一种用于户外的电力系统监测采集器技术方案

本发明专利技术涉及一种用于户外的电力系统监测采集器，它包括壳体，所述的壳体内设置有采集转换模块、信息处理模块、通信模块、存储模块、快速接口模块、电源模块和系统时钟；所述壳体内还设置有支架，在支架上设置有接地电阻，所述的接地电阻通过绝缘块固定在支架上，接地电阻与接地线连接，在接地线上设置有电流互感器，电流互感器与控制器连接，所述的控制器通过驱动电路与报警器和无线通信模块连接；所述的接地电阻包括第一接地电阻组和第二接地电阻组，第一接地电阻组与第一接地线连接，第二接地电阻组与第二接地线连接，电流互感器设置在第一接地线上。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于电力系统的测试
，涉及一种测试装置，尤其是一种用于户外的电力系统监测采集器。
技术介绍
依据DL/T995-2006《继电保护及电网安全自动装置检验条例》的要求，对继电保护、安全自动装置及二次回路接线进行定期检验，以确保装置元件完好、功能正常，确保回路接线及定值正确。需要检测的信息包括继电保护装置自检信息，如装置异常、电源故障、TA/TV断线等，还有大量的元器件及逻辑回路节点状态信息，目前采用的定期传动试验，不能可靠全面的获取这些信息。经过对现有技术的检索发现，《继电保护状态检修及实施探讨》（继电器，第33卷第20期，2005年10月16日)中记载了一种对保护的状态检修方法，该技术利用SEL保护装置的开入接点实现保护控制回路状态的采集，并通过SEL保护装置的逻辑方程及继电器开出实现防跳功能，以达到保护状态检修的目标。对模拟量的监测目前只是通过与保护装置的通讯，间接获取。针对上述缺陷，申请号为201010252398X的专利技术专利申请公开了一种用于电力系统继电保护的在线监测户外采集器；该采集器由于暴露于户外，在强烈的日光照射下，采集器内的温度过高，容易导致内部电路以及器件的损坏；此外，该技术方案中采集器中性点并未接地，存在安全隐患。此为现有技术的不足之处。因此，针对现有技术中的上述缺陷，提供设计一种用于户外的电力系统监测采集器，以解决上述技术缺陷，是非常有必要的。
技术实现思路
本专利技术的目的在于，针对上述现有技术存在的缺陷，提供设计一种用于户外的电力系统监测采集器，以解决上述技术问题。为实现上述目的，本专利技术给出以下技术方案：一种用于户外的电力系统监测采集器，它包括壳体，所述的壳体内设置有采集转换模块、信息处理模块、通信模块、存储模块、快速接口模块、电源模块和系统时钟，其中：采集转换模块的输入端与继电保护装置的PT/CT端口相连接以接收模拟采集信息，采集转换模块的输出端与信息处理模块相连接并输出AD转换后的数字采集信息，信息处理模块接收来自系统时钟的时钟信息后与数字采集信息合并生成带有时间戳的采样信息报文并发送至通信模块，系统时钟与通信模块相连接并接收更新时钟信息，存储模块与信息处理模块相连接并接收带有时间戳的采样信息报文同时输出历史信息报文，快速接口模块与信息处理模块相连接并接收开出信号及输出开入信号，电源模块的输出端与信息处理模块相连接并输出开入信号，信息处理模块将开入信号和开出信号合并后输出开入开出报文至通信模块，通信模块与信息交互网络相连接以传输更新后的开入开出报文、采样信息报文和更新时钟信息；其特征在于：所述壳体内还设置有支架，在支架上设置有接地电阻，所述的接地电阻通过绝缘块固定在支架上，接地电阻与接地线连接，在接地线上设置有电流互感器，电流互感器与控制器连接，所述的控制器通过驱动电路与报警器和无线通信模块连接；所述的接地电阻包括第一接地电阻组和第二接地电阻组，第一接地电阻组与第一接地线连接，第二接地电阻组与第二接地线连接，电流互感器设置在第一接地线上；所述的控制器还与控制电路连接，控制电路控制第二接地线的通断，所述的控制电路包括光电耦合器U1，光电耦合器U1的1脚通过第三电阻R3与+VCC1连接，光电耦合器U1的2脚与控制器连接，光电耦合器U1的4脚与+VCC2连接，光电耦合器U1的3脚通过第一电阻R1与一个三极管VT1的基极连接，三极管VT1的发射极接地，三极管VT1的基极和发射极之间串接第二电阻R2，三极管的集电极通过第一继电器JI与+VCC3连接，第一继电器JI的常开触点J1-1串联在第二接地电阻组和第二接地线之间；所述的驱动电路包括整流电路，整流电路的输出端串接第四电阻R4，有与所述的第四电阻R4串联，所述的第一电解电容C1与第一个二极管D1并联，所述的控制器与第二个三极管VT2的基极连接，第二个三极管VT2的集电极通过第五电阻R5与第一电解电容C1的正极连接，第二个三极管VT2的发射极与第三个三极