一種配電線路故障在線監測系統的制作方法
【技術領域】
[0001]本實用新型屬于配電線路技術領域，尤其涉及一種配電線路故障在線監測系統。
【背景技術】
[0002]電力系統是國民經濟的基礎產業，隨著經濟的發展，電力系統的規模不斷擴大，人們對供電服務、電能質量的要求越來越高。為此我國提出了建設智能電網的總體目標，智能電網由智能輸電網和智能配電網組成，十二五規劃對智能配電網提出了安全可靠、優質高效、靈活互動的三大目標，其核心內容之一是使配電網具有更高的供電可靠性，具有自愈(重構)功能，最大限度減少供電故障對用戶的影響。國家電網和南方電網招標花在配電網上的產品超百億元。這其中架空線路配電網智能化產品占有相當大的比例。然而，目前的故障監測方式是檢修人員人工監測，由于一些架空線路在野外，距離遠，環境復雜，產生故障(短路和接地)難于迅速定位故障點，給線路檢修人員帶來較大困難，導致工作人員的工作效率低、人員勞動強度大。
【實用新型內容】
[0003]本實用新型提供一種配電線路故障在線監測系統，以解決上述【背景技術】中目前的故障監測方式是檢修人員人工監測，工作效率低、人員勞動強度大的問題。
[0004]本實用新型所解決的技術問題采用以下技術方案來實現:本實用新型提供一種配電線路故障在線監測系統，其特征在于:包括主控單元、故障監測單元、放大單元、無線射頻單元，所述故障檢測單元連接放大單元，所述放大單元連接主控單元，所述主控單元連接無線射頻單元。
[0005]所述主控單元包括芯片U1、接收器J2，所述芯片Ul的引腳4接接收器J2的引腳3，其引腳5接接收器J2的引腳2，其引腳6接接收器J2的引腳1，其引腳19接地。
[0006]所述芯片Ul選用AT89C52型號的單片機。
[0007]所述故障監測單元包括串行電流互感器Jl、光電耦合器U2、三極管Ql，所述串行電流互感器Jl的引腳I接地，其引腳2接三極管Ql的基極，其引腳3接光電耦合器U2的引腳2，其引腳4接電壓+12V，所述光電耦合器U2的引腳I接三極管Ql的集電極且都接電壓+12V，其引腳3接三極管Ql的發射極。
[0008]所述放大單元包括放大器U3、電阻R1、電阻R2、電阻R3、電阻R4、電容Cl、電容C2，所述放大器U3的引腳I接電阻R3的一端、電容Cl的一端且都接芯片Ul的引腳11，其引腳2接電阻Rl的一端、電阻R2的一端，其引腳3接電阻R4的一端、電容C2的一端，所述電阻R2的另一端接電阻R3的另一端、電容Cl的另一端，所述電阻R4的另一端接電容C2的另一端且都接地，所述電阻Rl的另一端接光電耦合器U2的引腳4。
[0009]所述放大器U3選用運算放大器。
[0010]所述無線射頻單元包括穩壓管D1、電阻R5、三極管Q2、電容C3、天線E1，所述穩壓管Dl的陰極接三極管Q2的基極、電阻R5的一端且都接芯片Ul的引腳25，所述三極管Q2的集電極接電容C3的一端，其發射極接穩壓管Dl的陽極且都接地，所述電容C3的另一端接電阻R5的另一端且接天線El。
[0011 ] 所述三極管Q2選用NPN型晶體三極管。
[0012]本實用新型的有益效果為:
[0013]I本實用新型的電流互感器Jl檢測配電線路的檢測點兩側的電壓、電流信號，經過光電耦合器U2隔離以后，在經過放大單元放大，轉換成電壓信號傳送至單片機，再由單片機將采集到的信號由天線將信號無線傳輸出去，實現遠距離傳輸，整個過程無需人工檢測，就可以實時監測配電線路故障的情況，對于野外、距離遠、環境復雜的地方也可以實現實時監測，快速定位故障點，便于線路檢修人員有針對的維修，大大提高工作人員的工作效率，減少人員勞動強度，減少人力成本。
