[發(fā)明專利]基于TDR的電表串戶檢測裝置

在審

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• 申請日: 2017-06-27
• 公開（公告）號: CN107247212A
• 公開（公告）日: 2017-10-13
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張福洪;沈也;易志強(qiáng);欒慎吉;李然;張志強(qiáng);高健楓
• 申請（專利權(quán)）人: 杭州電子科技大學(xué)
• 主分類號: G01R31/04
• 分類號: G01R31/04
• 代理公司: 杭州奧創(chuàng)知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司33272
• 代理人: 王佳健

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于檢測技術(shù)領(lǐng)域，并且更具體地說，涉及基于TDR的電表串戶檢測的裝置。

背景技術(shù)

在目前供電服務(wù)的電表安裝環(huán)節(jié)，由于施工過程中缺乏有效的監(jiān)管，導(dǎo)致了較為頻繁的電表串戶問題。為了使電費(fèi)計(jì)量服務(wù)更為精確，“電表串戶問題”需要得到解決。電力線埋于建筑物體內(nèi)導(dǎo)致電表串戶檢測不易實(shí)施。傳統(tǒng)的斷電檢測排查法給居民的生活帶來了極大的不便，對用戶體驗(yàn)和供電質(zhì)量造成了不良的影響。而后續(xù)出現(xiàn)的新型電表串戶檢測設(shè)備仍是以入戶檢測為主，若住戶不在家則無法檢測，此類檢測仍會干擾住戶的正常生活且效率低下。基于上述現(xiàn)狀，高效率、不斷電、不入戶的電表串戶檢測具有很大的關(guān)注度和需求度。

現(xiàn)有的不入戶檢測主要通過無線通信或電力線通信方案來實(shí)施。采用無線通信易受外界因素的干擾；而電力線通信則是通過改變供電線路的物理參數(shù)來進(jìn)行聯(lián)合判斷，現(xiàn)實(shí)環(huán)境并不是理想化的電路環(huán)境，同時注入電力線的信號會通過電網(wǎng)流入其他住戶，判斷置信度低，從而影響檢測結(jié)果的準(zhǔn)確性。因此研發(fā)抗干擾能力強(qiáng)，檢測精度高，智能化程度高的不入戶電表串戶檢測裝置對于提高供電服務(wù)的質(zhì)量是至關(guān)重要的。

發(fā)明內(nèi)容

針對上述技術(shù)所存在的不足之處，本發(fā)明提出了一種基于TDR的無需入戶、操作便捷、檢測準(zhǔn)確度高的電表串戶檢測裝置。

本發(fā)明的技術(shù)方案是：

本發(fā)明包括吸波模塊、TDR模塊及數(shù)據(jù)處理模塊三部分。吸波模塊可以防止TDR脈沖信號向電網(wǎng)傳輸，保證了TDR脈沖信號的單向傳播；TDR模塊可以通過通信接口電路獲取電表的用戶信息并反饋給數(shù)據(jù)處理模塊，同時通過TDR波形發(fā)生電路產(chǎn)生TDR脈沖信號并經(jīng)耦合電路將TDR脈沖信號注入進(jìn)電表入戶端；數(shù)據(jù)處理模塊可以分析每只電表的TDR脈沖反射信號并對得到的檢測數(shù)據(jù)進(jìn)行分類檢測，并顯示最終的檢測結(jié)果。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益成果是：減少了電表串戶檢測人員的工作量，提高了電表串戶檢測的工作效率。

附圖說明

為了更清晰地描述本發(fā)明實(shí)施例，下面將對描述本實(shí)施例中所需要使用的附圖作簡要介紹，顯而易見地，下面所描述的附圖僅是本發(fā)明的實(shí)施例。對于該領(lǐng)域普通技術(shù)人員來說，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，可以根據(jù)這些附圖獲得其他附圖。在附圖中：

圖1為基于TDR的電表串戶檢測裝置系統(tǒng)框圖；

圖2為TDR模塊原理框圖；

圖3為吸波模塊與電表連線圖；

圖4為數(shù)據(jù)處理模塊原理框圖。

具體實(shí)施方式

為了使本發(fā)明的技術(shù)方案、目的及優(yōu)勢更明了，下面結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例附圖，對本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案做進(jìn)一步的闡述。顯而易見的是，所描述的實(shí)施例只是本發(fā)明實(shí)施例中的一種，并不是全部實(shí)施例。基于本發(fā)明中的實(shí)施例，該領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有付出創(chuàng)造性勞動的前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范疇。

TDR脈沖信號工作原理為：TDR脈沖信號在電力線任何阻抗不連續(xù)的地方都會發(fā)生反射。電力線的線徑變化，絕緣層材料以及厚度的變化等物理因素的不一致性都會導(dǎo)致電力線上的阻抗不連續(xù)，從而產(chǎn)生TDR脈沖信號的反射，且不同的阻抗不連續(xù)情況下的反射信號也不同。

根據(jù)電表到住戶用電器之間的連接情況，阻抗不連續(xù)較嚴(yán)重的點(diǎn)有以下幾個：

1）電力線從電表連接至住戶的總開關(guān)（空氣開關(guān)等）時，由于該位置不是無縫連接，總開關(guān)的材質(zhì)及形狀等物理因素導(dǎo)致它的阻抗與電力線的阻抗差異較大，因此電力線在總開關(guān)處是阻抗不連續(xù)的；

2）電力線從住戶總開關(guān)進(jìn)入住戶各個用電器的電力線分支時，每一條分支連接著某些用電器，因此從分支節(jié)點(diǎn)往用電器的方向看去的這些用電器可等效為具有一定輸入阻抗的負(fù)載。而這些等效負(fù)載與從住戶總開關(guān)處進(jìn)入住戶各用電器的總電力線是并聯(lián)的電路連接關(guān)系，因此在每一個電力線分支與總電力線的連接處也是阻抗不連續(xù)的。所以當(dāng)進(jìn)入住戶的電力線到達(dá)總開關(guān)處分成多路通往各個用電器的分支電力線時，在此一分多的節(jié)點(diǎn)上存在較大的阻抗不連續(xù)點(diǎn)，該點(diǎn)會對TDR脈沖信號造成強(qiáng)烈反射。

不同的負(fù)載造成的反射是不同的：反射波的振幅、相位、反射波中不同頻率成分的振幅衰減及相位變化等。通過數(shù)據(jù)處理模塊對反射回的TDR脈沖波形進(jìn)行分析，可得出TDR脈沖信號在住戶總開關(guān)處產(chǎn)生反射的時間點(diǎn)。