一种架空高压线路在线监测装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种架空高压线路在线监测装置，包括控制器系统电路、绝缘子漏电流监测电路、温湿度监测电路、杆塔震动监测电路、通信电路和电源系统电路，所述控制器系统电路由处理器、存储器、通信接口扩展电路、逻辑电路和看门狗电路、晶振电路组成，所述绝缘子漏电流电阻由电流监测环、信号调理电路、ADC电路、基准电压源和SPI通信电路组成，所述温湿度监测电路由温度传感器和湿度传感器组成。其结构简单，使用、安装方便，操作简单，成本低，提供绝缘子漏电流监测、温湿度监测和杆塔震动监测功能，适用范围广，使用寿命长，具有安全可靠的作用。

【技术实现步骤摘要】
一种架空高压线路在线监测装置
本专利技术涉及一种应用于架空高压线路在线监测装置，应用于电力杆塔的监测，属于通信
。
技术介绍
随着电力系统改革的深入，为适应社会、经济的市场化，提高管理的自动化水平，减员增效，管理的创新成为当务之急。同时，管理的创新基础在于技术创新。本专利技术针对高压输电线路管理现状，开发应用新技术，实现输电线路运行状态的在线监测，实现故障的预判与诊断，精确定位到每基杆塔，并对绝缘子污秽、线材盗窃等异常状态实现实时监测，所有数据、状态等可远传至变电站端、调度端，并可接入省公司、地市分公司的综合自动化系统或者管理自动化系统，实现输电线路的自动监测与故障判别。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是提供一种架空高压线路在线监测装置，提供绝缘子漏电流监测、温湿度监测和杆塔震动监测功能。为解决上述问题，本专利技术采用如下技术方案:一种架空高压线路在线监测装置，其特征在于:包括控制器系统电路、绝缘子漏电流监测电路、温湿度监测电路、杆塔震动监测电路、通信电路和电源系统电路，所述控制器系统电路由处理器、存储器、通信接口扩展电路、逻辑电路和看门狗电路、晶振电路组成，控制器系统电路采集绝缘子漏电流、温湿度和杆塔震动值，经过软件算法和专家分析系统处理后，通过通信电路发送给管理系统，所述绝缘子漏电流电阻由电流监测环、信号调理电路、ADC电路、基准电压源和SPI通信电路组成，所述温湿度监测电路由温度传感器和湿度传感器组成，温度传感器完成对环境温度的采集，并提供数字化接口。湿度传感器完成对环境湿度的采集，并提供数字化接口。作为优选的技术方案，所述杆塔震动监测电路由震动传感器、信号放大电路、信号滤波电路和信号转换电路组成。作为优选的技术方案，所述通信电路由主机接口、GPRS模块、RS_232、SPI和I2C通信电路组成。作为优选的技术方案，所述电源系统电路由电源转换电路、太阳能供电模块、智能锂电池模块和电源滤波电路组成。本专利技术一种架空高压线路在线监测装置的有益效果是:本专利技术针对高压输电线路管理现状，开发应用新技术，实现输电线路运行状态的在线监测，实现故障的预判与诊断，精确定位到每基杆塔，并对绝缘子污秽、线材盗窃等异常状态实现实时监测，所有数据、状态等可远传至变电站端、调度端，并可接入省公司、地市分公司的综合自动化系统或者管理自动化系统，实现输电线路的自动监测与故障判别。其结构简单，使用、安装方便，操作简单，成本低，提供绝缘子漏电流监测、温湿度监测和杆塔震动监测功能，适用范围广，使用寿命长，具有安全可靠的作用。【附图说明】为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为一种架空高压线路在线监测装置的结构框图；图2为控制器系统电路的结构框图；图3为绝缘子漏电流监测电路原理图；图4为温湿度监测电路原理图；图5为杆塔震动监测电路原理图；图6为通信电路原理图；图7为电源系统电路原理图。【具体实施方式】参阅图1至图7所示的一种架空高压线路在线监测装置，其特征在于:包括控制器系统电路、绝缘子漏电流监测电路、温湿度监测电路、杆塔震动监测电路、通信电路和电源系统电路，所述控制器系统电路由处理器、存储器、通信接口扩展电路、逻辑电路和看门狗电路、晶振电路组成，控制器系统电路采集绝缘子漏电流、温湿度和杆塔震动值，经过软件算法和专家分析系统处理后，通过通信电路发送给管理系统，所述绝缘子漏电流电阻由电流监测环、信号调理电路、ADC电路、基准电压源和SPI通信电路组成，所述温湿度监测电路由温度传感器和湿度传感器组成，温度传感器完成对环境温度的采集，并提供数字化接口。湿度传感器完成对环境湿度的采集，并提供数字化接口。