專利名稱：低壓臺(tái)區(qū)負(fù)荷校準(zhǔn)儀接收裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種校準(zhǔn)技術(shù)，具體涉及一種變壓器低壓臺(tái)區(qū)負(fù)荷校準(zhǔn)儀。(二) 背景技術(shù)城網(wǎng)低壓配電線普遍存在交叉和跨越現(xiàn)象，比如包括架空線、地埋電纜等。在日常維護(hù) 作業(yè)中，時(shí)常會(huì)發(fā)生臺(tái)區(qū)間導(dǎo)負(fù)荷情況，即由于某些現(xiàn)場(chǎng)原因，將變壓器甲所帶負(fù)荷轉(zhuǎn)移到 變壓器乙，由變壓器乙對(duì)其供電，此種現(xiàn)象易造成運(yùn)行變壓器所帶負(fù)荷不清和地埋電纜走向 不明的運(yùn)行弊端。因此需要校準(zhǔn)儀低壓臺(tái)區(qū)負(fù)荷進(jìn)行校準(zhǔn)。而目前市場(chǎng)上僅有一種采用高頻載波信號(hào)進(jìn)行信號(hào)的發(fā)送和接收的"校線儀"用于低壓 臺(tái)區(qū)負(fù)荷校準(zhǔn)，由于檢測(cè)信號(hào)跨變壓器傳輸，相鄰臺(tái)區(qū)間極易發(fā)生"竄擾現(xiàn)象"，發(fā)生檢測(cè)錯(cuò) 誤現(xiàn)象；同時(shí)，低壓配電網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)阻抗時(shí)變性、網(wǎng)絡(luò)衰減性和干擾噪聲對(duì)傳輸信號(hào)的影響也 非常嚴(yán)重，而且現(xiàn)有產(chǎn)品對(duì)遠(yuǎn)供負(fù)荷即與變壓器線路距離較遠(yuǎn)的用電負(fù)荷的檢測(cè)經(jīng)常失準(zhǔn)或 失敗，因此市場(chǎng)上亟需一種可以克服以上缺陷并進(jìn)行低壓臺(tái)區(qū)負(fù)荷校準(zhǔn)的校準(zhǔn)儀。(三) 發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的在于提供一種測(cè)量精度高、傳輸距離遠(yuǎn)、適合城網(wǎng)復(fù)雜低壓配電線路， 能夠快速、準(zhǔn)確、方便、直觀的確定變壓器所帶負(fù)荷及始末兩端電源相位的低壓臺(tái)區(qū)負(fù)荷校 準(zhǔn)儀接收裝置。本實(shí)用新型的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的它包括變壓器單元、工頻電壓過(guò)零檢測(cè)單元、工頻過(guò) 零調(diào)制電壓信號(hào)檢測(cè)單元、信號(hào)處理單元和顯示單元，變壓器單元接線端分別接到負(fù)荷側(cè)的 火線與零線，變壓器單元的輸出端分別連接工頻電壓過(guò)零檢測(cè)單元和工頻過(guò)零調(diào)制電壓信號(hào) 檢測(cè)單元，工頻電壓過(guò)零檢測(cè)單元和工頻過(guò)零調(diào)制電壓信號(hào)檢測(cè)單元連接信號(hào)處理單元，信 號(hào)處理單元連接顯示單元。本實(shí)用新型還有這樣一些技術(shù)特征-1、 所述的變壓器單元包括變壓器A1、 二極管D1-D4和穩(wěn)壓電源U1，變壓器A1的接線 端分別接到負(fù)荷側(cè)的火線與零線，二極管Dl-D4組成全波整流電路分別連接變壓器Al和穩(wěn) 壓電源U1，穩(wěn)壓電源U1的輸出端連接工頻電壓過(guò)零檢測(cè)單元和工頻過(guò)零調(diào)制電壓信號(hào)檢測(cè) 單元；2、 所述的工頻電壓過(guò)零檢測(cè)單元包括低通濾波器U2、運(yùn)放器U3、三極管Tl、電阻Rl-R2、 電容Cl和二極管D5-D6，電阻R1、電容C1分別連接低通濾波器U2，低通濾波器U2連接 運(yùn)放器U3， 