CN110808799A - 一种电能表及采集终端类产品运行实况仿真装置 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种电能表及采集终端类产品运行实况仿真装置，市电接入部分采用第一变压器和第二变压器两级变压器隔离设计，用以净化市电，给后级提供干净的220V电压；所述终端或抄控器的输入端接入到市电接入部分的输出端，终端或抄控器的输出端接入到电力线，用以将抄表命令信息注入到电力线上；所述屏蔽箱采用电磁屏蔽外壳，留有功能端口，功能端口与电磁屏蔽外壳之间采用无缝工艺加固，所述屏蔽箱内安装有强电衰减器，所述电力线通过进线端口进入到屏蔽箱内接入到强电衰减器的输入端，强电衰减器的输出端通过出线口引出后接入到单、三相电能表接入端口。通过本装置可以深入的研究电力信号传导影响机制，为泛在电力物联网建设提供数据支撑。
Description
技术领域
本发明属于仪器仪表领域，具体为一种电能表及采集终端类产品运行实况仿真装置。
背景技术
随着泛在电力物联网的提出和如火如荼的推进，高速电力线载波通信(HighPower Line Communication,HPLC)技术被大力推进，模块之间互联互通体制加速完善。作为连接千家万户用电能表、用电器的电力线扮演着输送电力和传递信息的角色，尤其在信息化时代，传递信息显得尤为重要，而输送电能只是最基础的作用。
我们随处可以看到电力线，有室内的、露天的、地线的、海底的等等，只要有用户的地方，电力线都会通过不同的方式为千家万户提供电能。在这么复杂多样的情况下，如何模拟电力线实际工况、研究电力线传导机制，分析环境因素对电力线体系的影响尤为重要。
发明内容
本发明的目的在于复现电力线实际工况，为研究电力线输送电力和传递信息机制提供环境支持。
本发明的技术方案：
一种电能表及采集终端类产品运行实况仿真装置，包括市电接入部分、终端或抄控器、屏蔽箱以及单、三相电能表接入端口，
所述市电接入部分采用第一变压器和第二变压器两级变压器隔离设计，用以净化市电，给后级提供干净的220V电压；
所述终端或抄控器的输入端接入到市电接入部分的输出端，终端或抄控器的输出端接入到电力线，用以将抄表命令信息注入到电力线上；
所述屏蔽箱采用电磁屏蔽外壳，留有功能端口，功能端口与电磁屏蔽外壳之间采用无缝工艺加固，所述屏蔽箱内安装有强电衰减器，所述电力线通过进线端口进入到屏蔽箱内接入到强电衰减器的输入端，强电衰减器的输出端通过出线口引出后接入到单、三相电能表接入端口。
所述屏蔽箱顶部的功能端口分别为水阀喷头接入口、气阀喷头接入口、模拟闪电雷击放电接入端口、箱体温度控制调节口、预留口，屏蔽箱底部的功能端口为排水孔，所述水阀喷头接入口通过调节阀门控制水量来模拟下雨天不同降雨量对电力线能量传输及信号传递的影响，所述水阀喷头接入口、气阀喷头接入口、模拟闪电雷击放电接入端口以及箱体温度控制调节口相互配合用以模拟闪电雷击放电接入端口打开，可以模拟强降雨、对流、雷电天气下，电力线传输信号和供应电能的能力。
所述强电衰减器的控制信号线采用绝缘绞线，通过预留口引出接入到上位机，通过上位机控制强电衰减器来步进式调节信号衰减量，研究不同衰减量与链路数据稳定性、可靠性、完整性之间的关系。
所述第一变压器和第二变压器的主、次变比为1:1。
所述功能端口采用绝缘材料制成，紧挨电磁屏蔽外壳内壁向内有5厘米厚的绝缘介质层，防止内部电力线碰触箱体引发电击，同时具有隔热作用。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
1、针对HPLC通信模块信号频带宽、空间传导能力强的特点，本装置可采用屏蔽的方式大大降低信号空间辐射对后级的影响，只研究信号在电力线上的传输、衰减以及其它影响量加入后对接收端的影响。
2、本装置内部引入强电衰减器技术，可以对电力线上的电压、信号等选择性的衰减；
3、本装置可以模拟雷击、湿热、高低温、雨天、刮风等环境，检测接受端的接受能力，验证环境极限下，载波信号的稳定性。
附图说明
图1是本发明的装置结构示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明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发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，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，都属于本发明保护的范围。
一种电能表及采集终端类产品运行实况仿真装置，包括市电接入部分1、终端或抄控器2、屏蔽箱3以及单、三相电能表接入端口4，
所述市电接入部分1采用第一变压器PT1和第二变压器PT2两级变压器隔离设计，用以净化市电，降低可变因素的干扰，给后级提供干净的220V电压，同时也可以阻断本装置所产生的信号混入电网，对邻近用计量设备产生干扰；
所述终端或抄控器2的输入端接入到市电接入部分1的输出端，终端或抄控器2的输出端接入到电力线13，用以将抄表命令信息注入到电力线13上；
所述屏蔽箱3采用电磁屏蔽外壳，屏蔽箱体外部要有接线，留有功能端口，功能端口与电磁屏蔽外壳之间采用无缝工艺加固，所述屏蔽箱3内安装有强电衰减器5，所述电力线13通过进线端口进入到屏蔽箱3内接入到强电衰减器5的输入端，强电衰减器5的输出端通过出线口引出后接入到单、三相电能表接入端口4。
