专利名称：台区用户识别仪的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及电力系统检测技术，尤指 一种台区用户识别仪。
背景技术：
用电管理部门经常需要普查各类台区的用户资料，包括用户是由哪台变压 器供电、由哪个母线分支供电(一台变压器有可能存在多个分支母线)、由哪 相供电等，以实现台区精细化管理，从而为降耗减损提供真实准确的基础数据。
目前，为了实现台区精细化管理，通常使用台区用户识别仪(也称为台区 用户查询仪、或营业普查仪等)来确定用户的台区信息及相别。
通常，台区用户识别仪采用电力载波通信的方式，图l是现有台区用户识
别仪检测电缆的示意图，如图l所示，工作原理如下
一般，台区用户识别仪包括主机和手持终端两部分，主机和手持终端之间 采用电力载波通信的方式。使用时，将主机安装在待测变压器的低压出线端子 上，操作人员利用手持终端在待检验用户的进线口进行测试。如图l所示以三 相为例，主机连接在变压器B的低压出线端子上，假设待^r验用户接在c相电 缆上，手持终端也接在c相电缆上，当主机向手持终端发送载波信号时，手持 终端会收到载波信号并显示相应信息，如变压器B的标识号、所在相的标识号 等，此时通过检测得出，该待检测用户属于变压器B并接在其c相电缆上。如 果主机连接在其它变压器的低压出线端子上，那么，当主机向手持终端发送栽 波信号时，原则上手持终端应该是收不到信号的，这样才能达到准确检测电缆 的目的。
但是，由于载波信号是高频电压信号，会在相邻线路间传播，对于线路复杂、台区相邻交叉的情况很容易出现误识别。也就是说，由于传统台区识别仪
仅仅采用FSK电力载波信号进行用户识别，而载波信号会通过变压器传输 到高压侧，再通过高压线传输到相邻变压器，造成"串线，，现象即"共高压
串线，，；由于同样的原因，若相邻变压器有共地情况，载波信号也会串线到 相邻变压器即"共地串线，，；若相邻变压器的低压电缆走同一电缆沟，电力 载波信号会通过电缆间的耦合电容传播到其它变压器上，即"共电缆沟串 线"。由于共高压串线、共地串线、共电缆沟串线等情况的存在，仅仅采用 电力载波信号的传统台区识别仪经常会造成误判。
而且，载波信号衰减快，对于线路干扰严重或线路较长的用户(通常超 过2公里)是无法判别用户所在台区的。通常，城区电力公变台区的供电半 径在500米到2000米之间，所以台区识别仪测量距离应不小于2000米。电 力载波信号是高频信号，衰减严重，无法远距离传输，使得传统台区识别仪 无法识别距离长、线路干扰大的用户。
实用新型内容
有鉴于此，本实用新型的主要目的在于提供一种台区用户识别仪，能够 准确识别台区。
为达到上述目的，本实用新型的技术方案具体是这样实现的
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或末端的手持终端；
主机，检测待测变压器的低压出线端上是否存在脉沖电流，并向检测出存
在脉沖电流的母线注入载波信号；
手持终端，产生脉冲电流，接收载波信号，并根据接收到的载波信号确
定并接主机的用户的台区信息及相别。
所述主机包括载波信号发送器和脉沖电流检测模块，其中， 载波信号发送模块，接收脉冲电流检测模块的通知，向检测出存在脉沖电
流的母线注入载波信号；脉沖电流检测模块，在检测出所在待测变压器的低压出线端上存在脉沖电 流时，通知载波信号发送模块。
所述脉冲电流检测模块包括电流互感器和指示模块，其中， 电流互感器从母线上;f企测脉冲电流； 指示模块显示检测到的脉沖电流信息。
所述手持终端包括脉冲控制模块、动作模块和载波信号接收模块，其中， 脉冲控制模块，对动力线路的用户端或末端交流电压进行采样，并向动作
模块发送持续预设时长的导通控制信号；之后通知载波接收模块；
动作模块，在导通控制信号的控制下导通，产生以预设时长作为脉沖宽度
的脉沖电流信号；
载波信号接收模块，接收来自脉冲控制模块的通知，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。 所述动作模块为可控开关元件；
所述可控开关元件上还串接一调整所述脉冲电流的幅度得导通电阻。 所述电流互感器为一个、或者两个、或者三个、或者四个、或者多个。 由上述技术方案可见，本实用新型台区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或末端的手持终端。其中， 主机用于在4企测出待测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法也可识别。
图1是现有台区用户识别仪检测电缆的示意图；图2是本实用新型台区用户识别仪的组成结构的实施例的示意图。
具体实施方式
为使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下参照附图 并举实施例，对本实用新型进一步详细说明。
