CN106569084B - 一种用于线缆布线准确性检测的可控特性负载 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种线缆布线准确性检测的可控特性负载，包括电源部分、主控电路、线路反接检测电路和特性负载接入电路，所述的电源部分分别对所述主控电路、线路反接检测电路和特性负载接入电路供电，所述的线路反接检测电路和特性负载接入电路均与待检测线缆连接，所述的主控电路分别与所述线路反接检测电路和特性负载接入电路电连接。本发明基于现有技术存在的问题，根据零线与地线之间的电压特性以判断线路是否反接，尤其是利用了特性负载接入电路在待检测线缆上产生无功功率，并通过功率变化进行电路准确性的判断，本发明提供一种具有可靠的判断机制并配合可控特性负载，实现只需单人操作的一种简便且可靠的检测方案，实现对线路正确性的有效排查。
Description
技术领域
本发明涉及电路检测技术领域，具体地讲是一种用于线缆布线准确性检测的可控特性负载。
背景技术
按照电力新装用户的必要操作规程，每个新装用户都必须进行两次例行的线路对应排查，分别是：
(1)排查线路是否到户：
操作要求：在电力线安装结束后，通电之前，排查电力线从表箱到用户端的线路是否联通。现有技术中，排查人员将表箱内电力线短接，逐户采用万用表测量是否联通。但是仍存在无法完全排除串户的问题。
(2)排查安装的电能表与对应户的匹配：
操作要求：在电能表安装完毕，确认通电时，排查用户端的线路是否与电能表匹配。
现有技术中，电力公司在确认通电后，通过对电表进行拉合闸操作，确认电表与对应的用户是匹配的。
但是仍存在以下问题：需要电力公司集抄系统操作人员、用户、现场排查人员在同一时间均在场，当系统故障或通信故障发生时，排查无法进行。
现有的线路串户的排查方法一般采用拉闸断电的方法逐户排查，这样就需要大量的人力，而且还要花大量的时间来协调用户，要求可能串户的用户都同意断电测试。同时火线与零线反接的检测，通常都是采用电笔人或电源插座接线检验器人工进行检测。这样检测结果无法直接录入系统，且人工的工作量较大。
经过上述排查基本能排查出绝大多数的接线错误和串户问题，但还存在着一定比例的错误接线未被查出。以往为排除此类问题通常需要投入大量的人力，同时也会影响到用户工作或生活。
发明内容
有鉴于此，本发明要解决的技术问题是，提供一种简便可靠、检测效率高的线缆布线准确性检测的可控特性负载，以解决现有技术存在的耗费人力、检测可靠性差的问题。
本发明的技术解决方案是，提供一种以下结构的线缆布线准确性检测的可控特性负载，包括电源部分、主控电路、线路反接检测电路和特性负载接入电路，所述的电源部分分别对所述主控电路、线路反接检测电路和特性负载接入电路供电，所述的线路反接检测电路和特性负载接入电路均与待检测线缆连接，所述的主控电路分别与所述线路反接检测电路和特性负载接入电路电连接。
采用以上结构，本发明与现有技术相比具有以下优点：本发明基于现有技术存在的问题，根据零线与地线之间的电压特性以判断线路是否反接，尤其是利用了特性负载接入电路在待检测线缆上产生无功功率，并通过功率变化进行电路准确性的判断，本发明提供一种具有可靠的判断机制并配合可控特性负载，实现只需单人操作的一种简便且可靠的检测方案，实现对线路正确性的有效排查。
作为改进，所述的线路反接检测电路用于检测待检测线缆零线和地线之间的电压，若检测到的电压为零，则表征为线路连接正常，若否，则判断存在反接；所述特性负载接入电路接入就会在待检测线缆上产生一个无功功率，所述主控电路会对比特性负载接入前后的功率变化来判断被测线路的正确性。