[0014]2本實用新型通過光電耦合器來將電流互感器檢測到的調制信號耦合至電力電纜屏蔽層，避免信號受外界干擾，導致檢測信號不準確的情況發生。
[0015]3本實用新型的電流互感器可以快速準確的在線檢測接地故障、短路故障、線路負荷、諧波等情況，并將所采集到的特征信號通過天線發射給系統主站進行處理，能夠有效提高配電線路故障檢測的自動化和現代水平。
[0016]4本實用新型的接收器，可以接收來自系統主站的對時命令實現遠程受控信號采集、處理、傳輸功能。
[0017]5本實用新型結構簡單，各元器件相對比較便宜，制造成本低，易集成化，可以大范圍推廣使用。
【附圖說明】
[0018]圖1是本實用新型的結構圖；
[0019]圖2是本實用新型的主控單元的電路原理圖；
[0020]圖3是本實用新型的故障監測單元的電路原理圖；
[0021]圖4是本實用新型的放大單元的電路原理圖；
[0022]圖5是本實用新型的無線射頻單元的電路原理圖。
【具體實施方式】
[0023]以下結合附圖對本實用新型做進一步描述:
[0024]實施例:
[0025]本實施例包括:主控單元、故障監測單元、放大單元、無線射頻單元。
[0026]圖1中，故障檢測單元連接放大單元，放大單元連接主控單元，主控單元連接無線射頻單元。
[0027]圖2中，主控單元包括芯片Ul、接收器J2，芯片Ul的引腳4接接收器J2的引腳3，其引腳5接接收器J2的引腳2，其引腳6接接收器J2的引腳1，其引腳19接地。
[0028]圖3中，故障監測單元包括串行電流互感器J1、光電耦合器U2、三極管Q1，串行電流互感器Jl的引腳I接地，其引腳2接三極管Ql的基極，其引腳3接光電耦合器U2的引腳2，其引腳4接電壓+12V，光電耦合器U2的引腳I接三極管Ql的集電極且都接電壓+12V，其引腳3接三極管Ql的發射極。
[0029]圖4中，放大單元包括放大器U3、電阻R1、電阻R2、電阻R3、電阻R4、電容Cl、電容C2，放大器U3的引腳I接電阻R3的一端、電容Cl的一端且都接芯片Ul的引腳11，其引腳2接電阻Rl的一端、電阻R2的一端，其引腳3接電阻R4的一端、電容C2的一端，電阻R2的另一端接電阻R3的另一端、電容Cl的另一端，電阻R4的另一端接電容C2的另一端且都接地，電阻Rl的另一端接光電耦合器U2的引腳4。
[0030]圖5中，無線射頻單元包括穩壓管D1、電阻R5、三極管Q2、電容C3、天線E1，穩壓管Dl的陰極接三極管Q2的基極、電阻R5的一端且都接芯片Ul的引腳25，三極管Q2的集電極接電容C3的一端，其發射極接穩壓管Dl的陽極且都接地，電容C3的另一端接電阻R5的另一端且接天線El。
[0031]本實用新型的電流互感器Jl檢測配電線路的檢測點兩側的電壓、電流信號，經過光電耦合器U2隔離以后，在經過放大單元放大，轉換成電壓信號傳送至單片機，再由單片機將采集到的信號由天線將信號無線傳輸出去，實現遠距離傳輸，整個過程無需人工檢測，就可以實時監測配電線路故障的情況，對于野外、距離遠、環境復雜的地方也可以實現實時監測，快速定位故障點，便于線路檢修人員有針對的維修，大大提高工作人員的工作效率，減少人員勞動強度，減少人力成本。
[0032]本實用新型的電流互感器可以快速準確的在線檢測接地故障、短路故障、線路負荷、諧波等情況，并將所采集到的特征信號通過天線發射給系統主站進行處理，引導工作人員迅速準確的找到故障點，提高工作效率，減輕工作人員的勞動強度，有效提高配電線路故障檢測的自動化和現代水平。