图2是本实用新型台区用户识别仪的组成结构示意图，如图2所示，本
和并接在动力线路的用户端或末端的手持终端两部分。其中，主机，用于在 检测出待测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。
主机由现有台区用户识别仪的载波信号发送模块，以及脉沖电流检测模 块组成；手持终端包括现有台区用户识别仪的完成载波接收的载波信号接收 模块，以及脉冲电流发生模块和动作模块。本实用新型台区用户识别仪的工 作原理介绍如下
手持终端的动作模块在脉冲控制模块的控制下发出 一脉沖电流信号，主 机的脉沖电流检测模块检测到此脉沖电流信号后，显示出该信号的相别(据 此可判断出该用户属于待测变压器的某相，此方法为脉沖电流法)，同时主 机的载波信号发送模块发出电力载波信号；若手持终端收到该载波信号，说 明该用户属于该待测变压器，若手持终端没有收到该载波信号，则需要查看 主机是否收到脉沖电流信号，若收到脉沖电流信号，则说明该用户属于该待 测变压器；若主机没有收到脉沖电流信号则说明该用户不属于该待测变压 器。
由于脉沖电流信号不会传播到其它线路上，而且传输距离可以非常的 长，因此，本发明台区用户识别仪可以准确可靠的识别所有用户，从而避免 了误判的情况，也不存在无法识别的用户的情况。
具体来讲，手持终端中，动作模块在脉冲控制模块的控制下发出一脉冲电流信号，然后脉冲控制模块向载波信号接收模块发送通知，栽波信号接收 模块接收到通知后，手持终端接收载波信号，并根据接收到的载波信号确定 并接手持终端的用户的进线口的台区。
主机安装在待测变压器的低压出线端子上，当主机中的脉冲电流检测模 块检测到脉冲电流后，脉冲电流检测模块通知载波信号发送模块，载波信号 发送模块向检测出存在脉沖电流的母线注入载波信号。
需要说明的是，本领域技术人员容易理解载波信号接收模块包括载波信 号接收器和控制器即CPU两部分，载波信号发送模块包括载波信号发送器 和控制器即CPU两部分，而且具体实现属于本领域技术人员公知技术，这 里不再详述。
下面详细介绍本实用新型台区用户识别仪各组成模块
脉沖电流检测模块包括电流互感器及指示模块。电流互感器用于在电缆 的另 一端检测脉沖电流，并通过指示模块将检测到的脉冲电流信息指示给检 测人员。电流互感器可以采用钳式电流互感器，指示模块可以是采用数字或 图形的方式显示脉冲电流相关信息，如幅值、所在母线等，从而确定用户端 或末端所在的电缆。
脉沖控制模块，用于对动力线路的用户端或末端交流电压进行采样，并 向动作模块发送持续预设时长的导通控制信号。需要说明的是，对于采样交 流电压、生成导通控制信号的具体实现属于本领域技术人员的常用技术手 段，比如可以通过单片机、DSP或可编程逻辑器件等来实现，这里不再详述。 脉沖电流的幅度可通过控制开关元件的导通电阻实现，脉沖电流的时间可通 过控制开关元件的导通时间控制。
动作模块，用于在导通控制信号的控制下导通，产生以预设时长作为脉 冲宽度的脉沖电流信号。动作模块可以采用可控开关元件，比如固态继电器、 晶闸管、晶体管、IGBT等来实现。
对脉冲电流的检测说明如下
假设在变压器B下存在支路1、支路2和支路3。负载3属于支路1，
8负载2属于支路2，负载1属于支路3。
假设动作模块为一固态继电器即Gl，其端s和端d并接在脉沖控制模 块的两个输入端上，控制端k与脉冲控制模块的导通控制信号输出端相连 接；脉沖控制模块的两个输入端作为终端单元的输入端并接在负载1上；负 载1接在母线c和母线n上。
主机上电工作后，脉沖控制模块向Gl发送持续预设时长的导通控制信 号，Gl在导通控制信号的控制下闭合导通，然后断开，如此反复，从而产 生 一 以预定时长作为脉冲宽度的连续的脉冲电流信号，该脉冲电流信号会沿 着负载1所在电缆流向该电缆的另一出端。此时，在支路3、母线c、母线n 中均有脉冲电流产生，而在支路l、支路2、母线a、母线b中不会产生脉沖 电流。
脉沖电流的幅度可通过控制开关元件的导通电阻实现，比如在G1上串 接 一 电阻来调整脉冲电流的幅度，脉沖电流幅度的大小可根据现场情况变 化，通常在0.1安培(A) -100A范围内。电阻大小与幅度的关系调整方法 属于电工常识，这里不再详述。
此时，工作人员可以拿着手持脉冲检测器接收脉冲电流产生的电义兹波， 并追踪接收到的电磁波到达电缆的另 一 出端，然后将手持脉冲检测器配的电 流互感器钳在电缆另一出端上，检测脉冲电流幅度。这样，工作人员就毫无 疑义地找出了负载1所在的支路3属于变压器B的c相。
因为脉冲电流仅存在于支路3、母线c、母线n中，所以不会发生误判 的情况，也不会发生脉冲电流信号幅度不够的情况。因此，通过本实用新型 电缆检测装置检测电缆是准确可靠的。
如图2所示，本实施例中，