作为改进，所述的线缆布线准确性检测的可控特性负载还包括RF通讯模块、载波通讯模块和信道管理模块，所述的载波通讯模块与待检测线缆耦接，其输出端与信道管理模块连接，所述的RF通讯模块上设有天线，并输出端也与所述信道管理模块连接，所述信道管理模块向主控电路传递通信信号，并接受主控电路的信道控制。本装置可装备两种通讯模块，以配合系统的运作要求，并通过信道管理模块进行信息切换。
作为改进，所述的电源部分为原边反馈反激式开关电源。
作为改进，所述的线路反接检测电路的两个输入端分别接零线和地线，线路反接检测电路包括多个串联的电阻和第一光耦，并与第一光耦的光敏三极管反向串联反向保护二极管。串联的目的是为了提高电阻的耐压，第一光耦的设置起到了隔离的作用，同时在可能存在反接的情况下，连接了保护二极管，起到了保护的作用。
作为改进，所述的特性负载接入电路包括光耦驱动电路、采用过零触发的第二光耦和无极性容性负载，所述的光耦驱动电路连接于第二光耦之光敏三极管的阴极，所述的无极性容性负载与光耦的输出端连接。驱动管增大了主控芯片的驱动能力，确保被正常驱动，采用过零触发的光耦可控硅可最大程度的降低接入和断开时产生的冲击电流。
附图说明
图1为本发明线缆布线准确性检测的可控特性负载的原理图。
图2为线路反接检测电路的电路图。
图3为特性负载接入电路的电路图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明，但本发明并不仅仅限于这些实施例。
本发明涵盖任何在本发明的精髓和范围上做的替代、修改、等效方法以及方案。为了使公众对本发明有彻底的了解，在以下本发明优选实施例中详细说明了具体的细节，而对本领域技术人员来说没有这些细节的描述也可以完全理解本发明。此外，本发明之附图中为了示意的需要，并没有完全精确地按照实际比例绘制，在此予以说明。
如图1所示，本发明的线缆布线准确性检测的可控特性负载，包括电源部分、主控电路、线路反接检测电路和特性负载接入电路，所述的电源部分分别对所述主控电路、线路反接检测电路和特性负载接入电路供电，所述的线路反接检测电路和特性负载接入电路均与待检测线缆连接，所述的主控电路分别与所述线路反接检测电路和特性负载接入电路电连接；
所述的线路反接检测电路用于检测待检测线缆零线和地线之间的电压，若检测到的电压为零，则表征为线路连接正常，若否，则判断存在反接；所述特性负载接入电路接入就会在待检测线缆上产生一个无功功率，所述主控电路会对比特性负载接入前后的功率变化来判断被测线路的正确性。
所述的线缆布线准确性检测的可控特性负载还包括RF通讯模块、载波通讯模块和信道管理模块，所述的载波通讯模块与待检测线缆耦接，其输出端与信道管理模块连接，所述的RF通讯模块上设有天线，并输出端也与所述信道管理模块连接，所述信道管理模块向主控电路传递通信信号，并接受主控电路的信道控制。
所述的电源部分为原边反馈反激式开关电源。
如图2所示，示意了线路反接检测电路的电路结构。所述的线路反接检测电路的两个输入端分别接零线和地线，线路反接检测电路包括多个串联的电阻和第一光耦，并与第一光耦的光敏三极管反向串联反向保护二极管。串联的目的是为了提高电阻的耐压，第一光耦的设置起到了隔离的作用，同时在可能存在反接的情况下，连接了保护二极管，起到了保护的作用。具体地：电阻R16，R31，R35为限流电阻，串联的目的是为了提高电阻的耐压。D5是U6的反向保护二极管。U6的作用是将检测信号的隔离后再送至主控芯片进行线路反接判断。信号滤波电容C10确保检测结果稳定可靠。在正常情况下零线和地线之间电压为零，U6的输出HV_B为高阻状态，当相线和零线反接时，线路两端就会有220V的电压，此时U6的光敏三极管处于导通状态HV_B输出为低电平状态。主控单元可根据HV_B信号判断线路是否反接。
