一種基于wsn的母線接頭故障實時監控裝置的制造方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及電力傳輸系統技術領域，特別是涉及了一種母線接頭故障實時監控裝置。
【背景技術】
[0002]隨著電力系統的發展，母線越來越多地被應用于大型工業廠房、室內變電站等重要場所，母線接頭作為整條母線傳輸線路中最薄弱的環節，其可靠性關系到整個系統的安全運行。母線接頭處采用螺栓進行緊密連接，若安裝母線時接頭螺栓未擰緊，或接觸部位發生熱脹冷縮和氧化現象，都會使母線接頭發生故障。因此，對母線接頭故障實時監控具有較重要的意義。
[0003]中國專利申請號為201220218041.4的文獻公開了一種能源自供應并將檢測到的參數發送到PC機的WSN母線測溫節點，將母線周邊交變磁場轉換為穩定電源，以提供測溫節點的電源需求，并且實時監測接頭參數，通過WSN進行發送。該結構采用母線磁能收集裝置，成本變高，一般母線長度較長，應用廠房范圍較廣，大量的能源自供應測溫節點必將加大成本;除此以外，如果母線出現故障，溫度超過臨界高溫，該裝置并不能做出應急判斷措施，例如切斷電源等等，而是要等到工作人員到來才能處理，必將延誤解決時間。

【發明內容】

[0004]本實用新型的目的是提供一種基于WSN(無線傳感)的母線接頭故障實時監控裝置，能夠在母線接頭發生故障時及時斷開電源，成本低，適用母線長度較長的場所。
[0005]本實用新型采用的技術方案是:位于母線回路上的母線接頭上部安裝有用于檢測母線接頭的溫度和電壓值的故障診斷節點，故障診斷節點上部安裝有天線，故障診斷節點內部具有第一無線收發模塊，第一無線收發模塊通過天線將數據通過無線方式發送至匯聚節點，匯聚節點連接PC機;母線回路首端部位安裝有母線槽空氣開關模塊，母線槽空氣開關模塊與母線保護儀相連，母線保護儀內裝有MCU控制系統、第二無線收發模塊及接口驅動電路，接口驅動電路與母線槽始端空氣開關相連;所述匯聚節點由中央處理單元、串口、存儲單元和第三無線收發模塊組成，中央處理單元分別連接串口、存儲單元和第三無線收發模塊，中央處理單元通過串口與PC機相連，第三無線收發模塊接收故障診斷節點的數據且將PC機的指令發送給所述第二無線收發模塊。
[0006]本實用新型采用上述技術方案后具有的優點是:
[0007]1、一旦母線接頭發生故障，本實用新型能夠及時斷開電源，避免故障造成更大的損失；同時會發出相關短信至維護者手機，可實現故障信息及時干預。
[0008]2、本實用新型分析母線接頭電壓的變化，判斷兩個故障診斷節點之間是否有母線接頭連接不緊的情況，能夠有效減少故障診斷節點的數量，有利于節約成本。
【附圖說明】
[0009]圖1是本實用新型的總裝結構圖；
[0010]圖2是圖1中匯聚節點2的組成圖；
[0011]圖3是圖1中母線接頭故障實時監控原理圖。
[0012]附圖中的各部分序號及名稱:1、PC機;2、匯聚節點；3、短信發送模塊(DTU);4、母線槽空氣開關模塊;5、輸電線路;6、母線保護儀;7、故障診斷節點;8、母線接頭;9、母線槽;10、第一個母線回路;11、第二個母線回路;12、最后一個母線回路;13、電源模塊;14、MCU控制系統；15、無線收發模塊；16、接口驅動電路；17、USB線；18、無線收發模塊;21、天線;22、串口線;23、中央處理單元;24、串口；25、存儲模塊;28、匯聚節點的無線收發模塊。
【具體實施方式】
[0013]參見圖1，電力傳輸系統都有多個并聯的母線回路，本實用新型安裝在多個母線回路上，如圖1中的第一個母線回路10、第二個母線回路11直至最后一個母線回路12相并聯。每個母線回路的首端部連接輸電線路，每個母線回路均由多個母線槽和多個母線接頭首尾交替相連接組成，每兩個母線接頭之間通過母線槽相接。在每個母線接頭上安裝一個故障診斷節點。以下以第一個母線回路為例進行描述，其余并聯的母線回路與第一個母線回路相同。
[0014]母線回路首端連接輸電線路5，輸電線路5連接第一個母線槽，在第一個母線槽9的首端部位安裝母線槽空氣開關模塊4，母線槽空氣開關模塊4與母線保護儀6相連，母線保護儀6的作用在于切斷母線槽空氣開關模塊4。母線保護儀6內安裝有MCU控制系統14、無線收發模塊15以及接口驅動電路16，母線保護儀6通過其中的接口驅動電路16與母線槽始端空氣開關4相連。
[0015]在距離母線槽空氣開關模塊4最近的第一個母線接頭8上部安裝始端的故障診斷節點7，在始端的故障診斷節點7之后，大約每間隔3-5個母線槽9的母線接頭8上部安裝一個故障診斷節點7，這是為了降低成本所以無需在每個母線接頭上部都安放故障診斷節點。在母線回路的末端的母線接頭8上安裝末端的故障診斷節點7。所有的故障診斷節點都是用于檢測對應的母線接頭的溫度和電壓值。每個故障診斷節點7內部都具有一個無線收發模塊18，每個故障診斷節點7上都安裝一個天線21，每個無線收發模塊18都通過同一個故障診斷節點7上的對應的天線21將采集到的數據發送出去。每個故障診斷節點7都通過無線方式與匯聚節點2通訊，每個天線21都將采集到的數據發送至匯聚節點2。匯聚節點2通過USB線17連接PC機I，PC機I同時又與短信發送模塊(DTU ) 3通過串口線22相連，電源模塊13與PC機I相連為PC機I供電。
[0016]參見圖2，匯聚節點2由中央處理單元23、串口 24、存儲單元25和無線收發模塊28組成。中央處理單元23是整個匯聚節點2最為重要的部分，功能是處理故障診斷節點7發送過來的大量數據并對其進行預處理，還要完成PC機I的控制命令。中央處理單元23分別連接串口24、存儲單元25和無線收發模塊28，中央處理單元23通過串口24和USB線17與PC機I相連，完成數據的交換。存儲單元25用于數據的存儲，無線