管VT3的基极连接，第二个三极管VT2的集电极与第三个三极管VT3的集电极连接，第三个三极管VT3的发射极与第一电解电容C1的负极连接，第一电解电容C1的负极接地，第三个三极管VT3的集电极通过第六电阻R6与第四个三极管VT4的基极连接，第四个三极管VT4的集电极通过第七电阻R7与第一电解电容C1的正极连接，第四个三极管VT4的发射极通过第八电阻R8接地，第四个三极管VT4的发射极与第五个三极管VT5的发射极连接，第四个三极管VT4的集电极通过第九电阻R9与第五个三极管VT5的基极连接，第二电容C2与第九电阻R9并联，第五个三极管VT5的基极通过第十电阻R10接地，第五个三极管VT5的集电极通过第十一电阻R11与第一电解电容C1的正极连接，第五个三极管VT5的集电极通过第三电容C3、第二个二极管D2、第四电容C4与第六个三极管VT6的基极连接，第二个二极管D2的负极通过第十二电阻R12与第一电解电容C1的正极连接，第二个二极管D2的正极通过第十三电阻R13与第一电解电容C1的正极连接，第六个三极管VT6的的发射极与第七个三极管VT7的发射极连接，第七个三极管VT7的基极通过第十四电阻R14与第一电解电容C1的正极连接，第七个三极管VT7的基极通过第十五电阻R15接地，第七个三极管VT7的发射极通过第十六电阻R16接地，第六个三极管VT6的基极通过第十七电阻R17与第一电解电容C1的正极连接，第六个三极管VT6的基极集电极通过第十八电阻R18与第一电解电容C1的正极连接，第六个三极管VT6的集电极通过第十九电阻R19、第一稳压管VD1与第八个三极管VT8的基极连接，第八个三极管VT8的基极通过第二十个电阻R20接地，第八个三极管VT8的发射极接地，第八个三极管VT8的集电极通过第二继电器J2与第一电解电容C1的正极连接，有第三个二极管D3与第二继电器J2并联，第二继电器J2的常开触点J2-1与无线通信模块串联后与供电电源连接，报警器与无线通信模块并联；所述壳体外还设置有隔热板，所述隔热板由以下重量份数的原料组成：基材15-18份，石棉13-16份，气凝胶9-12份，锡粉7-10份，聚氨酯纤维10-13份，纳米二氧化硅6-8份，超细玻璃棉6-10份，粘结剂5-8份，发泡剂7-9份；所述基材选用高岭土；所述粘结剂选自聚乙烯醇缩醛改性酚醛树脂或者双氰胺改性酚醛树脂；所述发泡剂选用碳酸氢钙；所述隔热板的制备方法为：将上述基材、石棉、气凝胶以及粘结剂根据份数加入到混料机中进行混合，控制混合时间为4分钟；然后将锡粉和聚氨酯纤维根据份数再加入到混料机中进行混合，控制混合时间为2分钟；再将纳米二氧化硅和超细玻璃棉加入到混料机中混合，控制混合时间为3分钟；最后将发泡剂根据份数加入到混料机中进行混合，控制混合时间为3.5分钟，并喷淋体积浓度为75%的乙醇，然后将混合物在烘干机内烘干；将得到的混合物置于成型模具中，控制成型温度为150℃，成型压力为180kg/cm2压制1.6分钟；再将成型隔热板烧结，控制烧结温度为120℃，烧结时间为9h；将烧结好的隔热板置于蒸汽环境中冷却至室温；所述壳体的各侧壁内设置有中间夹层，所述的中间夹层内填充有冷却液，所述的中间夹层内还设置有半导体制冷芯片本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于户外的电力系统监测采集器，它包括壳体，所述的壳体内设置有采集转换模块、信息处理模块、通信模块、存储模块、快速接口模块、电源模块和系统时钟，其中：采集转换模块的输入端与继电保护装置的PT/CT端口相连接以接收模拟采集信息，采集转换模块的输出端与信息处理模块相连接并输出AD转换后的数字采集信息，信息处理模块接收来自系统时钟的时钟信息后与数字采集信息合并生成带有时间戳的采样信息报文并发送至通信模块，系统时钟与通信模块相连接并接收更新时钟信息，存储模块与信息处理模块相连接并接收带有时间戳的采样信息报文同时输出历史信息报文，快速接口模块与信息处理模块相连接并接收开出信号及输出开入信号，电源模块的输出端与信息处理模块相连接并输出开入信号，信息处理模块将开入信号和开出信号合并后输出开入开出报文至通信模块，通信模块与信息交互网络相连接以传输更新后的开入开出报文、采样信息报文和更新时钟信息；其特征在于：所述壳体内还设置有支架，在支架上设置有接地电阻，所述的接地电阻通过绝缘块固定在支架上，接地电阻与接地线连接，在接地线上设置有电流互感器，电流互感器与控制器连接，所述的控制器通过驱动电路与报警器和无线通信模块连接；所述的接地电阻包括第一接地电阻组和第二接地电阻组，第一接地电阻组与第一接地线连接，第二接地电阻组与第二接地线连接，电流互感器设置在