所述屏蔽箱3顶部的功能端口分别为水阀喷头接入口7、气阀喷头接入口8、模拟闪电雷击放电接入端口9、箱体温度控制调节口10、预留口11，屏蔽箱3底部的功能端口为排水孔6，所述水阀喷头接入口7通过调节阀门控制水量来模拟下雨天不同降雨量对电力线能量传输及信号传递的影响，所述水阀喷头接入口7、气阀喷头接入口8、模拟闪电雷击放电接入端口9以及箱体温度控制调节口10相互配合用以模拟闪电雷击放电接入端口打开，可以模拟强降雨、对流、雷电天气下，电力线传输信号和供应电能的能力。
所述强电衰减器5的控制信号线12采用绝缘绞线，通过预留口11引出接入到上位机，通过上位机控制强电衰减器来步进式调节信号衰减量，研究不同衰减量与链路数据稳定性、可靠性、完整性之间的关系。
本发明可以研究复杂情况下，即衰减器的衰减量调到最大，同时环境因素同时作用，而且处于极限情况下，测试链路的通信能力及稳定性，再依次减少各个因素后，测试每减少一个影响量对链路信号是否有影响及影响的强度。测试在众多因素中，哪个因素链路信号的影响起着主导作用。
通过本装置可以深入的研究电力信号传导影响机制，为泛在电力物联网建设提供数据支撑。
所述第一变压器PT1和第二变压器PT2的主、次变比为1:1。
所述功能端口采用绝缘材料制成，紧挨电磁屏蔽外壳内壁向内有5厘米厚的绝缘介质层，防止内部电力线13碰触箱体引发电击，同时具有隔热作用。
本发明提供了复现电力线实际工作环境的方法，通过在屏蔽箱内人为制造出各种突发状况来模拟电力线实际工况环境，这样做的目的有两方面：
1、给电力线施加极端条件，测试线路的能量损耗与外界条件单独作用及叠加作用之间是否有因果关系。
2、采用屏蔽处理技术，在排除宽带模块空间辐射影响因素的前提下，测试特定衰减量作用下通信模块链路的稳定性，探索衰减量与通信稳定性之间的关系。
积极效果：
1、针对宽带模块信号频带宽、空间传导能力强的特点，本装置可采用屏蔽的方式大大降低信号空间辐射对后级的影响，只研究信号在电力线上的传输、衰减以及其它影响量加入后对接收端的影响。
2、本装置内部引入强电衰减器技术，可以对电力线上的电压、信号等选择性的衰减；
3、本装置可以模拟雷击、湿热、高低温、雨天、刮风等环境，检测接受端的接受能力，验证环境极限下，载波信号的稳定性。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。
Claims (5)
1.一种电能表及采集终端类产品运行实况仿真装置，其特征在于，包括市电接入部分(1)、终端或抄控器(2)、屏蔽箱(3)以及单、三相电能表接入端口(4)，
所述市电接入部分(1)采用第一变压器(PT1)和第二变压器(PT2)两级变压器隔离设计，用以净化市电，给后级提供干净的220V电压；
所述终端或抄控器(2)的输入端接入到市电接入部分(1)的输出端，终端或抄控器(2)的输出端接入到电力线(13)，用以将抄表命令信息注入到电力线(13)上；
所述屏蔽箱(3)采用电磁屏蔽外壳，留有功能端口，功能端口与电磁屏蔽外壳之间采用无缝工艺加固，所述屏蔽箱(3)内安装有强电衰减器(5)，所述电力线(13)通过进线端口进入到屏蔽箱(3)内接入到强电衰减器(5)的输入端，强电衰减器(5)的输出端通过出线口引出后接入到单、三相电能表接入端口(4)。
2.根据权利要求1所述的一种电能表及采集终端类产品运行实况仿真装置，其特征在于，所述屏蔽箱(3)顶部的功能端口分别为水阀喷头接入口(7)、气阀喷头接入口(8)、模拟闪电雷击放电接入端口(9)、箱体温度控制调节口(10)、预留口(11)，屏蔽箱(3)底部的功能端口为排水孔(6)，所述水阀喷头接入口(7)通过调节阀门控制水量来模拟下雨天不同降雨量对电力线能量传输及信号传递的影响，所述水阀喷头接入口(7)、气阀喷头接入口(8)、模拟闪电雷击放电接入端口(9)以及箱体温度控制调节口(10)相互配合用以模拟闪电雷击放电接入端口打开，可以模拟强降雨、对流、雷电天气下，电力线传输信号和供应电能的能力。
3.根据权利要求1所述的一种电能表及采集终端类产品运行实况仿真装置，其特征在于，所述强电衰减器(5)的控制信号线(12)采用绝缘绞线，通过预留口(11)引出接入到上位机，通过上位机控制强电衰减器来步进式调节信号衰减量，研究不同衰减量与链路数据稳定性、可靠性、完整性之间的关系。
4.根据权利要求1所述的一种电能表及采集终端类产品运行实况仿真装置，其特征在于，所述第一变压器(PT1)和第二变压器(PT2)的主、次变比为1:1。
5.根据权利要求1所述的一种电能表及采集终端类产品运行实况仿真装置，其特征在于，所述功能端口采用绝缘材料制成，紧挨电磁屏蔽外壳内壁向内有5厘米厚的绝缘介质层，防止内部电力线(13)碰触箱体引发电击，同时具有隔热作用。
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Cited By (3)
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|---|---|---|---|---|
| CN113777385A (zh) * | 2021-11-10 | 2021-12-10 | 浙江华采科技有限公司 | 集成电容式电源的高压电压电流组合传感器 |
| CN113839690A (zh) * | 2021-09-17 | 2021-12-24 | 广东电网有限责任公司 | 一种电力线载波仿真运行测试方法及装置 |
| CN114531174A (zh) * | 2021-10-29 | 2022-05-24 | 华立科技股份有限公司 | 一种基于强电衰减器的hplc通信测试系统 |
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