二極管D5、 D6并聯(lián)連接低通濾波器U2和運(yùn)放器U3，運(yùn)放器U3的輸出端連接三極管T1基極，低通濾波器U2連接變壓器A1，三極管T1的集電極連接電阻R2連接變壓 器單元，三極管Tl連接信號(hào)處理單元；3、 所述的工頻過(guò)零調(diào)制電壓信號(hào)檢測(cè)單元包括二極管D7-D10、運(yùn)放U4-U5、模擬開(kāi)關(guān) U7-U12、電阻R3-R16和異或門U6， 二極管D7-D10組成全波整流電路連接變壓器單元，電 阻R3、電容C2組成阻容濾波電路連接全波整流電路，運(yùn)放U5、電阻R7-R8組成滯回電壓 比較器，運(yùn)放U4的輸入端連接阻容濾波電路，輸出端連接滯回電壓比較器電路；電阻R4、 電阻R5分別連接運(yùn)放U5的輸入端；模擬開(kāi)關(guān)U7-U12輸入端B分別連接信號(hào)處理單元，一 端分別與電阻R11-R16連接，另一端連接電阻R6，異或門U6的輸出端C、輸入端D分別連 接信號(hào)處理單元，二極管D11連接電阻R9和運(yùn)放U5，電阻R10連接異或門U6;4、 所述的工頻過(guò)零調(diào)制電壓信號(hào)檢測(cè)單元包括濾波器U13和A/D轉(zhuǎn)換器U14，濾波器 U13的輸入端接變壓器A1的一個(gè)端子，輸出端接A/D轉(zhuǎn)換器U14， A/D轉(zhuǎn)換器U14連接信 號(hào)處理單元；5、 所述的信號(hào)處理單元包括單片機(jī)、連接單片機(jī)的I/O總線和譯碼器，三極管Tl的輸 出端A連接單片機(jī)的外部中斷端，模擬開(kāi)關(guān)U7 U12輸入端B分別接單片機(jī)的一個(gè)I/O輸出 口，異或門U6輸入端D接單片機(jī)的一個(gè)I/0輸出口，輸出端C接單片機(jī)的定時(shí)器；6、 所述的信號(hào)處理單元包括單片機(jī)和連接單片機(jī)的譯碼器，三極管T1的輸出端A連接 單片機(jī)的外部中斷端，A/D轉(zhuǎn)換器U14連接單片機(jī)的一個(gè)I/O輸入口 ；7、 所述的顯示單元為發(fā)光二極管或LCD模塊。本實(shí)用新型的接線端分別接到負(fù)荷側(cè)的火線與零線，在位于用戶變壓器側(cè)的發(fā)送裝置發(fā) 出工頻過(guò)零調(diào)制電壓信號(hào)后，接收裝置根據(jù)所接收的信號(hào)中的相位信息，顯示接收裝置接線 端相位。本實(shí)用新型適用于變壓器所帶負(fù)荷的核對(duì)、地埋電源電纜走向及所帶負(fù)荷的校準(zhǔn)， 同時(shí)亦可用于電纜的安裝、架設(shè)、檢修，屬于判別電力線線路始末兩端電源相位是否一致的 檢測(cè)、指示裝置。本實(shí)用新型設(shè)計(jì)的工頻電壓過(guò)零檢測(cè)單元和工頻過(guò)零調(diào)制電壓信號(hào)檢測(cè)單 元可以有效克服相鄰臺(tái)區(qū)間易發(fā)生"竄擾現(xiàn)象"以及低壓配電網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)阻抗時(shí)變性、網(wǎng)絡(luò)衰 減性和干擾噪聲對(duì)傳輸信號(hào)的影響，對(duì)遠(yuǎn)供負(fù)荷的檢測(cè)精度高，具有傳輸距離遠(yuǎn)、適合城網(wǎng) 復(fù)雜低壓配電線路的優(yōu)點(diǎn)，能夠快速、方便、直觀的確定變壓器所帶負(fù)荷及始末兩端電源相 位，是新一代低壓臺(tái)區(qū)負(fù)荷校準(zhǔn)儀。

