基于电路稽查仪的电路稽查方法技术

基于电路稽查仪的电路稽查方法，主要实行部件由电路稽查仪的主机和终端两个部分组成，嵌入式处理系统部分是整个方法的核心，它包括了：通信处理、自适应程控放大、时域与频域分析、自适应特征功率信号控制，通信处理采用电流回路测试方法，收集信号后通过自适应程控放大处理后，进行时域与频域分析，并进行自适应特征功率信号控制。本发明专利技术使用简单、方便，且结果准确，适于大规模应用。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及电路安全技术，尤其涉及电线路稽查仪的电路检测技术。
技术介绍
在台区普查中，查清楚各供电台区的所属用户是最艰难、工作量最大的。原因是低压线路运行多年、城市的快速发展，用户增减迁移频率较高，公用变压器经常变动；台式、厢 式变，电缆地下铺设、线路走向错综复杂，混淆不清；从配电变压器到用户端，中间经过分支 及线路的暗埋布线，用户有时很难区分供电线路的相序属性；台区线路管理人员的更迭等 原因也造成的资料不完整和缺失，使得以往在配电线路及其分支清查过程中即使投入大量 投入人力物力，也得不到应有的效果。
技术实现思路
本专利技术所解决的技术问题在于提供一种，以解决 上述
技术介绍
中的缺点。本专利技术所解决的技术问题采用以下技术方案来实现，主要实行部件由电路稽查仪的主机和终端两个 部分组成，利用电流钳形互感器将变换后的二次电流信号送往仪表运算放大器，放大器增 益由CPU根据需要设定。放大器的输出接24位A/D采样，A/D采样后数据送往CPU，由CPU 对采样数据进行相应分析计算。结果通过串口和无线收发模块，发往终端，终端MCU接收主 机发来的指令，控制特征发生器产生特征电流信号。特征信号通过隔离，驱动IGBT在负载 电阻上产生辅助检测电流信号供主机检测。终端MCU通过通讯部分接收主机的分析结果并 显示给操作人员。本专利技术的嵌入式处理系统部分是整个方法的核心，它包括了 通信处理、自适应程 控放大、时域与频域分析、自适应特征功率信号控制。通信处理采用电流回路测试方法，应 用直流压降法测量高压开关的接触电阻和回路电阻，根据输入变化而变化的自适应程控放 大器，根据输入信号的幅度，通过数字电路和模拟电路，由CPU通过一定的算法来控制放大 电路的增益，从而得到基本稳定的模拟量输出，为一数字自动增益控制；时域分析过程中使 用数字梳状滤波器对谐波分量进行抑制后，使用用了信号估计技术中的MLE信号参数估计 算法，利用数字滤波器各项参数设置来提取有用的特征信号，时域分析处理后的时间序列 通过快速傅里叶变换到频域，使其水印特征得到显现，结合模糊识别技术，来进一步识别特 征信号；在自适应特征功率信号控制作用下，特征功率信号也必须随电流的大小变化而变 化，使得主机和终端在实际工作过程中必须根据线路电流大小适时调整终端的特征信号功 率。有益效果本专利技术使用简单、方便，在大幅度降低人力消耗的同时显著提高配电线路清查数 据的准确性，为降低线损、提高供电可靠性提供准确的依据，弥补了技术上和市场上尚属空白，市场潜力非常之大。 具体实施例方式下面由下述利用相关实施步骤对本专利技术进行详细描述。，主要实行部件由电路稽查仪的主机和终端两个部分组成，主机的主要任务是对被测线路的电流进行采样，对谐波进行频域分析和时域分 析，找出特征值并将分析结果通过无线通信方式发送给手持终端，通过手持终端将分析结 果报告给操作人员。终端的主要任务是接受主机指令，需要时在被测线路上产生一定频率 组合的特征电流信号。主机原理为电流钳形互感器将变换后的二次电流信号送往仪表运 算放大器，放大器增益由CPU根据需要设定。放大器的输出接24位A/D采样，A/D采样后 数据送往CPU，由CPU对采样数据进行相应分析计算。结果通过串口和无线收发模块，发往 终端。终端原理为终端MCU接收主机发来的指令，控制特征发生器产生特征电流信号。特 征信号通过隔离，驱动IGBT在负载电阻上产生辅助检测电流信号供主机检测。终端MCU通 过通讯部分接收主机的分析结果并显示给操作人员，其中主要的处理过程包括1、通信处理在短距离、基本无障碍的情况下，可采取直接测试的方法，但一旦拉距离试验，数 据的传输可靠性大大下降，误码呈现非线性上升，在这种情况下，为保证可靠地传输，采用 电流回路测试方法，解决了载波电压信号串线问题和衰减问题。