低压电力载波信号测试仪的制作方法

本实用新型涉及低压居民用户的用电信息采集领域，具体的说，涉及了一种低压电力载波信号测试仪。

背景技术：

随着国家电网公司用电信息采集系统建设总体目标的推进，低压电力线载波通信技术被广泛应用于低压居民用户的用电信息采集中，在用电信息采集系统建设和应用过程中有的台区抄读成功率较低，综合分析其原因发现低压配电网用电设备复杂繁多，各种用电设备向电网馈出不同频率的谐波波形，线路的负载、阻抗对载波通信信号的衰减程度也千变万化，这些都给低压载波通信造成了干扰，影响抄表成功率。各台区低压配电网载波噪声状况不尽相同，线路阻抗、负载等不尽相同，从而造成了每个低压台区的载波通讯状况不同。在用电信息采集系统运维中，维护人员在排查现场载波通信故障时，遇到载波通讯不成功的问题，采用的方法基本是直接更换载波通讯模块或电能表，但对于电力线噪声或信号衰减引起的通讯失败情况，往往故障排除效果并不明显或不彻底。运维人员缺少技术手段和相关检测设备查看电力线上载波通信信号的衰减和受干扰情况而采取针对性的解决方案，在故障排查中浪费了大量工作时间，效率很低。

为了解决以上存在的问题，人们一直在寻求一种理想的技术解决方案。

技术实现要素：

本实用新型的目的是针对现有技术的不足，从而提供一种低压电力载波信号测试仪。

为了实现上述目的，本实用新型所采用的技术方案是：一种低压电力载波信号测试仪，包括手持式仪表外壳，所述手持式仪表外壳上设置有触摸显示屏以及一对检测端子，所述手持式仪表外壳内设置有波形数据采集电路、载波通信信号耦合电路、ok335xs工控板和供电电路；

所述载波通信信号耦合电路与所述检测端子连接，以过滤掉所述检测端子从低压电力线采集到的载波通信信号和干扰噪声信号中的50hz工频信号，获得高频载波通信信号和干扰噪声信号；

所述波形数据采集电路与所述载波通信信号耦合电路连接，用于对高频载波通信信号和干扰噪声信号进行a/d转换；

所述ok335xs工控板分别与所述波形采集电路和所述触摸显示屏连接，用于将接收到的高频载波通信信号和干扰噪声信号以波形形式显示在所述触摸显示屏上；

所述供电电路分别与所述波形数据采集电路和所述触摸显示屏连接，以向所述波形数据采集电路和所述触摸显示屏供电。

基于上述，所述载波通信信号耦合电路包括0.1u/310v安规电容和共模电感组成的高通滤波电路。

基于上述，所述波形数据采集电路包括ad采样芯片ads830。

基于上述，还包括设置在所述手持式仪表外壳上的幅频计算按键、波形分析按键以及fft计算按键，所述ok335xs工控板分别与所述幅频计算按键、所述波形分析按键、所述fft计算按键连接，根据所述幅频计算按键按下时输出的脉冲指令以及所述波形数据采集电路输出的数字信号进行波形信号幅频计算，根据所述波形分析按键按下时输出的脉冲指令以及所述波形数据采集电路输出的数字信号进行波形分析，根据所述fft计算按键按下时输出的脉冲指令以及所述波形数据采集电路输出的数字信号进行fft运算，并将结果显示在所述触摸显示屏上。

基于上述，所述ok335xs工控板分别与所述波形采集电路采用rs232通信。

基于上述，所述触摸显示屏为5.6寸电阻触摸显示屏。

本实用新型相对现有技术具有实质性特点和进步，具体的说，本实用新型所提供的低压电力载波信号测试仪能够查看电力线载波通信信道上载波通信信号和干扰信号的波形，还能够测试载波通信信号和干扰信号的强度，为用电信息采集系统运维人员排查载波通信故障提供技术和数据支撑，针对不同故障类型采取相应的解决方案，提高故障排查准确性和工作效率。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图。

图2是本实用新型的实施例1的原理框图。

图3是本实用新型的载波通信信号耦合电路的电路示意图。

图4是本实用新型的波形数据采集电路的电路示意图。

图5是本实用新型的实施例2的原理框图。

图6是本实用新型的按键电路示意图。

具体实施方式

下面通过具体实施方式，对本实用新型的技术方案做进一步的详细描述。

实施例1

如图1和图2所示，一种低压电力载波信号测试仪，包括手持式仪表外壳，所述手持式仪表外壳上设置有触摸显示屏以及一对检测端子，所述手持式仪表外壳内设置有波形数据采集电路、载波通信信号耦合电路、ok335xs工控板和供电电路；优选的，所述触摸显示屏为5.6寸电阻触摸显示屏；