圖1為本實(shí)用新型接收裝置電路框圖； 圖2為變壓器單元的電路原理圖； 圖3為工頻電壓過(guò)零檢測(cè)單元的電路原理圖；圖4為工頻過(guò)零調(diào)制電壓信號(hào)檢測(cè)單元第一種實(shí)施方式的電路原理圖；圖5為工頻過(guò)零調(diào)制電壓信號(hào)檢測(cè)單元第二種實(shí)施方式的電路原理圖； 圖6為本實(shí)用新型接收裝置第一種實(shí)施方式的電路原理圖； 圖7為本實(shí)用新型接收裝置第二種實(shí)施方式的電路原理圖。 具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步的說(shuō)明實(shí)施例1:結(jié)合圖1，本實(shí)施例包括變壓器單元、工頻電壓過(guò)零檢測(cè)單元、工頻過(guò)零調(diào)制電壓信號(hào) 檢測(cè)單元、信號(hào)處理單元和顯示單元，變壓器單元接線端分別接到負(fù)荷側(cè)的火線與零線，變 壓器單元的輸出端分別連接工頻電壓過(guò)零檢測(cè)單元和工頻過(guò)零調(diào)制電壓信號(hào)檢測(cè)單元，工頻 電壓過(guò)零檢測(cè)單元和工頻過(guò)零調(diào)制電壓信號(hào)檢測(cè)單元連接信號(hào)處理單元，信號(hào)處理單元連接 顯示單元。結(jié)合圖2，本實(shí)施例變壓器單元主要由變壓器A1、 二極管D1-D4和穩(wěn)壓電源U1組成， 二極管Dl-D4組成全波整流電路和穩(wěn)壓電源Ul為整個(gè)工作電路提供電源。變壓器單元的目 的是為整個(gè)工作電路提供電源，為工頻電壓過(guò)零檢測(cè)單元提供工頻信號(hào)，為工頻過(guò)零調(diào)制 電壓信號(hào)檢測(cè)單元提供工頻過(guò)零調(diào)制電壓信號(hào)。結(jié)合圖3，工頻電壓過(guò)零檢測(cè)單元主要由低通濾波器U2，和運(yùn)放器U3，三極管T1組成。 Rl、 Cl設(shè)置濾波器U2的中心頻率和截至頻率。運(yùn)放器U3接成比較器形式，采用同相端接 地的方法進(jìn)行工頻電壓過(guò)零檢測(cè)，二極管D5、 D6起限幅作用。三極管T1用來(lái)調(diào)節(jié)比較電路 輸出電平。工頻信號(hào)過(guò)零檢測(cè)單元的輸入端IN1接變壓器A1—個(gè)端子，輸出端A輸出工頻 同步脈沖，連接到單片機(jī)外部中斷。工頻信號(hào)過(guò)零檢測(cè)單元目的是保證同步信號(hào)的準(zhǔn)確性， 減少誤碼率。結(jié)合圖4和圖6，工頻過(guò)零調(diào)制電壓信號(hào)檢測(cè)單元主要由二極管D7 D10，運(yùn)放U4、 U5，模擬開(kāi)關(guān)U7 U12，電阻R3 R16，異或門U6，組成。二極管D7-D10組成全波整流電路為工頻過(guò)零調(diào)制電壓信號(hào)檢測(cè)單元提供全波整流電壓輸入；R3、 C2組成阻容濾波電路，將全波整流電壓信號(hào)變成直流電壓信號(hào)；運(yùn)放U4接成射隨電路形式，隔離了阻容濾波電路與滯回電壓比較器電路；運(yùn)放U5、電阻R7、 R8組成滯回電壓比較器，電阻R4、 R5對(duì)運(yùn)放U5的輸入起分壓作用；模擬開(kāi)關(guān)U7 U12輸入端B分別接單片機(jī)的一個(gè)I/0輸出口，在單片機(jī)的驅(qū)動(dòng)下控制與R6串接的分壓電阻阻值，從而形成所需的比較電平；信號(hào)處理單元包括單片機(jī)、連接單片機(jī)的I/O總線和譯碼器，三極管T1的輸出端A連接單片機(jī)的外部中斷端，模擬開(kāi)關(guān)U7 U12輸入端B分別接單片機(jī)的一個(gè)I/O輸出口 ，異或門U6輸入端D接單片機(jī)的一個(gè)I/0輸出口，輸出端C接單片機(jī)定時(shí)器，控制D點(diǎn)電平高低，可以滿足單片機(jī)的低電平 中斷條件。二極管Dll與電阻R9、 R10起分壓作用，解決運(yùn)放U5的土8V輸出與CMOS電路的接口問(wèn)題。