电力载波信号衰减测试装置的制作方法

1.本实用新型涉及电力检测技术领域，具体涉及一种电力载波信号衰减测试装置。


背景技术：

2.目前用电信息采集系统的建设，一般在末端电表采取低压宽带载波通信技术，其也成为采集系统的基础技术，载波通信模块的广泛使用，通过在线检测，验证其通信性能，尤其对其进行仿真测试也成为继续解决的问题，尤其仿真真实线路的信号衰减特性成为急需解决的问题。
3.然而，仿真真实线路的信号衰减特性一般在实验室中通过衰减器来实现，对于实验装置的绝缘性能、屏蔽性能要求高，成本较高，不便于大规模推广使用，难以用于实际应用。


技术实现要素：

4.本实用新型旨在至少在一定程度上解决上述技术中的技术问题之一。为此，本实用新型的目的在于提出一种电力载波信号衰减测试装置，能够随时调节载波信号的强度，从而能够根据需要对载波信号进行衰减或旁路输出，并且装置结构简单，便于携带安装，此外测试系统集成在箱体中，还能够减少载波信号间的串扰。
5.为达到上述目的，本实用新型实施例提出了一种电力载波信号衰减测试装置，包括箱体和测试系统，其中，所述测试系统设置于所述箱体内，并且所述测试系统包括：进线线路，所述进线线路用于连接外部电网线路；出线线路，所述出线线路用于连接外部待测装置；旁路开关，所述旁路开关的进线端和出线端分别对应与所述进线线路和所述出线线路相连；衰减单元，所述衰减单元的进线端和出线端分别对应与所述进线线路和所述出线线路相连，以与所述旁路开关并联设置；多个信号可调负载，多个所述信号可调负载的进线端分别与所述出线线路相连，多个所述信号可调负载的出线端连接外部上位机。
6.根据本实用新型实施例提出的电力载波信号衰减测试装置，通过设置箱体和测试系统，其中测试系统中旁路开关与衰减单元并联设置，可将载波信号不经衰减直接连接外部待测装置，信号可调负载可通过调节阻值大小来改变载波信号的负载，并将检测结果发送至外部上位机，由此，能够随时调节载波信号的强度，从而能够根据需要对载波信号进行衰减或旁路输出，并且装置结构简单，便于携带安装，此外测试系统集成在箱体中，还能够减少载波信号间的串扰。
7.另外，根据本实用新型上述实施例提出的电力载波信号衰减测试装置还可以具有如下附加的技术特征：
8.根据本实用新型的一个实施例，所述进线线路和所述出线线路均为三相四线线路。
9.根据本实用新型的一个实施例，所述旁路开关的进线端包括第一进线端口、第二进线端口、第三进线端口和第四进线端口，分别与所述进线线路的a相线路、b相线路、c相线
路和n线路相连，所述旁路开关的出线端包括第一出线端口、第二出线端口、第三出线端口和第四出线端口，分别与所述出线线路的a相线路、b相线路、c相线路和n线路相连。
10.根据本实用新型的一个实施例，所述衰减单元的进线端包括第一进线端口、第二进线端口、第三进线端口和第四进线端口，分别与所述进线线路的a相线路、b相线路、c相线路和n线路相连，所述衰减单元的出线端包括第一出线端口、第二出线端口、第三出线端口和第四出线端口，分别与所述出线线路的a相线路、b相线路、c相线路和n线路相连。
11.根据本实用新型的一个实施例，多个所述信号可调负载包括第一信号可调负载、第二信号可调负载和第三信号可调负载，其中，所述第一信号可调负载与所述出线线路的a相相连，所述第二信号可调负载与所述出线线路的b相相连，所述第三信号可调负载与所述出线线路的c相相连。
12.根据本实用新型的一个实施例，所述信号可调负载包括：第一安规电容，所述第一安规电容的一端与所述出线线路相连；第一变压器，所述第一变压器的第一端口与所述第一安规电容的另一端相连，所述第一变压器的第二端口与所述出线线路相连；第一电阻，所述第一电阻的一端与所述第一变压器的三端口相连；第二电阻，所述第二电阻的一端与所述第一电阻的另一端相连，所述第二电阻的另一端与所述第一变压器的第四端口相连；第一双向稳压二极管，所述第一双向稳压二极管的一端与所述第一电阻的另一端相连，所述第一双向稳压二极管的另一端与所述第一变压器的第四端口相连；第二安规电容，所述第二安规电容的一端与所述出线线路相连；第二变压器，所述第二变压器的第一端口与所述第二安规电容的另一端相连，所述第二变压器的第二端口与所述出线线路相连；第三电阻，所述第三电阻的一端与所述第二变压器的第三端口相连，所述第三电阻的另一端所述第二变压器的第四端口相连并接地；耦合电容，所述耦合电容的一端与所述第三电阻的一端相连；第二双向稳压二极管，所述第二双向稳压二极管的一端与所述耦合电容的一端相连，所述第二双向稳压二极管的另一端与所述第三电阻的另一端相连并接地；bnc电缆连接器，所述bnc电缆连接器与所述第二双向稳压二极管的两端相连。
