源VCC连接成耦合接口与选频电路21，电容C26的外接端为该电路输出 端1N2;由电阻R45—R50、 R52、 R56、电感L3、电容C30—C32、 C37、 C42、变压
器TV三极管Q2—Qs、非门As—A7、 二极管D4、 D13、稳压管Ds、 018连接成 滤波与放大电路22，其稳压管D8、 Dw的正向端分别接至耦合接口与选频电路
21的变压器L的副边两端；由电阻1136—&9、电容C27、 C28、三极管Q卜变压
器丁3、 二极管D3、非门Ai、电源Vcc连接成载波检测电路24;由电阻Rsi、 R57 _R66、电容C私、C47、 C43、非门Au、 A14、 A20、与非门An、芯片Un、 U12、 U13、晶振器Y6、电源Vcc连接成分频与FSK调制电路23，它的电阻R58""I^ 的共接端FSK1接至滤波与放大电路22的电感L3与电阻R45的共接端，电阻 R62—-R65的共接端FSK2接至载波检测电路24的电阻R36、 &7共接端；由光电 耦合器U4、 U5、非门A3、 A4、电阻R4o^R44、电源Vcc连接成过零检测电路25， 其输入端光电耦合器U4、 U5的发光二极管的两个共接端NO、 AGND接至耦合 接口与选频电路21的变压器Ti的原边两端；由单片机U9、 U1C、晶振器Y、 Y4、电容C4Q、 C41、 C44、 C45连接成MCU控制电路26，其芯片119的24脚接至 耦合接口与选频电路21的电容C26的外接端IN2，芯片U9的2脚、23脚对应接 至分频与FSK调制电路23的与非门A13的一个外接输入端EX1NO及非门A20 的输入端IN1，芯片119的13脚接至载波检测电路24的非门Ai输出端INT1，
芯片U9的12脚接至过零检测电路25的电阻R44、 R45的共接端INT0;手持终端
电路是由电阻Ru)4—Rm、电感L咖、电容C1Q3—C110、三极管Q1()1_1()4、变压
6器Thh、 T1()2、非门Aun—A1Q3、 二极管D1()I—D1()3、稳压管Du)4、 D船、插接口 P卜P2、电源Vcc连接成耦合接口与滤波放大电路27;由非门Anw、 A1()6、 A107、 与非门A服、晶振器Y咖、芯片Uu5—U117、电阻Rm、 R114、 R118、 R123—R130、 电容Cm、 C123、 Cm、电源Vcc连接成分频与FSK调制电路28;由电阻R^、 R120、电容Cu2—C121、电感L朋、L皿二极管Du)6、 D107、运放器U鹏、电源Vcc 连接成选频放大滤波电路29;由电阻R咖^R肪、电容C訓^C啦、三极管Q咖、 变压器T，、 二极管D鹏、非门A舰、电源Vcc连接成载波检测电路30;由电 阻R131—R133、 R121、 Rm、光电隔离管U101、 U104、非门A108、 A109、电源Vcc 连接成过零检测电路31;由单片机UuK、 U1()3、晶振器Yun、 Y1C2、电容C124— C127;接口J腦、电源Vcc连接成MCU控制电路32;耦合接口与滤波放大电路 27的电感L，与电阻R1Q4的共接端接至分频与FSK调制电路28的电阻R123— R126的共接端FSK1,选频放大滤波电路29的电容C112两端接至耦合接口与滤波 放大电路27的变压器Tn)2副边两端NO、 AGND，过零检测电路31的光电隔离 管Ul()1、 liKM的二极管两端NO、 AGND接至耦合接口与滤波放大电路27的变 压器T1()2的副边两端；载波检测电路30的电容C1()()外接端FSK2接至分频与FSK 调制电路28的电阻R127~~R13。的共接端；MCU控制电路32的单片机U1()2的22 脚接至分频与FSK调制电路28的非门A1D7的输入端INl，单片机U1()2的2脚接 至分频与FSK调制电路28的与非门A1Q5的一个输入脚EXIMO;单片机U1Q2的 23脚接至选频放大滤波电路29的电容C121的外接端IN2，单片机U1Q2的13脚 接至载波检测电路30的非门A，的输出端INT1,单片机U1Q2的12脚接至过零 检测电路31的电阻Rm、 Rm的共接端INTO。