2、自适应程控放大对于配电线路的电流，在其在变压器的低压出线电缆处，其电流变化从几十安到 几百上千安，变化范围是相当大的，可以达到几十DB。此时根据输入信号的幅度，通过数字 电路和模拟电路，由CPU通过一定的算法来控制放大电路的增益，得到基本稳定的模拟量 输出，用这个类似数字自动增益控制的方法能够保持一定的采样电压，保证足够的信号分 辨率，能使0 IOKHz段都应有非常均勻的频响，且不会有非线性失真，从而保证分析结果 的准确可靠。3、时域与频域分析在干扰和噪声中，有效信号是极其微弱的。此时选择用数字梳状滤波器来进行滤 波，滤掉在50Hz为主的各次谐波分量的对特征信号提取影响极大的幅值，强化特征信号的 提取及分辨灵敏度，在强干扰数字梳状滤波器滤掉后，使用了信号估计技术中的MLE信号 参数估计算法，对系统噪音进行过滤，通过系统动态调整数字滤波器各项参数设置来提取 有用的特征信号。为保证分析准确和可靠性、对于经过时域分析处理后的信号还要经过频域分析。 将经过时域分析处理后的时间序列通过快速傅里叶变换到频域，使其水印特征得到显现， 结合模糊识别技术，来进一步识别特征信号。4、自适应特征功率信号控制因为在待测线路上的电流大小是变化非常大的和无法确定的，主机和终端在实际 工作过程中，必须根据线路电流大小通过自适应特征功率信号控制，适时调整终端的特征 信号功率，使特征功率信号随电流的大小变化而变化，用以保证检测的准确性。以上显示和描述了本专利技术的基本原理和主要特征和本专利技术的优点。本行业的技术人员应该了解，本专利技术不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本专利技术的原理，在不脱离本专利技术精神和范围的前提下，本专利技术还会有各种变化和改进，这些变 化和改进都落入要求保护的本专利技术范围内。本专利技术要求保护范围由所附的权利要求书及其 等效物界定。权利要求，其特征在于，利用电路稽查仪，实施相关电路稽查，主要包括四个步骤(1)、通信处理过程，使用电流回路测试方法；(2)、自适应程控放大过程，通过数字电路和模拟电路，由CPU通过一定的算法来控制放大电路的增益，保持一定的采样电压。(3)、时域与频域分析过程，使用数字梳状滤波器进行滤波，结合MLE信号参数估计算法，对系统噪音进行过滤后，使用模糊识别技术进一步识别。(4)、自适应特征功率信号控制过程，根据线路电流大小通过自适应特征功率信号控制，调整终端的特征信号功率。2.根据权利要求1所述的，其特征在于，在所述时域 分析过程中，使用数字梳状滤波器，并用MLE信号参数估计算法来估计特征信号的参数。3.根据权利要求1所述的，其特征在于，在所述频域 分析过程中，采用模糊识别技术。全文摘要，主要实行部件由电路稽查仪的主机和终端两个部分组成，嵌入式处理系统部分是整个方法的核心，它包括了通信处理、自适应程控放大、时域与频域分析、自适应特征功率信号控制，通信处理采用电流回路测试方法，收集信号后通过自适应程控放大处理后，进行时域与频域分析，并进行自适应特征功率信号控制。本专利技术使用简单、方便，且结果准确，适于大规模应用。文档编号G01R31/28GK101833062SQ201010151400公开日2010年9月15日 申请日期2010年4月21日 优先权日2010年4月21日专利技术者易智桢 申请人:长沙威佳电子科技有限公司本文档来自技高网...

【技术保护点】
基于电路稽查仪的电路稽查方法，其特征在于，利用电路稽查仪，实施相关电路稽查，主要包括四个步骤：（１）、通信处理过程，使用电流回路测试方法；（２）、自适应程控放大过程，通过数字电路和模拟电路，由ＣＰＵ通过一定的算法来控制放大电路的增益，保持一定的采样电压。（３）、时域与频域分析过程，使用数字梳状滤波器进行滤波，结合ＭＬＥ信号参数估计算法，对系统噪音进行过滤后，使用模糊识别技术进一步识别。（４）、自适应特征功率信号控制过程，根据线路电流大小通过自适应特征功率信号控制，调整终端的特征信号功率。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：易智桢，
申请(专利权)人：长沙威佳电子科技有限公司，
类型：发明
国别省市：43[中国|湖南]