工頻過(guò)零調(diào)制電壓信號(hào)檢測(cè)單元的目的是保證工頻過(guò)零調(diào)制電壓信號(hào)的可靠 接收，其優(yōu)點(diǎn)是運(yùn)放U4有效的隔離了阻容濾波電路與滯回電壓比較器電路提高工頻過(guò)零調(diào) 制電壓信號(hào)檢測(cè)單元的可靠性，運(yùn)放U5的輸入采用動(dòng)態(tài)分壓方法解決電網(wǎng)用電高低峰不同 的動(dòng)態(tài)特性帶來(lái)的相關(guān)問(wèn)題，同時(shí)算法簡(jiǎn)單，硬件實(shí)施容易。本實(shí)施例信號(hào)處理單元包括單片機(jī)、1/0總線、譯碼器，顯示單元采用發(fā)光二極管，接線 端分別接到負(fù)荷側(cè)的火線與零線。在位于用戶變壓器側(cè)的發(fā)送裝置發(fā)出工頻過(guò)零調(diào)制電壓信 號(hào)后，接收裝置根據(jù)所接收的信號(hào)中的相位信息，顯示接收裝置接線端相位。實(shí)施例2:結(jié)合圖5和圖7，本實(shí)施例基本結(jié)構(gòu)同實(shí)施例l，不同在于工頻過(guò)零調(diào)制電壓信號(hào)檢測(cè)單 元主要由濾波器U13和A/D轉(zhuǎn)換器組成，濾波器U13的輸入端接變壓器A1的一個(gè)端子，輸 出接A/D轉(zhuǎn)換器U14， A/D轉(zhuǎn)換器U14的接線端E、阪(F)、 (G)分別接單片機(jī)的一個(gè)I/0輸入口。工頻過(guò)零調(diào)制電壓信號(hào)檢測(cè)單元的目的是保證工頻過(guò)零調(diào)制電壓信號(hào)的 可靠接收，其優(yōu)點(diǎn)是增加了信號(hào)處理的方法，在時(shí)域和頻域都可以對(duì)信號(hào)進(jìn)行處理。本實(shí)施 例顯示單元采用LCD模塊。
權(quán)利要求1、一種低壓臺(tái)區(qū)負(fù)荷校準(zhǔn)儀接收裝置，它包括變壓器單元、信號(hào)處理單元和顯示單元，其特征在于它還包括工頻電壓過(guò)零檢測(cè)單元和工頻過(guò)零調(diào)制電壓信號(hào)檢測(cè)單元，變壓器單元接線端分別接到負(fù)荷側(cè)的火線與零線，變壓器單元的輸出端分別連接工頻電壓過(guò)零檢測(cè)單元和工頻過(guò)零調(diào)制電壓信號(hào)檢測(cè)單元，工頻電壓過(guò)零檢測(cè)單元和工頻過(guò)零調(diào)制電壓信號(hào)檢測(cè)單元連接信號(hào)處理單元，信號(hào)處理單元連接顯示單元。
2、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的低壓臺(tái)區(qū)負(fù)荷校準(zhǔn)儀接收裝置，其特征在于所述的變壓器單元 包括變壓器A1、 二極管D1-D4和穩(wěn)壓電源U1，變壓器A1的接線端分別接到負(fù)荷側(cè)的火線 與零線，二極管D1-D4組成全波整流電路分別連接變壓器Al和穩(wěn)壓電源U1，穩(wěn)壓電源U1 分別連接其他單元。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的低壓臺(tái)區(qū)負(fù)荷校準(zhǔn)儀接收裝置，其特征在于所述的工頻電 壓過(guò)零檢測(cè)單元包括低通濾波器U2、運(yùn)放器U3、三極管Tl、電阻Rl-R2、電容Cl和二極 管D5-D6，電阻R1、電容Cl分別連接低通濾波器U2，低通濾波器U2連接運(yùn)放器U3， 二 極管D5、D6并聯(lián)連接低通濾波器U2和運(yùn)放器U3，運(yùn)放器U3的輸出端連接三極管Tl基極， 低通濾波器U2連接變壓器A1，三極管T1的集電極連接電阻R2連接變壓器單元，三極管 Tl連接信號(hào)處理單元。