一种基于低压电能表的高精度压接阻抗检测方法技术

本发明专利技术公开了一种基于低压电能表的高精度压接阻抗检测方法，该方法将接入待测回路的探针短接，通电后，通过AD7367瞬时测量匹配电阻电压和探针的两端电压U

【技术实现步骤摘要】
一种基于低压电能表的高精度压接阻抗检测方法
本专利技术属于低压电表检测方法
，特别提供一种适用于低压用户电能表表尾压接接线检查和验收把关的高精度压接阻抗检测方法。
技术介绍
近年来，随着低压集中抄表改造项目及新小区电表安装的不断施工，工程实施过程中对施工质量监管不严，导致电能表接线接触不良问题频频发生。为进一步规范新建小区电能表装接管理，不断提升计量优质服务水平和客户满意度，防止“电能表接线接触不可靠”导致居民不能正常用电、电能表表尾烧坏、甚至引起火灾现象发生，引发客户投诉，若处理不当，极有可能造成严重影响，因此，怎样有效规范电能表装接管理，及时准确发现电能表安装压接接线接触不良，是供电企业亟待解决的问题。然而，由于计量箱电能表表尾压接检测排查主要采用人工检查表位端子螺丝松紧，人力力成本高，效率低下，无法确保检测准确性；目前，国内低压专用计量箱电能表表尾压接自动化检测设备应用还处于一片空白，采用人工检查表位端子螺丝松紧不能将检查结果标准量化、不能现场进行营销档案比对、不能进行测试结果保存和打印，实用性不强。例如专利申请CN201410288854提供了一种多芯线电缆端子压接质量精密检测装置与检测方法，然而，其需要设置检测速度控制电路、检测时序控制电路、开路错位检测电路和复杂的步骤流程1-24，其硬件成本高且软件流程复杂，此外，需要指出的是其AD转换模块实际上精度不够高，对接触阻抗较小的低压电能表表尾压接线的阻值检测还不够精确(其压接阻抗不仅小，且易受到用于检测的探针接入线路内阻阻抗干扰)，无法解决及时准确发现电能表安装压接接线的接触不良问题。基于此，故急需设计一种专门适用于低压用户电能表表尾压接接线检查和验收把关的高精度压接阻抗检测方法，使得在保证压接阻抗测试仪的AD检测模块简单可靠且计算方法足够简洁的情况下，还能进一步提高电能表压接阻抗的检测效率和准确率。
技术实现思路
(一)要解决的技术问题基于此，本专利技术提出了一种基于低压电能表的高精度压接阻抗检测方法，相对于现有技术，该高精度压接阻抗检测方法排除了探针接入线路内阻阻抗的干扰，可将接触阻抗较小的低压电能表表尾压接的批量检测准确性提升到99％～100％，且其AD转换模块的硬件成本较低，计算量小，特别适用于大规模生产和应用。(二)技术方案为解决上述技术问题，本专利技术提出了一种基于低压电能表的高精度压接阻抗检测方法，将所述低压电能表表尾的压接线作为待测回路，恒流源的输出端通过阻值已知的匹配电阻R1与压接阻抗Rz一端连接，恒流源的输入端连接压接阻抗Rz另一端，AD检测电路用于检测所述待测回路的电压，所述AD检测电路包括ADC转换芯片AD7367，AD7367的VA1和VA2端口输入信号分别为匹配电阻R1两端的电压模拟信号HLOUT+、HLOUT-，AD7367的VB1和VB2端口输入信号分别为探针接入线路中探针两端的电压模拟信号CK+、CK-，AD7367的DOUTA和DOUTB端口的电压信号最终输出到MCU控制单元中计算所述压接阻抗Rz，计算压接阻抗Rz包括如下步骤：步骤S1：零点测试将接入待测回路的探针短接，通电，通过AD7367瞬时测量匹配电阻电压和探针的两端电压U1和UZ1，根据欧姆定律可知，探针接入线路内阻阻抗r1计算公式为：r1＝UZ1R1/U1步骤S2：接入测试将探针接在待测回路的压接端子两端，AD7367在通电瞬时测量匹配电阻电压和探针的两端电压U2和UZ2。得出待测回路的压接阻抗Rz的计算公式：最终通过MCU控制单元计算得出压接阻抗Rz。进一步的，所述步骤S2后还包括以下步骤S3：步骤S3：分析结果根据Rz的计算公式，得到待测回路的压接阻抗Rz的值，再根据数据分析，判断压接阻抗Rz是否大于电能表表尾标准压接阻抗的设定阈值，从而判断得出所述待测回路是否存在压接不可靠的情况。进一步的，AD7367的DOUTA和DOUTB输出信号输入到π163M31的并行数字信号输入端，以进行高速数字输出信号的隔离。进一步的，所述匹配电阻R1大小为50～100mΩ。进一步的，所述待测回路包括低压电能表表尾出线的火线和零线压接线路。进一步的，所述MCU控制单元包括MSP430芯片或者STM32芯片。进一步的，所述步骤S1之前还包括如下的安全接线步骤1)-步骤4)：1)断开计量箱的总空开和所有低压电能表出线端的入户空开后把恒流源的输出端接计量箱总空开的出线Ua、Ub、Uc和Un端子上；2)在掌机上选择提前导入档案信息中要检测的计量箱内电能表，排序后按下开始测量按钮；3)掌机自动按顺序分别下发测量某块电能表的零、火线回路测量命令，并输出语音提示给测试人员；4)测试人员根据提示将恒流源的输入端按顺序分别接在计量箱内的电能表出线端的入户空开的L或N端子上。进一步的，所述掌机与所述MCU控制单元进行无线通信，且所述掌机内集成有GPS定位模块。进一步的，所述无线通信具体为红外通信、4G通信、5G通信或者Zigbee短距离无线通信。进一步的，所述恒流源能输出2～25A的直流电流。(三)有益效果与现有技术对比，本专利技术的基于低压电能表的高精度压接阻抗检测方法具有如下优点：1)本专利技术的压接阻抗检测方法充分的利用了AD7367芯片的多通道和差分输入输出特性，在保证低压电能表的压接阻抗高精度测量结果的同时，尽可能的节省了硬件成本，无需对电流进行检测(因为利用了检测待测回路输入端前串联设置的阻值已知的匹配电阻R1)，该软硬件结合的检测方法特别适合于阻抗小且阻值基本固定情况下的低压电能表的压接阻抗检测，大大节省了人力和时间成本。2)本专利技术发现了“电能表压接阻抗小且易受到用于检测的探针接入线路内阻阻抗干扰”现场难以发现的实际问题，提出的软硬件结合的压接阻抗检测方法是的测量不受恒流源波动的影响，可最终将接触阻抗较小的低压电能表表尾压接的批量检测准确性提升到99％～100％，且其AD转换模块无需设置多余辅助驱动电路，且MCU软件程序计算量小速度快，特别适用于大规模生产和应用。附图说明通过参考附图会更加清楚的理解本专利技术的特征和优点，附图是示意性的而不应理解为对本专利技术进行任何限制，在附图中：图1为本专利技术中压接阻抗测试仪的系统原理框图；图2为本专利技术中压接阻抗测试仪的接线示意图；图3为本专利技术压接阻抗测试仪中AD检测电路的原理图；图4为本专利技术中压接式计量箱压接阻抗测试原理示意图；图5为本专利技术中基于低压电能表的高精度压接阻抗检测方法的工作流程图；图6为本专利技术检测方法的应用接线图和测试参数结果示意图。具体实施方式为使本专利技术的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本专利技术的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本专利技术。但是本专利技术能够以很多不同于在此描述的其它方式来本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于低压电能表的高精度压接阻抗检测方法，其特征在于，将所述低压电能表表尾的压接线作为待测回路，恒流源的输出端通过阻值已知的匹配电阻R1与压接阻抗Rz一端连接，恒流源的输入端连接压接阻抗Rz另一端，AD检测电路用于检测所述待测回路的电压，所述AD检测电路包括ADC转换芯片AD7367，AD7367的VA1和VA2端口输入信号分别为匹配电阻R1两端电压表的电压输出模拟信号HL OUT+、HL OUT-，AD7367的VB1和VB2端口输入信号分别为探针接入线路中毫伏电压表的探针两端的电压输出模拟信号CK+、CK-，AD7367的DOUTA和DOUTB端口的电压信号最终输出到MCU控制单元中计算所述压接阻抗Rz，计算压接阻抗Rz包括如下步骤：/n步骤S1：零点测试/n将接入待测回路的探针短接，通电后，通过AD7367瞬时测量匹配电阻R1的电压和探针的两端电压U