所述载波通信信号耦合电路与所述检测端子连接，以过滤掉所述检测端子从低压电力线采集到的载波通信信号和干扰噪声信号中的50hz工频信号，获得高频载波通信信号和干扰噪声信号；

所述波形数据采集电路与所述载波通信信号耦合电路连接，用于对高频载波通信信号和干扰噪声信号进行a/d转换；

所述ok335xs工控板分别与所述波形采集电路和所述触摸显示屏连接，用于将接收到的高频载波通信信号和干扰噪声信号以波形形式显示在所述触摸显示屏上；

所述供电电路分别与所述波形数据采集电路和所述触摸显示屏连接，以向所述波形数据采集电路和所述触摸显示屏供电。

所述低压电力载波信号测试仪的工作原理为：将所述检测端子夹到被试线路的零线和火线上，进行载波通信信号和干扰噪声信号的采集；所述载波通信信号耦合电路过滤掉所述检测端子从低压电力线采集到的载波通信信号和干扰噪声信号中的50hz工频信号，只允许高频载波通信信号和干扰噪声信号通过；所述波形数据采集电路对高频载波通信信号和干扰噪声信号进行a/d转换，并以波形形式将a/d转换后的高频载波通信信号和干扰噪声信号显示在所述触摸显示屏上。

如图3所示，所述载波通信信号耦合电路包括0.1u/310v安规电容c1和共模电感组成的高通滤波电路，所述共模电感为1:1ohq电感，所述1:1ohq电感的1引脚通过0.1u/310v安规电容c1连接被测线路的某一相，所述共模电感的2引脚接被测线路的中性线，所述共模电感的3引脚通过稳压器d1接地。

如图4所示，所述波形数据采集电路包括ad采样芯片ads830，优选的，所述波形采集电路与所述ok335xs工控板采用rs232通信；使用时，所述高频载波通信信号和干扰噪声信号流入所述ad采样芯片ads830的adcin引脚，经所述所述ad采样芯片ads830后输出8路数字信号d0-d7。

所述波形数据采集电路的载波通信信号采样电压输入范围：0-16v，最高采样率：100mhz，带宽：20mhz，适用于窄带载波（中心频率10khz-500khz）和宽带载波（0.7mhz-12mhz）通信信号和干扰噪声信号的测量。

实施例2

本实施例与实施例1的区别在于：如图5所示，所述低压电力载波信号测试仪还包括幅频计算按键、波形分析按键以及fft计算按键，所述幅频计算按键、所述波形分析按键以及所述fft计算按键均设置在所述手持式仪表外壳上；所述ok335xs工控板分别与所述幅频计算按键、所述波形分析按键、所述fft计算按键连接，根据所述幅频计算按键按下时输出的脉冲指令以及所述波形数据采集电路输出的数字信号进行波形信号幅频计算，根据所述波形分析按键按下时输出的脉冲指令以及所述波形数据采集电路输出的数字信号进行波形分析，根据所述fft计算按键按下时输出的脉冲指令以及所述波形数据采集电路输出的数字信号进行fft运算，并将结果显示在所述触摸显示屏上。

需要理解的是，进行上述计算的前提是在所述ok335xs工控板上安装幅频计算算法、波形分析算法和fft计算算法，所述幅频计算算法、所述波形分析算法和所述fft计算算法均可以采用dsp库里面的现有算法。

如图6所示，所述幅频计算按键一端接地，所述幅频计算按键的另一端分别连接所述ok335xs工控板的引脚key_fp；所述幅频计算按键的另一端还通过电阻r42连接电源端，通过电容c41接地。所述波形分析按键和所述fft计算按键的电路结构与所述幅频计算按键的电路结构相同，在此不再详述。

最后应当说明的是:以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非对其限制；尽管参照较佳实施例对本实用新型进行了详细的说明，所属领域的普通技术人员应当理解：依然可以对本实用新型的具体实施方式进行修改或者对部分技术特征进行等同替换；而不脱离本实用新型技术方案的精神，其均应涵盖在本实用新型请求保护的技术方案范围当中。