13.根据本实用新型的一个实施例，所述旁路开关为断路器。
14.根据本实用新型的一个实施例，所述衰减单元为衰减器。
附图说明
15.图1为本实用新型实施例的电力载波信号衰减测试装置的方框示意图；
16.图2为本实用新型一个实施例的测试系统的连接示意图；
17.图3为本实用新型一个实施例的信号可调负载的电路图。
具体实施方式
18.下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
19.图1为本实用新型实施例的电力载波信号衰减测试装置的方框示意图。
20.如图1所示，本实用新型实施例的电力载波信号衰减测试装置包括箱体100和测试
系统200，其中，测试系统200设置于箱体100内，并且测试系统200包括：进线线路10，进线线路10用于连接外部电网线路300；出线线路20，出线线路20用于连接外部待测装置400；旁路开关30，旁路开关30的进线端和出线端分别对应与进线线路10和出线线路20相连；衰减单元40，衰减单元40的进线端和出线端分别对应与进线线路10和出线线路20相连，以与旁路开关30并联设置；多个信号可调负载50，多个信号可调负载50的进线端分别与出线线路20相连，多个信号可调负载50的出线端连接外部上位机500。其中，箱体100为屏蔽箱体100，能够减少载波信号间的串扰。
21.在本实用新型的一个实施例中，如图2所示，进线线路10和出线线路20均可为三相四线线路，具体可包括a相线路、b相线路、c相线路和n线路。
22.在本实用新型的一个实施例中，如图2所示，旁路开关30的进线端可包括第一进线端口a1、第二进线端口a2、第三进线端口a3和第四进线端口a4，分别与进线线路10的a相线路、b相线路、c相线路和n线路相连，旁路开关30的出线端包括第一出线端口a1’、第二出线端口a2’、第三出线端口a3’和第四出线端口a4’，分别与出线线路20的a相线路、b相线路、c相线路和n线路相连。具体地，旁路开关30可为断路器，例如额定电流为16a的微型断路器，在其闭合时，可将外部电网线路300通过进线线路10输入的载波信号不经衰减直接输入到外部待测装置400。
23.在本实用新型的一个实施例中，如图2所示，衰减单元40的进线端可包括第一进线端口b1、第二进线端口b2、第三进线端口b3和第四进线端口b4，分别与进线线路10的a相线路、b相线路、c相线路和n线路相连，衰减单元40的出线端包括第一出线端口b1’、第二出线端口b2’、第三出线端口b3’和第四出线端口b4’，分别与出线线路20的a相线路、b相线路、c相线路和n线路相连，由此，衰减单元40可与旁路开关30并联设置。具体地，衰减单元40可为衰减器，用于将外部电网线路300通过进线线路10引入的差模和共模干扰信号衰减，避免其影响载波信号，同时还能够衰减输入的载波信号，由此，当载波信号衰减到120db以上时，外部待测装置400的通信能力将下降到23.5％，进而可通过逐级衰减实现载波通信测试。
24.在本实用新型的一个实施例中，如图2所示，多个信号可调负载50可包括第一信号可调负载501、第二信号可调负载502和第三信号可调负载503，其中，第一信号可调负载501与出线线路20的a相相连，第二信号可调负载502与出线线路20的b相相连，第三信号可调负载503与出线线路20的c相相连。具体地，如图2所示，第一信号可调负载501可与出线线路20的a相线路和n线路相连，第二信号可调负载502可与出线线路20的b相线路和n线路相连，第三信号可调负载503可与出线线路20的c相线路和n线路相连。
25.在本实用新型的一个实施例中，在旁路开关30的进线端和出线端还可分别设有第一分线器和第二分线器，由此，旁路开关30的进线端可通过第一分线器连接进线线路10，旁路开关30的出线端可通过第二分线器连接出线线路20。此外，衰减装置的进线端和出线端也可分别对应与第一分线器和第二分线器相连，信号可调负载50的进线端同样可与第二分线器相连。具体地，第一分线器和第二分线器均可为一分四分线器，并且旁路开关30、衰减装置和信号可调负载50通过分线器与进线线路10或出线线路20的相线的连接顺序，可参照图2，为避免重复，这里不在进行赘述。