本实用新型的优点是采用载波通讯方式，将主机接于低压电力变压器供电 输出端，携带便携式手持终端机在供电用户进线侧测试；由终端机实施主叫， 主机作为被叫进行接收并响应，由于终端机发射功率较小，信号通过变压器串到相邻变压器线路的可能性大大减少，有效解决了信号串线现象。采用本实用 新型可实现对该变压器供电范围内的低压配电线路和该线路所带负荷进行准确 清查，既可逐个查明该变压器管辖下每条线路，还可判明该线路所带居民负荷 所属相序，用电管理部门可据此调节三相供电平衡。本产品体积小，重量轻， 无须自备电源，无须进入供电用户室内操作，且查线迅速、准确。
图1是用户线路稽查仪主机外形结构图
图2是用户线路稽查仪手持终端机外形结构图
图3是用户线路稽查仪主机电路连接框图
图4是用户线路稽查仪手持终端机电路连接框图 图5是用户线路稽查仪主机电路图 图6是用户线路稽查仪手持终端机电路图具体实施方式
本实用新型结合具体实施例参见附图进一步说明如下 一种用户线路稽査 仪，用于对电力用户供电变压器所隶属的低压配电线路及该线路所带负荷的清 查，以判明该低压配电线路及该线路所带负荷归属于某供电变压器及其归属交 流三相供电中的哪一个相序。
用户线路稽查仪由主机和手持终端组成，主机接于供电变压器输出端，手 持终端接于用户终端，电力查询仪主机参见附图1 ，它是在矩形盒状外壳l内 安装机芯电路板9，外壳1一端安装A、 B、 C三相指示灯2、 3、 4及电源指示 灯5，还有主机三相机芯电路的开关6、 7、 8，外壳1另一端装有A、 B、 C三 相插接孔IO、 11、 12及零线插接孔13。
用户线路稽查仪主机机芯电路板9上的机芯电路连接框图参见附图3，箭头 表示信号传播方向。由耦合接口与选频电路21分别连接滤波与放大电路22和过零检测电路25，滤波放大电路22依次连接分频与FSK控制电路23、载波检 测电路24， MCU控制电路26分别连接耦合接口与选频电路21、分频与FSK调 制电路23、载波检测电路24、过零检测电路25组成主机电路。
用户线路稽查仪主机机芯电路参见附图5，这种用户线路稽查仪，接于供电 变压器输出端的主机和接于用户终端的手持终端组成，其特点在于主机外壳内 的机芯电路为三相电路，每相电路由变压器L组成耦合接口电路接到每相电路 载波信号控制电路。外壳1上的指示灯2或3、 4之一及开关6或7、 8之一与 电容窜接在相线电路中，插接孔即是外壳1上的13和12或11、 10之一，该主 机电路是由变压器T"运放器U3、 二极管Di、 D2、电感L,、 L2、及电容C4 一Qo、 C2ir~C26电阻R35、 R34组成耦合接口与选频电路21，由电容C26输出到 下述主机MCU控制电路26中嵌入式单片机U9的24脚。同时该耦合接口与选 频电路21由变压器Ti负边接至滤波与放大电路22，它包含由稳压管Ds、 D14、 二极管D4、 D13、三极管Qs、 Q4及电阻R, R56、电容<:37、 Gt8连接成的功率 放大电路。C37、 C48输出，接至由非门As、 A6、 A7、三极管Q3、 Q2、变压器T4、
滤波电感L3及电阻R45、 R46、 R47、 R52、 R48、 &9、电容C3。、 C31、 C42、 C32、
电源Vcc连接成的滤波放大电路。由滤波与放大电路22的电感L3与电阻R45 的共接点输出接至分频与FSK调制电路23，该电路包含由芯片Uu、 U12、 U13、 非门A 、 AM、 AM及电阻R58—R^连接成的FSK调制电路。芯片Uu的4脚接 至由与非门Au、非门An、晶振器Y6及电阻R^、 R57，电容Cj6、 (:47连接成的 频率分频电路。芯片Uu的4脚接至与非门A^的输出端，与非门Au的一个输 入端接至主机MCU控制电路26,由嵌入式单片机Uw、 U9及晶振器Yi、 Y4、 电容Cw、 C41、 C44、 C45连接成主机的MCU控制电路26，主机MCU控制电路 26中的1)9的23脚接至分频与FSK调制电路23中的非门八2。的输入端，嵌入