[0033]本實用新型當架空線路發生故障時，電流互感器檢測到線路故障以后，通過天線無線射頻方式，將故障信號上傳到數據通訊終端；準實時在線的數據通訊終端通過無線網絡將故障信號發送給監控中心，監控中心的工作人員將該故障的相關信息傳達給指定的管理人員，確保在線路運行正常的情況下，配電線路故障在線監測系統定時采集電網運行的數據，通過無線射頻方式實時上傳至監控中心。
[0034]利用本實用新型所述的技術方案，或本領域的技術人員在本實用新型技術方案的啟發下，設計出類似的技術方案，而達到上述技術效果的，均是落入本實用新型的保護范圍。
【主權項】
1.一種配電線路故障在線監測系統，其特征在于:包括主控單元、故障監測單元、放大單元、無線射頻單元，所述故障監測單元連接放大單元，所述放大單元連接主控單元，所述主控單元連接無線射頻單元。
2.根據權利要求1所述的一種配電線路故障在線監測系統，其特征在于:所述主控單元包括芯片U1、接收器J2，所述芯片Ul的引腳4接接收器J2的引腳3，其引腳5接接收器J2的引腳2，其引腳6接接收器J2的引腳1，其引腳19接地。
3.根據權利要求2所述的一種配電線路故障在線監測系統，其特征在于:所述芯片Ul選用AT89C52型號的單片機。
4.根據權利要求1所述的一種配電線路故障在線監測系統，其特征在于:所述故障監測單元包括串行電流互感器J1、光電耦合器U2、三極管Q1，所述串行電流互感器Jl的引腳I接地，其引腳2接三極管Ql的基極，其引腳3接光電耦合器U2的引腳2，其引腳4接電壓+12V，所述光電耦合器U2的引腳I接三極管Ql的集電極且都接電壓+12V，其引腳3接三極管Ql的發射極。
5.根據權利要求1所述的一種配電線路故障在線監測系統，其特征在于:所述放大單元包括放大器U3、電阻R1、電阻R2、電阻R3、電阻R4、電容Cl、電容C2，所述放大器U3的引腳I接電阻R3的一端、電容Cl的一端且都接芯片Ul的引腳11，其引腳2接電阻Rl的一端、電阻R2的一端，其引腳3接電阻R4的一端、電容C2的一端，所述電阻R2的另一端接電阻R3的另一端、電容Cl的另一端，所述電阻R4的另一端接電容C2的另一端且都接地，所述電阻Rl的另一端接光電耦合器U2的引腳4。
6.根據權利要求5所述的一種配電線路故障在線監測系統，其特征在于:所述放大器U3選用運算放大器。
7.根據權利要求1所述的一種配電線路故障在線監測系統，其特征在于:所述無線射頻單元包括穩壓管D1、電阻R5、三極管Q2、電容C3、天線E1，所述穩壓管Dl的陰極接三極管Q2的基極、電阻R5的一端且都接芯片Ul的引腳25，所述三極管Q2的集電極接電容C3的一端，其發射極接穩壓管Dl的陽極且都接地，所述電容C3的另一端接電阻R5的另一端且接天線El。
8.根據權利要求7所述的一種配電線路故障在線監測系統，其特征在于:所述三極管Q2選用NPN型晶體三極管。
【專利摘要】本實用新型屬于配電線路技術領域，尤其涉及一種配電線路故障在線監測系統，包括主控單元、故障監測單元、放大單元、無線射頻單元，所述故障檢測單元連接放大單元，所述放大單元連接主控單元，所述主控單元連接無線射頻單元。本實用新型的電流互感器可以快速準確的在線檢測接地故障、短路故障、線路負荷、諧波等情況，并將所采集到的特征信號通過天線發射給系統主站進行處理，實現遠距離傳輸，整個過程無需人工檢測，就可以實時監測配電線路故障的情況，對于野外、距離遠、環境復雜的地方也可以實現實時監測，快速定位故障點，便于線路檢修人員有針對的維修，大大提高工作人員的工作效率，減少人員勞動強度，減少人力成本。
【IPC分類】G01R31-08
【公開號】CN204595144
【申請號】CN201520061908
【發明人】陳如申, 黎勇躍
【申請人】杭州申昊科技股份有限公司
【公開日】2015年8月26日
【申請日】2015年1月29日