全供電-臺區(qū)識別裝置

[全]供電-臺區(qū)識別裝置用電管理部門經(jīng)常需要普查各類臺區(qū)的用戶資料，包括用戶是由哪臺變壓器供電、由哪個(gè)母線分支供電(一臺變壓器有可能存在多個(gè)分支母線)、由哪相供電等，以實(shí)現(xiàn)臺區(qū)精細(xì)化管理，從而為降耗減損提供真實(shí)準(zhǔn)確的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。目前，為了實(shí)現(xiàn)臺區(qū)精細(xì)化管理，通常使用臺區(qū)用戶識別儀(也稱為臺區(qū)用戶查詢儀、或營業(yè)普查儀等)來確定用戶的臺區(qū)信息及相別。通常，臺區(qū)用戶識別儀采用電力載波通信的方式，圖1是現(xiàn)有的一種臺區(qū)用戶識別儀檢測電纜的示意圖，如圖1所示，其工作原理如下：臺區(qū)用戶識別儀包括主機(jī)和手持終端兩部分，主機(jī)和手持終端之間采用電力載波通信的方式。使用時(shí)，將主機(jī)安裝在待測變壓器的低壓出線端子上，操作人員利用手持終端在待檢驗(yàn)用戶的進(jìn)線口進(jìn)行測試。如圖1所示以三相為例，主機(jī)連接在變壓器B的低壓出線端子上，假設(shè)待檢驗(yàn)用戶接在c相電纜上，手持終端也接在c相電纜上，當(dāng)主機(jī)向手持終端發(fā)送載波信號時(shí)，手持終端會收到載波信號并顯示相應(yīng)信息，如變壓器B的標(biāo)識號、所在相位標(biāo)識號等，此時(shí)通過檢測得出，該待檢測用戶屬于變壓器B并接在其c相電纜上。如果主機(jī)連接在其它變壓器的低壓出線端子上，那么，當(dāng)主機(jī)向手持終端發(fā)送載波信號時(shí)，原則上手持終端應(yīng)該是收不到信號的，這樣才能達(dá)到準(zhǔn)確檢測電纜的目的。但是，由于載波信號是高頻電壓信號，會在相鄰線路間傳播，對于線路復(fù)雜、臺區(qū)相鄰交叉的情況很容易出現(xiàn)誤識別；而且，載波信號衰減快，對于線路干擾嚴(yán)重或線路較長的用戶(通常超過2公里)是無法判別用戶所在臺區(qū)的。故現(xiàn)有的這種方法實(shí)際使用過程中存在各種問題，如多臺變短距離共高壓情況下，電力載波存在串?dāng)_，傳輸距離近，受負(fù)荷影響大，共電纜干擾等問題，此外變壓器帶分支較多，如果三相電流分別檢測，接線較多，工作效率低，顯示均采用本機(jī)液晶顯示，不方便在測試人員的觀察。同時(shí)，目前市場上投入使用的臺區(qū)識別裝置的低頻載波電路控制晶閘管的導(dǎo)通角以及有效脈寬均采用軟件控制的方式，這樣需要開啟多個(gè)定時(shí)器導(dǎo)致大量占用軟件資源，控制晶閘管不方便，晶閘管本身是一種非常靈敏、脆弱的器件，一旦發(fā)生程序死機(jī)或跑飛等問題，會燒壞晶閘管，所以晶閘管保護(hù)模塊是對晶閘管觸發(fā)電路的一種重要保護(hù)，不可缺少。調(diào)制信號疊加在配電線路中，傳輸?shù)骄€路末用戶端，由過零調(diào)制信號接收電路接收，接收的所有配電線路中的信號，必須通過過零調(diào)制信號濾波模塊進(jìn)行濾波，將我們不需要的線路中的噪聲信號濾除，將有用的調(diào)制信號傳遞給CPU中央控制模塊進(jìn)行下一步信息數(shù)據(jù)的處理。問題拆分包括設(shè)置于配電變壓器端的主機(jī)以及設(shè)置于用戶端的從機(jī)；所述主機(jī)包括：脈沖電流檢測模塊、主機(jī)載波通信電路、主機(jī)中央處理單元，所述主機(jī)載波通信電路中進(jìn)一步包括有電壓過零檢測電路和觸發(fā)電路；從機(jī)包括：載波信號接收模塊、脈沖電流發(fā)生模塊、從機(jī)中央處理單元以及WIFI模塊。實(shí)施本發(fā)明，具有抗干擾能力強(qiáng)，通信距離遠(yuǎn)，方便使用等特點(diǎn)。問題解決本發(fā)明為了彌補(bǔ)現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，采用單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器級聯(lián)電路通過外圍的RC值控制晶閘管的導(dǎo)通角以及有效脈寬，完全由硬件控制，軟件只需給允許觸發(fā)和停止2個(gè)信號，使晶閘管工作更加安全可靠，信號接收回路通過過零調(diào)制信號濾波模塊進(jìn)行濾波，濾除由于電網(wǎng)頻率變動(dòng)造成的干擾；為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明的實(shí)施例的一方面提供一種安全穩(wěn)定