式卓片机U9的12脚接至过零检测电路25中电阻R43、 R44的共接端，由光耦合
9器114、 U5、非门八2、 A3、电阻R40—IU、电源Vcc连接成过零检测电路25。过 零检测电路25的光电耦合器U4、 Us接至耦合接口与选频电路21的变压器Tj 原边接口处，嵌入式单片机U9的13脚接至载波检测电路24中非门Ai的输出端，
由非门Ai、 二极管D3、三极管Qi、变压器丁3及电容<327、 C28和电阻R36、 R37、
R38、 R39连接成载波检测电路24。该电路中三极管(^的控制极接至分频与FSK 调制电路23的电阻R62 ^R65的共接端。主机机芯电路由电源Vcc供电，电源 Vcc属于现有技术，电源Vcc的输入端接主机的C相输入端。
芯片Uu型号是STCllF02E，芯片Uu型号是STCllF02E，芯片U]3型号是 4052，单片机U9型号是STC11F02E，单片机U1Q型号是STC11F02E。
用户线路稽查仪手持终端参见附图2，它是在矩形外壳14内安装机芯电路 板18，外壳14面板上装有液晶显示屏15，外壳14 一端装有相线及零线接线插 孔16、 17。
用户线路稽查仪手持终端机芯电路板18上的机芯电路连接框图参见附图4， 箭头表示信号传播方向。由耦合接口与滤波放大电路27分别连接分频与FSK调 制电路28、选频放大滤波电路29、过零检测电路31，分频与FSK调制电路28 连接载波检测电路30， MCU控制电路32分别连接分频与FSK调制电路28、选 频放大滤波电路29、载波检测电路30、过零检测电路31组成手持终端机电路。
用户线路稽查仪手持终端机芯电路参见附图6，手持终端机壳内的机芯为单 相电路由电阻Ru)4—Rm、电感Ln)o、电容C1Q3—C110、三极管Qhu—k)4、变压 器T肌、T1Q2、非门A1Q1—A1G3、 二极管Dku—Dk)3、稳压管DuH、 D1Q5、插接口 Pi、 P2、电源Vcc连接成耦合接口与滤波放大电路27;由非门A咖、A1()6、 A107、 与非门A朋、晶振器Y则、芯片Un5—Uu7、电阻Ru3、 R114、 R118、 R123—R130、 电容C^、 C123、 C1U、电源Vcc连接成分频与FSK调制电路28;由电阻Rw、 R120、电容Cm—C^、电感L而、Lk)2二板管Dk)6、 D107、运放器U咖、电源Vcc
10连接成选频放大滤波电路29;由电阻R腦一R1()3、电容C1(Kr~CI()2、三极管Q100、 变压器Tu)o、 二扱管Dkk)、非门A咖、电源Vcc连接成载波检测电路30;由电 阻Rm—R^、 R121、 R122、光电隔离管U肌、U104、非门A108、 A109、电源Vcc 连接成过零检测电路31;由单片机U皿、U1()3、晶振器Yhh、 Y1Q2、电容Cm— C127;接口J咖、电源Vcc连接成MCU控制电路32;耦合接口与滤波放大电路 27的电感L，与电阻&。4的共接端接至分频与FSK调制电路28的电阻R123— Rm的共接端FSKl，选频放大滤波电路29的电容Cu2两端接至耦合接口与 滤波放大电路27的变压器T，副边两端NO、 AGND，过零检测电路31的光电 隔离管U1()I、 UuH的.一极管两端NO、 AGND接至耦合接口与滤波放大电路27 的变压器T1Q2的副边两端；载波检测电路30的电容Chx)外接端FSK2接至分频 与FSK调制电路28的电阻R427^R43o的共接端；MCU控制电路32的单片机 U102的22脚接至分频与FSK调制电路28的非门A1Q7的输入端INI ，单片机U102 的2脚接至分频与FSK调制电路28的与非门A1C5的一个输入脚EXIMO;单片 机U1()2的23脚接至选频放大滤波电路29的电容C121的外接端TN2，单片机U102 的13脚接至载波检测电路30的非门Ahk)的瑜出端INTl，单片机Un)2的12脚 接至过零检测电路31的电阻&32、 Rn3的共接端INTO。手持终端机芯电路由电 源Vcc供电，电源Vcc属于现有技术，电源Vcc的输入端接手持终端连接的用 户供电终端。