所述杆塔震动监测电路由震动传感器、信号放大电路、信号滤波电路和信号转换电路组成。所述通信电路由主机接口、GPRS模块、RS-232、SPI和I2C通信电路组成。所述电源系统电路由电源转换电路、太阳能供电模块、智能锂电池模块和电源滤波电路组成。实施例1 ;如图1所示，为一种架空高压线路在线监测装置的结构框图。所述的一种架空高压线路在线监测装置，包括控制器系统电路、绝缘子漏电流监测电路、温湿度监测电路、杆塔震动监测电路、通信电路和电源系统电路。如图2所示，为控制器系统电路原理图。所述控制器系统电路原理图由MCU、本地存储器、晶振电路、看门狗电路和通信接口扩展电路组成。控制器系统电路主要实现以下功能:1.UART电路:提供I个UART电路，实现与GPRS模块的通信接口。2.12C电路:提供I个I2C电路，实现与EEPR0M、温湿度监测电路的通信接口。3.SPI电路:提供I个SPI电路，实现与绝缘子漏电流监测电路的通信接口。4.本地存储器:提供I2C接口的EEPROM接口，配置96KB存储器，用于存放系统配置数据和监测数据。如图3所示，为绝缘子漏电流监测电路原理图。所述绝缘子漏电流监测电路由SPI接口电路、高精度ADC电路、信号调理电路、电流测试环和基准电压源组成。绝缘子漏电流监测电路主要实现以下功能:1.电流测试环:安装在绝缘子串上，测量架空高野线路和大地之间流过绝缘子串的漏电流，输出漏电流的电流值。2.信号调理电路:对电流测试环输出的电流值进行滤波、幅值调整，输出满足高精度ADC电路的输入信号要求。3.高精度ADC电路:采用TI公司高精度ADC芯片TLC2574IDW，对绝缘子漏电流进行数字化转换。4.基准电压源电路:采用TI公司高稳定性基准电压源芯片REF3040，提供给ADC芯片稳定的基准电压源。5.SPI接口电路:提供I路SPI接口从电路，连接控制器系统，接受控制器的控制命令。如图4所示，为温湿度监测电路原理图。所述温湿度监测电路，由I2C接口电路、温度传感器和湿度传感器组成，实现环境温度和湿度的采集，并通过I2C接口和控制器系统连接，接受控制器的控制命令。如图5所示,为杆塔震动监测电路原理图。所述杆塔震动监测电路，由震动传感器、信号放大电路、信号滤波电路和信号转换电路组成。震动传感器采集杆塔震动信号，经过信号放大电路、信号滤波电路的处理，将电压信号转换为频率信号。控制器系统对频率信号进行算法分析，得到杆塔震动数据，经过专家系统，分析出杆塔震动的原因。如图6所示，为通信电路原理图。所述通信电路，由UART串口、RS-232电平转换电路、GPRS模块、主机接口、通信接口扩展电路、I2C电路和SPI电阻组成。通信电路主要实现以下功能:[0041 ] 1.UART串口:MCU提供UART串口的发送端和接收端。2.RS-232电平转换电路:通过Sipex公司的SP232芯片实现TTL电平和RS-232电平的转换。3.GPRS模块:内置SM卡，通过电信运营商提供的公共数据网，实现与控制中心的通信连接。4.主机接口:提供数据总线、地址总线和控制总线，实现与控制器系统的连接。5.通信接口扩展电路:提供串/并和并/串转换电路，实现I2C通信接口和SPI通信接口。6.12C电路:提供SCL和SDA信号。7.SPI 电路本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种架空高压线路在线监测装置，其特征在于：包括控制器系统电路、绝缘子漏电流监测电路、温湿度监测电路、杆塔震动监测电路、通信电路和电源系统电路，所述控制器系统电路由处理器、存储器、通信接口扩展电路、逻辑电路和看门狗电路、晶振电路组成，所述绝缘子漏电流电阻由电流监测环、信号调理电路、ADC电路、基准电压源和SPI通信电路组成，所述温湿度监测电路由温度传感器和湿度传感器组成。

【技术特征摘要】
1.一种架空高压线路在线监测装置，其特征在于:包括控制器系统电路、绝缘子漏电流监测电路、温湿度监测电路、杆塔震动监测电路、通信电路和电源系统电路，所述控制器系统电路由处理器、存储器、通信接口扩展电路、逻辑电路和看门狗电路、晶振电路组成，所述绝缘子漏电流电阻由电流监测环、信号调理电路、ADC电路、基准电压源和SPI通信电路组成，所述温湿度监测电路由温度传感器和湿度传感器组成。2.根据权利要求1所述的架...

【专利技术属性】
技术研发人员：何道刚，刘东，
申请(专利权)人：盈亨科技上海有限公司，
类型：发明
国别省市：上海;31