如图3所示，示意了特性负载接入电路的电路结构。所述的特性负载接入电路包括光耦驱动电路、采用过零触发的第二光耦和无极性容性负载，所述的光耦驱动电路连接于第二光耦之光敏三极管的阴极，所述的无极性容性负载与光耦的输出端连接。驱动管增大了主控芯片的驱动能力，确保被正常驱动，采用过零触发的光耦可控硅可最大程度的降低接入和断开时产生的冲击电流。具体地：该电路主要是将容性负载接入被测线路，通过该特性负载的接入就会在被测线路上产生一个无功功率，系统就会对比特性负载接入前后的功率变化来判断被测线路的正确性。主控部分的控制信号Ctrl送至R22，Q1，R21组成的驱动电路驱动光耦E6。R22，R21分别是Q1基极和集电极的限流电阻。驱动管Q1增大了主控芯片的驱动能力，确保E6被正常驱动，E6采用过零触发的光耦可控硅可最大程度的降低接入和断开时产生的冲击电流，使电路更可靠。由于E6的输出能力较小，故外扩Q3双向可控硅进行扩流。R36确保在E6无输出时Q3处于可靠的截止状态。R15是Q1驱动的限流电阻。R19，C24组成抗冲击电路，确保被测线路上的冲击信号不会对接入电路造成影响。C18，C21串联组成无极性容性负载。
此外，本发明的主控芯片即主控电路，采用了ST低功耗微控制芯片STM8L151K6T6。在软件的配合下完成通讯，指示，电源管理，特性负载控制，以及部分线路问题判断的任务。由于本公司的大部分产品采用的ST平台，故此装置也沿用此平台，这样就能大大缩短开发时间，同时也能提高产品开发质量。
除此之外，虽然以上将实施例分开说明和阐述，但涉及部分共通之技术，在本领域普通技术人员看来，可以在实施例之间进行替换和整合，涉及其中一个实施例未明确记载的内容，则可参考有记载的另一个实施例。
以上仅就本发明较佳的实施例作了说明，但不能理解为是对权利要求的限制。本发明不仅局限于以上实施例，其具体结构允许有变化。总之，凡在本发明独立权利要求的保护范围内所作的各种变化均在本发明的保护范围内。
Claims (6)
1.一种用于线缆布线准确性检测的可控特性负载，包括电源部分、主控电路、线路反接检测电路和特性负载接入电路，其特征在于：所述的电源部分分别对所述主控电路、线路反接检测电路和特性负载接入电路供电，所述的线路反接检测电路和特性负载接入电路均与待检测线缆连接，所述的主控电路分别与所述线路反接检测电路和特性负载接入电路电连接；所述可控特性负载为可控容性负载。
2.根据权利要求l所述的一种用于线缆布线准确性检测的可控特性负载，其特征在于：所述的线路反接检测电路用于检测待检测线缆零线和地线之间的电压，若检测到的电压为零，则表征为线路连接正常，若否，则判断存在反接；所述特性负载接入电路接入就会在待检测线缆上产生一个无功功率，所述主控电路会对比特性负载接入前后的功率变化来判断被测线路的正确性。
3.根据权利要求l或2所述的一种用于线缆布线准确性检测的可控特性负载，其特征在于：所述的一种用于线缆布线准确性检测的可控特性负载还包括RF通讯模块、载波通讯模块和信道管理模块，所述的载波通讯模块与待检测线缆耦接，其输出端与信道管理模块连接，所述的RF通讯模块上设有天线，并输出端也与所述信道管理模块连接，所述信道管理模块向主控电路传递通信信号，并接受主控电路的信道控制。
4.根据权利要求2所述的一种用于线缆布线准确性检测的可控特性负载，其特征在于：所述的电源部分为原边反馈反激式开关电源。
5.根据权利要求3所述的一种用于线缆布线准确性检测的可控特性负载，其特征在于：所述的线路反接检测电路的两个输入端分别接零线和地线，线路反接检测电路包括多个串联的电阻和第一光耦，并与第一光耦的光敏三极管反向串联反向保护二极管。
6.根据权利要求3所述的一种用于线缆布线准确性检测的可控特性负载，其特征在于：所述的特性负载接入电路包括光耦驱动电路、采用过零触发的第二光耦和无极性容性负载，所述的光耦驱动电路连接于第二光耦之光敏三极管的阴极，所述的无极性容性负载与光耦的输出端连接。
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