【技术特征摘要】
1.一种基于低压电能表的高精度压接阻抗检测方法，其特征在于，将所述低压电能表表尾的压接线作为待测回路，恒流源的输出端通过阻值已知的匹配电阻R1与压接阻抗Rz一端连接，恒流源的输入端连接压接阻抗Rz另一端，AD检测电路用于检测所述待测回路的电压，所述AD检测电路包括ADC转换芯片AD7367，AD7367的VA1和VA2端口输入信号分别为匹配电阻R1两端电压表的电压输出模拟信号HLOUT+、HLOUT-，AD7367的VB1和VB2端口输入信号分别为探针接入线路中毫伏电压表的探针两端的电压输出模拟信号CK+、CK-，AD7367的DOUTA和DOUTB端口的电压信号最终输出到MCU控制单元中计算所述压接阻抗Rz，计算压接阻抗Rz包括如下步骤：
步骤S1：零点测试
将接入待测回路的探针短接，通电后，通过AD7367瞬时测量匹配电阻R1的电压和探针的两端电压U1和UZ1，根据欧姆定律可知，探针接入线路内阻阻抗r1计算公式为：r1＝UZ1R1/U1
步骤S2：接入测试
将探针接在待测回路的压接端子两端，AD7367在通电瞬时测量得到匹配电阻R1的电压和探针的两端电压U2和UZ2。
得出待测回路的压接阻抗Rz的计算公式：
最终通过MCU控制单元计算得出压接阻抗Rz。


2.根据权利要求1所述的基于低压电能表的高精度压接阻抗检测方法，其特征在于，所述步骤S2后还包括以下步骤S3：
步骤S3：分析结果
根据Rz的计算公式，得到待测回路的压接阻抗Rz的值，再根据数据分析，判断压接阻抗Rz是否大于电能表表尾标准压接阻抗的设定阈值，从而判断得出所述待测回路是否存在压接不可靠的情况。


3.根据权利要求1所述的基于低压电能表的高精度压接阻抗检测方法，其特征在于，AD7367的DOUTA和DOUTB输出信号输...

【专利技术属性】
技术研发人员：熊德智，周纲，唐运，尹梅，柳青，杨茂涛，乐理，
申请(专利权)人：国网湖南省电力有限公司，国网湖南省电力有限公司供电服务中心计量中心，国家电网有限公司，
类型：发明
国别省市：湖南;43