抗干擾能力強(qiáng)的臺區(qū)識別裝置，至少包括設(shè)置于配電變壓器端的主機(jī)以及設(shè)置于用戶端的從機(jī)；所述主機(jī)包括：脈沖電流檢測模塊，與配電變壓器低壓端進(jìn)行連接，用于檢測并收發(fā)脈沖電流信號；主機(jī)載波通信電路，與配電變壓器低壓端的各相電進(jìn)行連接，用于在工頻過零時(shí)向選定的電壓端子注入載波信號，或接收載波信號；所述主機(jī)載波通信電路中進(jìn)一步包括有電壓過零檢測電路和觸發(fā)電路；主機(jī)中央處理單元，與所述脈沖電流檢測模塊、主機(jī)載波通信電路相連接；從機(jī)包括：載波信號接收模塊，用于接收來自主機(jī)的載波信號；脈沖電流發(fā)生模塊，用于產(chǎn)生脈沖電流信號；從機(jī)中央處理單元，與所述載波信號接收模塊和脈沖電流發(fā)生模塊相連接；WIFI模塊，用于與一手持終端進(jìn)行通信。其中，所述主機(jī)載波通信電路包括主機(jī)工頻載波接收電路、主機(jī)工頻載波發(fā)送電路、主機(jī)調(diào)制解調(diào)電路以及所述電壓過零檢測電路和觸發(fā)電路，其中，所述主機(jī)調(diào)制解調(diào)電路分別與所述主機(jī)工頻載波接收電路、主機(jī)工頻載波發(fā)送電路、電壓過零檢測電路和觸發(fā)電路以及主機(jī)中央處理單元相連接。其中，所述觸發(fā)電路包括：依次的與門、第一級單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器、與非門、第二級單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器，其中，所述與門的A腳接A相同步信號，其B腳接主機(jī)中央處理單元發(fā)出的MODEl信號，其Y腳接第一級單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器的A腳；在所述第一級單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器的VSS腳和CxRx腳之間連接有第一電容，所述第一電容的一端接地，其另一端通過第一可變電阻VR1接工作電平，其Q1腳接所述與非門的A腳相連接，其B負(fù)腳與Q1負(fù)腳相連接；所述與非門的Y腳連接所述第二級單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器的B負(fù)腳；在所述第二級單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器的VSS腳和CxRx腳之間連接有第八電容，所述第八電容的一端接地，其另一端通過第七可變電阻VR7接工作電平，其A腳與Q1腳相連接，其Q1腳輸出觸發(fā)信號。其是，所述與門采用SN74HC08D型號與門，所述第一級單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器和第二單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器均采用CD4538型號觸發(fā)器，所述與非門采用SN74HC02D型號與非門。其中，所述從機(jī)中的載波信號接收模塊至少包括：整流電路、跟隨電路、比較電路以及輸出電路，其中：所述整流電路包括，第一電阻，其第一端接入交流正信號，其第二端分別與第二電阻、第三電阻的第一端相連接，所述第三電阻的第二端接地，所述第二電阻的第二端通過第二電容接地；第十一電阻，其第一端接入交流負(fù)信號，其第二端分別與第十電阻、第十二電阻的第一端相連接，所述第十電阻的第二端接地，所述第十二電阻的第二端通過第六電容接地；第五電阻，其第一端接地，其第二端連接第六電阻的第一端，所述第六電阻的第二端連接第一二極管的負(fù)極、第二二極管的負(fù)極、第七電阻的第一端，所述第一電極管的正極暫連接第二電阻的第二端，所述第二二極管的正極連接所述第十二電阻的第二端；所述跟隨電路包括：第一比較器，其正相輸入端連接所述第七電阻的第二端，且通過第五電容接地，其負(fù)相輸入端與輸出端相連；所述比較電路包括：第二比較器，其正相輸入端連接所述第五電阻的第二端，其負(fù)相輸入端通過第四電阻與所述第一比較器的輸出端相連接，且通過并聯(lián)的第十四電阻、第十五電阻接地；輸出電路包括：第八電阻，其第一端連接所述第二比較器的輸出端，其第二端通過第九電阻接地，并作為輸出端。其中，所述第一比較器和第二比較器均采用LM324型號比較器。實(shí)施本發(fā)明實(shí)施例，具有如下有益效果：本發(fā)明提供的臺區(qū)識別裝置，采用脈沖電流法、低頻過零電力線載波通信以及諧波分析相結(jié)合的方