樓宇配電電能表綜合電力線路校線儀研究

徐國鈞，李題印，姚海燕，胡曉琴，包拯民國網(wǎng)余杭區(qū)供電公司

樓宇配電電能表綜合電力線路校線儀研究

徐國鈞，李題印，姚海燕，胡曉琴，包拯民國網(wǎng)余杭區(qū)供電公司

城市樓宇建設(shè)中電能表出現(xiàn)接錯(cuò)現(xiàn)象，導(dǎo)致法律糾紛的出現(xiàn)。研究開發(fā)樓宇配電電能表綜合電力線路校線儀，判斷電能表連接狀態(tài)及連接是否錯(cuò)誤等，保證其運(yùn)行安全性及經(jīng)濟(jì)性。

樓宇；電能表；校線儀

1.引言

隨著城市化規(guī)模擴(kuò)大，建設(shè)速度加快，電能表作為測量電能的儀表，是各樓宇中必不可少的，對(duì)其進(jìn)行校線工作成為一個(gè)極為重要的環(huán)節(jié)。常用的電能表有單相電能表、三相三線電能表、三相四線電能表等。電能表設(shè)置有用于連接導(dǎo)線的接線端子，接線端子包括進(jìn)線端子、出線端子，現(xiàn)有的電能表接線大都需要手工接線，而且所接電線在外形等是相同的，這樣開發(fā)商進(jìn)行樓宇建設(shè)時(shí)，就出現(xiàn)了一定幾率的將電能表在不同用戶之間接錯(cuò)，另外在更換電表時(shí)供電公司也可能因工作失誤將電表接錯(cuò)。

目前公眾和企業(yè)對(duì)公用設(shè)施的服務(wù)水平的要求迅速提升，電表接錯(cuò)后出現(xiàn)用戶為他人繳電費(fèi)情況，這種情況在北京、福州、無錫、大連等城市都出現(xiàn)過，有的用戶預(yù)存充足電費(fèi)后被停電，造成一定經(jīng)濟(jì)損失。另外在將電表接線更正后，用戶間也在電表接錯(cuò)期間的電費(fèi)繳納問題上引起法律糾紛。現(xiàn)代社會(huì)文明要求公用設(shè)施管理部門給予更高的服務(wù)承諾，這就要求在施工后或是更換電表后對(duì)接線進(jìn)行校線。

目前，還缺乏針對(duì)電能表電線進(jìn)行校線的措施，目前普遍采用的方法是利用萬用表校對(duì)同時(shí)因?yàn)槎嗳瞬僮?，還需加上對(duì)講機(jī)輔助。這種方法不僅消耗時(shí)間、人力較多且易出錯(cuò)，而且受到了很多高頻設(shè)備應(yīng)用場合禁止使用無線通訊的限制，給工程施工帶來麻煩。

2.系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)

以現(xiàn)代電子技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)、信號(hào)處理技術(shù)等為基礎(chǔ)，采用模塊化設(shè)計(jì)思想，研發(fā)一套用于樓宇配電的電能表綜合電力線路校線儀。能夠通過對(duì)輸出信號(hào)的分析，判斷電能表的連接狀態(tài)及連接線是否發(fā)生故障，為電能表的正常工作提供依據(jù)。對(duì)電網(wǎng)中的電能表運(yùn)行的安全經(jīng)濟(jì)具有重要意義。

圖1系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)示意圖

配電檢修人員在配電柜內(nèi)，將零線接入主測試器的公共接線端子，將火線分別接入不號(hào)碼的接線端子。然后將電源線引入遠(yuǎn)程測試端，遠(yuǎn)程測試端通過微處理器控制信號(hào)發(fā)生單元，產(chǎn)生相應(yīng)的信號(hào)注入到主測試器的匹配網(wǎng)絡(luò)中；同時(shí)對(duì)接入到測試端子的信號(hào)進(jìn)行信號(hào)檢測采集，經(jīng)過分析處理，得到接入端子的線路在主測試器上的端子號(hào)，同時(shí)在遠(yuǎn)程測試端的液晶顯示單元顯示對(duì)應(yīng)的端子號(hào)，從而確定該住戶線路在配電柜內(nèi)對(duì)應(yīng)的是那根電源線。

校線儀由主測試器和遠(yuǎn)程測試端兩部分組成，系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)示意圖如圖1所示。

3.主測試器

主測試器由輸入接線端口、匹配網(wǎng)路組成；其中接線端口分為公共接線端，用于待測試的各線路接線端子。當(dāng)需要進(jìn)行校線時(shí)，配電檢修人員在配電柜內(nèi)，將零線接入公共接線端子，將火線分別接入不號(hào)碼的接線端子。

主測試器的配置主要包括：接線端口（包括火線、零線、通話線等）、耳機(jī)、麥克、液晶顯示屏、輸入線號(hào)鍵盤、指示燈、蜂鳴器、電源開關(guān)、復(fù)位鍵等。

主測試器主菜單的工作流程如圖2所示。

圖2主測試器主菜單的工作流程圖

4.遠(yuǎn)程測試端

遠(yuǎn)程測試端由微處理器、信號(hào)發(fā)生單元、信號(hào)檢測單元、人機(jī)接口顯示單元和接入端子組成。配電檢修人員在各住戶戶內(nèi)配電箱將電源線引入遠(yuǎn)程測試端，遠(yuǎn)程測試端通過微處理器控制信號(hào)發(fā)生單元，產(chǎn)生相應(yīng)的信號(hào)注入到主測試器的匹配網(wǎng)絡(luò)中；同時(shí)對(duì)接入到測試端子的信號(hào)進(jìn)行信號(hào)檢測采集，經(jīng)過分析處理，得到接入端子的線路在主測試器上的端子號(hào)，同時(shí)在遠(yuǎn)程測試端的液晶顯示單元顯示對(duì)應(yīng)的端子號(hào)，從而確定該住戶線路在配電柜內(nèi)對(duì)應(yīng)的是那根電源線。

遠(yuǎn)程測試端上電后，液晶顯示屏即顯示進(jìn)入等待校線狀態(tài)—即只是顯示標(biāo)題，一直處于等待接收信息的狀態(tài)。直到遠(yuǎn)程測試端與主測試端通過被校線纜連通時(shí)，主測試端有信息通過單片機(jī)的串行通信傳到遠(yuǎn)程測試端，遠(yuǎn)程測試端則開始接收從主測試端發(fā)送過來的端口和相應(yīng)的線號(hào)的信息，顯示在遠(yuǎn)程測試端的液晶顯示屏上。遠(yuǎn)程測試端的工作流程如圖3所示。

結(jié)論通過樓宇配電電能表綜合電力線路校線儀，遠(yuǎn)程測試端通過微處理器控制信號(hào)發(fā)生單元，產(chǎn)生相應(yīng)的信號(hào)注入到主測試器的匹配網(wǎng)絡(luò)中；同時(shí)對(duì)接入到測試端子的信號(hào)進(jìn)行信號(hào)檢測采集，經(jīng)過分析處理，得到接入端子的線路在主測試器上的端子號(hào)，同時(shí)在遠(yuǎn)程測試端的液晶顯示單元顯示對(duì)應(yīng)的端子號(hào)，從而確定該住戶線路在配電柜內(nèi)對(duì)應(yīng)的是哪根電源線。實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)檢測配電網(wǎng)絡(luò)中某樓房內(nèi)電力線路的接線情況，為電能表和配電線路的安全監(jiān)控和負(fù)荷管理提供了有力的手段。