手持终端机中芯片U115型号是STC11F02E，芯片U116型号是STC11F02E， 芯片U117型号是4052，单片机U皿型号是STC11F02E，单片机U1Q3型号是 STC11F02E。
本实用新型用户线路稽查仪工作原理是
主机由主机MCU控制电路26控制过零检测电路25检测市电基波每个过零 点，在零点附近由载波检测电路24和分频与FSK调制电路23产生和调制信号，
li再通过滤波与放大电路22将其中有效信号及其功率放大，最后经耦合接口电路 21将信号耦合到主机连接的该变压器台区220V供电线上，同时主机MCU控制 电路26控制过零检测电路25对由市电输入的信号在零点附近进行检测，有效 信号再经耦合接口与选频放大滤波电路21,将信号解调出来验证；手持由手持 MCU控制电路23控制过零检测电路31检测市电基波每个过零点，在零点附近 由和载波检测电路30和分频与和FSK调制电路28产生和调制信号，再通过滤 波放大电路27将其中有效信号及其功率放大，再将信号耦合到主机连接的该变 压器台区220V供电线上，同时手持终端MCU控制电路32控制过零检测电路 31对由市电输入的信号在零点附近进行检测，有效信号再经选频放大滤波电路 29，将信号解调出来验证，确认是主机发送的有效信号后，由显示屏显示出来。
1权利要求1、一种用户线路稽查仪，由接于供电变压器输出端的主机和接于用户终端的手持终端机组成，其各特征在于其主机电路是由变压器(T1)、电容(C4-C10、C20-C26)、电阻(R34、R35)、电感(L1、L2)、二极管(D1、D2)、运放器(U3)、电源(Vcc)连接成耦合接口与选频电路(21)，电容(C26)的外接端为该电路输出端(IN2)；由电阻(R45-R50、R52、R56)、电感(L3)、电容(C30-C32、C37、C42)、变压器(T4)、三极管(Q2-Q5)、非门(A5-A7)、二极管(D4、D13)、稳压管(D8、D18)连接成滤波与放大电路(22)，其稳压管(D8、D14)的正向端分别接至耦合接口与选频电路(21)的变压器(T1)的副边两端；由电阻(R36-R39)、电容(C27、C28)、三极管(Q1)、变压器(T3)、二极管(D3)、非门(A1)、电源(Vcc)连接成载波检测电路(24)；由电阻(R51、R57-R66)、电容(C46、C47、C43)、非门(A11、A14、A20)、与非门(A13)、芯片(U11、U12、U13)、晶振器(Y6)、电源(Vcc)连接成分频与DSK调制电路(23)，它的电阻(R58-R61)的共接端(PSK1)接至滤波与放大电路(22)的电感(L3)与电阻(R45)的共接端，电阻(R62-R65)的共接端(FSK2)接至载波检测电路(24)的电阻(R36、R37)共接端；由光电耦合器(U4、U5)、非门(A3、A4)、电阻(R40-R44)、电源(Vcc)连接成过零检测电路(25)，其输入端光电耦合器(U4、U5)的发光二极管的两个共接端(NO、AGND)接至耦合接口与选频电路(21)的变压器(T1)的原边两端；由单片机(U9、U10)、晶振器(Y1、Y4)、电容(C40、C41、C44、C45)连接成MCU控制电路(26)，其芯片(U9)的24脚接至耦合接口与选频电路(21)的电容(C26)的外接端(IN2)，芯片(U9)的2脚、23脚对应接至分频与FSK调制电路(23)的与非门(A13)的一个外接输入端(EX1NO)及非门(A20)的输入端(IN1)，芯片(U9)的13脚接至载波检测电路(24)的非门(A1)输出端(INT1)，芯片(U9)的12脚接至过零检测电路(25)的电阻(R44、R43)的共接端(INT0)；手持终端电路是由