主机的四个载波信号输出端子分别接到变压器B低压端的a、 b、 c、 n 四个出线端子上，通过载波信号端子，主机的载波信号发送器向变压器母线 注入载波信号；主才几的Ia、 Ib和Ic三个脉冲电流^r测端分别通过三个钳形 电流互感器A1、 A2和A3，分别接到变压器的母线a、母线b和母线c上，
9分别用于检测对应母线线路上是否存在脉冲电流。
手持终端的脉沖电流输出端并接在母线C上，载波信号接收端子也并接 在母线C上。
采用本实用新型台区用户识别仪进行台区识别的过程如下 手持终端先产生一个连续的脉沖电流，然后进入载波信号接收状态；主
机检测出母线c中存在脉冲电流后，指示在母线c上接收到脉冲电流信号，
然后向母线c注入载波信号；
手持终端接收到载波信号后，根据载波信号中携带的信息，确定属于变
压器B的c相。
从图2所示的工作过程可以看出，在本实用新型的台区用户识别仪中， 主机只有在接收到终端单元的脉冲电流信号后，才会向脉冲电流所在母线发 出载波信号，因此，避免了台区识别中误判的情况。而且脉沖电流信号也不 会受到电力线路本身的干扰，保证了台区识别的准确性。
如果手持终端一直接收不到栽波信号，需要主机的工作人员进一步确 定。若发现主机的指示单元指示了脉冲电流信息，则说明有c相脉冲电流接 收信号，从而确定属于变压器B;若发现始端单元的指示单元未指示脉冲电 流信息，则说明没有c相脉冲电流接收信号，从而确定不属于变压器B。
我们知道， 一台变压器可能存在多个分支母线，确定需要检测的负载所 接电缆属于哪个分支母线，同样可以利用本实用新型台区用户识别仪的手持 终端来实现。对于分支的供电系统可通过手持脉沖^r测器确定具体分支和电 缆走向。手持脉冲检测器的使用如前所述，这里不再赘述。
需要说明的是，在图2所示实施例中，主机配有三个电流互感器，在实 际工作中可以配一个、两个、四个或更多。若只配一个电流互感器，可将其 接夹在母线n上，或者将母线a、母线b和母线c三根线夹在一起。
以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并非用于限定本实用新型 的保护范围。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替 换以及改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
权利要求1.一种台区用户识别仪，其特征在于，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或末端的手持终端；主机，检测待测变压器的低压出线端上是否存在脉冲电流，并向检测出存在脉冲电流的母线注入载波信号；手持终端，产生脉冲电流，接收载波信号，并根据接收到的载波信号确定并接主机的用户的台区信息及相别。
2. 根据权利要求1所述的台区用户识别仪，其特征在于，所述主机包括载 波信号发送模块和脉冲电流检测模块，其中，载波信号发送模块，接收脉沖电流检测模块的通知，向检测出存在脉沖电 流的母线注入载波信号；脉冲电流检测模块，在检测出所在待测变压器的低压出线端上存在脉沖电 流时，通知载波信号发送模块。
3. 根据权利要求2所述的台区用户识别仪，其特征在于，所述脉冲电流检 测模块包括电流互感器和指示模块，其中，电流互感器从母线上检测脉冲电流； 指示模块显示检测到的脉冲电流信息。
4. 根据权利要求1所述的台区用户识别仪，其特征在于，所述手持终端包 括脉冲控制模块、动作模块和载波信号接收模块，其中，脉冲控制模块，对动力线路的用户端或末端交流电压进行采样，并向动作 模块发送持续预设时长的导通控制信号；之后通知载波接收模块；动作模块，在导通控制信号的控制下导通，产生以预设时长作为脉沖宽度 的脉沖电流信号；载波信号接收模块，接收来自脉沖控制模块的通知，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。
5. 根据权利要求4所述的台区用户识别仪，其特征在于，所述动作模块为可控开关元件；所述可控开关元件上还串接一调整所述脉冲电流的幅度得导通电阻。
6.根据权利要求3所述的台区用户识别仪，其特征在于，所述电流互感器 为一个、或者两个、或者三个、或者四个、或者多个。
专利摘要本实用新型公开了一种台区用户识别仪，本实用新型台区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或末端的手持终端。其中，主机用于在检测出待测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法也可识别。
文档编号H04B3/54GK201352239SQ200820234129
公开日2009年11月25日 申请日期2008年12月29日 优先权日2008年12月29日
发明者赵秀山 申请人:北京诺斯卡科技有限公司