26.更具体地，上述每个信号可调负载可由信号可调负载电路和检测输出电路组成，下面将以一个信号可调负载为例，阐述本实用新型的信号可调负载的电路组成。
27.如图3所示，信号可调负载可包括：第一安规电容c1，第一安规电容c1的一端与出线线路20相连；第一变压器t1，第一变压器t1的第一端口与第一安规电容c1的另一端相连，第一变压器t1的第二端口与出线线路20相连；第一电阻r1，第一电阻r1的一端与第一变压器t1的三端口相连；第二电阻r2，第二电阻r2的一端与第一电阻r1的另一端相连，第二电阻r2的另一端与第一变压器t1的第四端口相连；第一双向稳压二极管d1，第一双向稳压二极管d1的一端与第一电阻r1的另一端相连，第一双向稳压二极管d1的另一端与第一变压器t1的第四端口相连；第二安规电容c2，第二安规电容c2的一端与出线线路20相连；第二变压器t2，第二变压器t2的第一端口与第二安规电容c2的另一端相连，第二变压器t2的第二端口与出线线路20相连；第三电阻r3，第三电阻r3的一端与第二变压器t2的第三端口相连，第三电阻r3的另一端第二变压器t2的第四端口相连并接地；耦合电容c3，耦合电容c3的一端与第三电阻r3的一端相连；第二双向稳压二极管d2，第二双向稳压二极管d2的一端与耦合电容c3的一端相连，第二双向稳压二极管d2的另一端与第三电阻r3的另一端相连并接地；bnc电缆连接器p1，bnc电缆连接器p1与第二双向稳压二极管d2的两端相连。
28.其中，第一安规电容c1、第一变压器t1、第一电阻r1、第二电阻r2、第一双向稳压二极管d1可构成信号可调负载电路，可用于匹配衰减载波信号；第二安规电容c2、第二变压器t2、第三电阻r3、耦合电容c3、第二双向稳压二极管d2、bnc电缆连接器p1可构成检测输出电路，可向外部上位机500发送衰减后的载波信号，以及干扰信号的组成和强度。
29.进一步需要说明的是，上述信号可调负载中的第一安规电容c1和第二安规电容c2用于耦合载波信号和隔离ln输入电；第一变压器t1和第二变压器t2可为高频变压器，可将输入侧的载波信号耦合至输出侧，以实现强电、弱电的隔离；第一电阻r1可为限流电阻，第二电阻r2可为可调电阻，可用于调节载波信号的负载，当第二电阻r2调至0欧姆时，第一电阻r1可用于限制流过第一变压器t1输出侧的电流；第一双向稳压二极管d1和第二双向稳压二极管d2可为静电保护管，可用于吸收电压尖峰和线路涌浪电流，以避免第一变压器t1和第二变压器t2输出侧电压突变烧毁电气元件；第三电阻r3可为第二变压器t2输出侧的负载电阻，与耦合电容c3相连，可通过耦合电容c3将载波信号耦合至bnc电缆连接器p1，以发送至外部上位机500。由此，可通过调节第二电阻r2的大小来改变载波信号的负载，等同于线路中的电气设备的开启和关闭，能够将载波信号的幅值衰减至50％。
30.根据本实用新型实施例提出的电力载波信号衰减测试装置，通过设置箱体和测试系统，其中测试系统中旁路开关与衰减单元并联设置，可将载波信号不经衰减直接连接外部待测装置，信号可调负载可通过调节阻值大小来改变载波信号的负载，并将检测结果发送至外部上位机，由此，能够随时调节载波信号的强度，从而能够根据需要对载波信号进行衰减或旁路输出，并且装置结构简单，便于携带安装，此外测试系统集成在箱体中，还能够减少载波信号间的串扰。
31.在本实用新型的描述中，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
32.在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是
机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
33.在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
34.在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必针对相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。