[发明专利]低压电力线载波通信信号检测装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种电力线载波通信信号检测装置，尤其是一种智能电网用电信息采集系统中低压电力线载波通信信号检测装置，属于载波通信技术领域。

背景技术

低压电力线载波通信技术是指利用己有的配电网作为传输媒介，实现频率范围≤500kHz的载波信号传递和信息交换的一种技术，此种通信方式时无需另外铺设通信线路，实施简单、普及方便、零成本运行可以方便地将电力通信网络延伸到低压用户侧，实现对用户电表的数据采集和控制。

在现代智能电网的用电信息采集系统建设中，其采集设备的下行通信主要采用低压电力线载波通信技术。用电信息采集系统中包括主站层、通信信道层、采集设备层和计量设备层。采集设备对计量设备下行通信来抄读用户数据，再利用多种通信信道进行上行通信，将数据传送给主站。但是，集中器和采集器之间的电力线载波通信存在信号衰减大、线路阻抗实时变化、噪声干扰强等诸多不利因素，影响低压电力线载波通信。为提高低压电力线载波通信的稳定性和实时性，必须实时提取分析低压电力线载波信号的波形和幅值变化情况，查找出造成超标高频噪声干扰、信号衰减以及内阻抗实时变化的故障点，以便于针对性对进行处理。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于克服现有技术缺陷，提供一种结构简单且能快速检测低压电力线载波通信信号的检测装置。

为了解决上述技术问题，本发明提供了一种低压电力线载波通信信号检测装置，包括过零检测模块、载波提取模块、A/D转换模块和显示模块，所述过零检测模块连接于A/D转换模块与电力线之间，用于产生载波提取模块经过A/D转换模块的触发信号；所述载波提取模块连接于A/D转换模块与电力线之间，用于提取的载波模拟信号；所述A/D转换模块，用于将载波提取模块得到的模拟量转化为数字量后输出；所述显示模块与A/D转换模块连接，用于显示提取的载波信号波形和幅值信息。

本发明中，载波提取模块包括电容C11、电阻R11、电阻R12和电感L11；所述电容C11一端与火线连接，另一端接地，电阻R11串联在电容C11与接地之间，组成高频支路；所述电感L11一端与火线连接，另一端接地，电阻R12串联在电感L11与接地之间，组成低频支路。

本发明中，所述载波提取模块还包括连接电阻R11两端的示波器。

本发明中，所述过零检测模块包括瞬态抑制二极管VD1、保护电路、滤波电路、达林顿管VT1和光敏耦合器件E1；所述瞬态抑制二极管VD1连接在火线与零线之间；所述达林顿管VT1的基极与保护电路连接、达林顿管VT1的发射极与零线连接、达林顿管VT1的集电极与光敏耦合器件E1的输入端连接；所述滤波电路连接光敏耦合器件E1的输入端。

本发明中，所述保护电路由电阻R47、电阻R49、电阻R51、电阻R52和电阻R55串联组成。

本发明中，所述滤波电路由安规电容C1和电阻R61串联组成。

本发明中，所述输入达林顿管VT1的基极与发射极之间并联保护二极管VD3。

本发明中，所述输入达林顿管VT1的发射极与滤波电路之间并联稳压二极管VD2。

本发明的有益效果在于:通过过零采样提取载波并且检测载波信号的波形和幅值的变化，分析电力线载波信号是否存在超标高频噪声干扰、信号衰减以及内阻抗实时变化等故障，便于及时采取针对性措施进行处理，以提高低压电力线载波通信的稳定性和实时性。

附图说明

图1为本发明低压电力线载波通信信号检测装置框图；

图2为过零检测模块电路图；

图3为过零检测电路输出波形图；

图4载波提取模块电路图；

图5显示模块提取的载波波形；

图6显示模块放大的载波波形。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步说明。