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的低壓臺(tái)區(qū)負(fù)荷校準(zhǔn)儀接收裝置，其特征在于所述的工頻過(guò) 零調(diào)制電壓信號(hào)檢測(cè)單元包括二極管D7-D10、運(yùn)放U4-U5、模擬開(kāi)關(guān)U7-U12、電阻R3-R16 和異或門U6， 二極管D7-D10組成全波整流電路連接變壓器單元，電阻R3、電容C2組成阻 容濾波電路連接全波整流電路，運(yùn)放U5、電阻R7-R8組成滯回電壓比較器，運(yùn)放U4的輸入 端連接阻容濾波電路，輸出端連接滯回電壓比較器電路；電阻R4-R5分別連接電阻R7，電阻 R7連接運(yùn)放U5的輸入端；模擬開(kāi)關(guān)U7-U12輸入端B分別連接信號(hào)處理單元， 一端分別與 電阻R11-R16連接，另一端連接電阻R6，異或門U6的輸出端C、輸入端D分別連接信號(hào)處 理單元，二極管D11連接電阻R9和運(yùn)放U5，電阻R10連接異或門U6。
5、 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的低壓臺(tái)區(qū)負(fù)荷校準(zhǔn)儀接收裝置，其特征在于所述的工頻過(guò) 零調(diào)制電壓信號(hào)檢測(cè)單元包括濾波器U13和A/D轉(zhuǎn)換器U14，濾波器U13的輸入端接變壓器 Al的一個(gè)端子，輸出端接A/D轉(zhuǎn)換器U14， A/D轉(zhuǎn)換器U14連接信號(hào)處理單元。
6、 根據(jù)權(quán)利要求4所述的低壓臺(tái)區(qū)負(fù)荷校準(zhǔn)儀接收裝置，其特征在于所述的信號(hào)處理單 元包括單片機(jī)、連接單片機(jī)的I/O總線和譯碼器，三極管Tl的輸出端A連接單片機(jī)的外部 中斷端，模擬開(kāi)關(guān)U7 U12輸入端B分別接單片機(jī)的一個(gè)I/0輸出口，異或門U6輸入端D 接單片機(jī)的一個(gè)I/0輸出口，輸出端C接單片機(jī)的定時(shí)器。
7、 根據(jù)權(quán)利要求5所述的低壓臺(tái)區(qū)負(fù)荷校準(zhǔn)儀接收裝置，其特征在于所述的信號(hào)處理單元包括單片機(jī)和連接單片機(jī)的譯碼器，三極管T1的輸出端A連接單片機(jī)的外部中斷端，A/D 轉(zhuǎn)換器U14連接單片機(jī)的一個(gè)I/O輸入口 。
8、根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的低壓臺(tái)區(qū)負(fù)荷校準(zhǔn)儀接收裝置，其特征在于所述的顯示單 元為發(fā)光二極管或LCD模塊。
專利摘要本實(shí)用新型提供了一種低壓臺(tái)區(qū)負(fù)荷校準(zhǔn)儀接收裝置。它包括變壓器單元、工頻電壓過(guò)零檢測(cè)單元、工頻過(guò)零調(diào)制電壓信號(hào)檢測(cè)單元、信號(hào)處理單元和顯示單元，變壓器單元接線端分別接到負(fù)荷側(cè)的火線與零線，變壓器單元的輸出端分別連接工頻電壓過(guò)零檢測(cè)單元和工頻過(guò)零調(diào)制電壓信號(hào)檢測(cè)單元，工頻電壓過(guò)零檢測(cè)單元和工頻過(guò)零調(diào)制電壓信號(hào)檢測(cè)單元連接信號(hào)處理單元，信號(hào)處理單元連接顯示單元。本實(shí)用新型具有測(cè)量精度高、傳輸距離遠(yuǎn)、適合城網(wǎng)復(fù)雜低壓配電線路的優(yōu)點(diǎn)，能夠快速、準(zhǔn)確、方便、直觀的確定變壓器所帶負(fù)荷及始末兩端電源相位。
文檔編號(hào)G01R35/02GK201107399SQ20072011688
公開(kāi)日2008年8月27日 申請(qǐng)日期2007年8月31日 優(yōu)先權(quán)日2007年8月31日
發(fā)明者潘政剛, 耿長(zhǎng)濱 申請(qǐng)人:耿長(zhǎng)濱;潘政剛