电阻(R104-R112)、电感(L100)、电容(C103-C110)、三极管(Q101-104)、变压器(T101、T102)、非门(A101-A103)、二极管(D101-D103)、稳压管(D104、D105)、插接口(P1、P2)、电源(Vcc)连接成耦合接口与滤波放大电路(27)，由非门(A104、A106、A107)、与非门(A105)、晶振器(Y100)、芯片(U115-U117)、电阻(R113、R114、R118、R123-R130)、电容(C122、C123、C111)、电源(Vcc)连接成分频与FSK调制电路(28)；由电阻(R119、R120)、电容(C112-C121)、电感(L101、L102)二极管(D106、D107)、运放器(U100)、电源(Vcc)连接成选频放大滤波电路(29)；由电阻(R100-R103)、电容(C100-C102)、三极管(Q100)、变压器(T100)、二极管(D100)、非门(A100)、电源(Vcc)连接成载波检测电路(30)；由电阻(R131-R133、R121、R122)、光电隔离管(U101、U104)、非门(A108、A109)、电源(Vcc)连接成过零检测电路(31)；由单片机(U102、U103)、晶振器(Y101、Y102)、电容(C124-C127)；接口(J100)、电源(Vcc)连接成MCU控制电路(32)；耦合接口与滤波放大电路(27)的电感(L100)与电阻(R104)的共接端接至分频与FSK调制电路(28)的电阻(R123-R126)的共接端(FSK1)，选频放大滤波电路(29)的电容(C112)两端接至耦合接口与滤波放大电路(27)的变压器(T102)副边两端(NO、AGND)，过零检测电路(31)的光电隔离管(U101、U104)的二极管两端(NO、AGND)接至耦合接口与滤波放大电路(27)的变压器(T102)的副边两端；载波检测电路(30)的电容(C100)外接端(FSK2)接至分频与FSK调制电路(28)的电阻(R127-R130)的共接端；MCU控制电路(32)的单片机(U102)的22脚接至分频与FSK调制电路(28)的非门(A107)的输入端(IN1)，单片机(U102)的2脚接至分频与FSK调制电路(28)的与非门(A105)的一个输入脚(EXIMO)；单片机(U102)的23脚接至选频放大滤波电路(29)的电容(C121)的外接端(IN2)，单片机(U102)的13脚接至载波检测电路(30)的非门(A100)的输出端(INT1)，单片机(U102)的12脚接至过零检测电路(31)的电阻(R132、R133)的共接端(INTO)。
2、根据权利要求1所述的用户线路稽查仪，其特征在于其主机电路中芯片Uu 型号是74LS151，芯片U!2型号是74LS151，芯片U13型号是4052，单片机U9 型号是STC11F02E，单片机Uh)型号是STC11F02E，手持终端机中芯片11115型 号是74LS151，芯片Un6型号是74LS151，芯片13117型号是4052，单片机U102 型号是STC11F02E，单片机U朋型号是STC11F02E。
专利摘要用户线路稽查仪，由主机和用户终端组成，由耦合接口与选频电路(21)、滤波与放大电路(22)、分频与FSK调制电路(23)、载波检测电路(24)、过零检测电路(25)、MCU控制电路(26)连接成主机电路；由耦合接口与滤波放大电路(27)、分频与FSK调制电路(28)、选频放大滤波电路(29)、载波检测电路(30)、过零检测电路(31)、MCU控制电路(32)连接成手持终端机电路；本实用新型优点是可不断电不入户准确查询用户所属供电台区及其相序。
文档编号G01R1/02GK201421463SQ20092006453
公开日2010年3月10日 申请日期2009年5月21日 优先权日2009年5月21日
发明者唐卫彬, 易康成, 易智桢, 建 黎 申请人:易智桢