第一接地线上；所述的控制器还与控制电路连接，控制电路控制第二接地线的通断，所述的控制电路包括光电耦合器U1，光电耦合器U1的1脚通过第三电阻R3与+VCC1连接，光电耦合器U1的2脚与控制器连接，光电耦合器U1的4脚与+VCC2连接，光电耦合器U1的3脚通过第一电阻R1与一个三极管VT1的基极连接，三极管VT1的发射极接地，三极管VT1的基极和发射极之间串接第二电阻R2，三极管的集电极通过第一继电器JI与+VCC3连接，第一继电器JI的常开触点J1‑1串联在第二接地电阻组和第二接地线之间；所述的驱动电路包括整流电路，整流电路的输出端串接第四电阻R4，有与所述的第四电阻R4串联，所述的第一电解电容C1与第一个二极管D1并联，所述的控制器与第二个三极管VT2的基极连接，第二个三极管VT2的集电极通过第五电阻R5与第一电解电容C1的正极连接，第二个三极管VT2的发射极与第三个三极管VT3的基极连接，第二个三极管VT2的集电极与第三个三极管VT3的集电极连接，第三个三极管VT3的发射极与第一电解电容C1的负极连接，第一电解电容C1的负极接地，第三个三极管VT3的集电极通过第六电阻R6与第四个三极管VT4的基极连接，第四个三极管VT4的集电极通过第七电阻R7与第一电解电容C1的正极连接，第四个三极管VT4的发射极通过第八电阻R8接地，第四个三极管VT4的发射极与第五个三极管VT5的发射极连接，第四个三极管VT4的集电极通过第九电阻R9与第五个三极管VT5的基极连接，第二电容C2与第九电阻R9并联，第五个三极管VT5的基极通过第十电阻R10接地，第五个三极管VT5的集电极通过第十一电阻R11与第一电解电容C1的正极连接，第五个三极管VT5的集电极通过第三电容C3、第二个二极管D2、第四电容C4与第六个三极管VT6的基极连接，第二个二极管D2的负极通过第十二电阻R12与第一电解电容C1的正极连接，第二个二极管D2的正极通过第十三电阻R13与第一电解电容C1的正极连接，第六个三极管VT6的的发射极与第七个三极管VT7的发射极连接，第七个三极管VT7的基极通过第十四电阻R14与第一电解电容C1的正极连接，第七个三极管VT7的基极通过第十五电阻R15接地，第七个三极管VT7的发射极通过第十六电阻R16接地，第六个三极管VT6的基极通过第十七电阻R17与第一电解电容C1的正极连接，第六个三极管VT6的基极集电极通过第十八电阻R18与第一电解电容C1的正极连接，第六个三极管VT6的集电极通过第十九电阻R19、第一稳压管VD1与第八个三极管VT8的基极连接，第八个三极管VT8的基极通过第二十个电阻R20接地，第八个三极管VT8的发射极接地，第八个三极管VT8的集电极通过第二继电器J2与第一电解电容C1的正极连接，有第三个二极管D3与第二继电器J2并联，第二继电器J2的常开触点J2‑1与无线通信模块串联后与供电电源连接，报警器与无线通信模块并联；所述壳体外还设置有隔热板，所述隔热板由以下重量份数的原料组成：基材           15‑18份，石棉           13‑16份，气凝胶         9‑12份，锡粉           7‑10份，聚氨酯纤维     10‑13份，纳米二氧化硅   6‑8份，超细玻璃棉     6‑10份，粘结剂         5‑8份，发泡剂         7‑9份；所述基材选用高...

【技术特征摘要】
1.一种用于户外的电力系统监测采集器，它包括壳体，所述的壳体内设置有采集转换模块、信息处理模块、通信模块、存储模块、快速接口模块、电源模块和系统时钟，其中：采集转换模块的输入端与继电保护装置的PT/CT端口相连接以接收模拟采集信息，采集转换模块的输出端与信息处理模块相连接并输出AD转换后的数字采集信息，信息处理模块接收来自系统时钟的时钟信息后与数字采集信息合并生成带有时间戳的采样信息报文并发送至通信模块，系统时钟与通信模块相连接并接收更新时钟信息，存储模块与信息处理模块相连接并接收带有时间戳的采样信息报文同时输出历史信息报文，快速接口模块与信息处理模块相连接并接收开出信号及输出开入信号，电源模块的输出端与信息处理模块相连接并输出开入信号，信息处理模块将开入信号和开出信号合并后输出开入开出报文至通信模块，通信模块与信息交互网络相连接以传输更新后的开入开出报文、采样信息报文和更新时钟信息；其特征在于：所述壳体内还设置有支架，在支架上设置有接地电阻，所述的接地电阻通过绝缘块固定在支架上，接地电阻与接地线连接，在接地线上设置有电流互感器，电流互感器与控制器连接，所述的控制器通过驱动电路与报警器和无线通信模块连接；所述的接地电阻包括第一接地电阻组和第二接地电阻组，第一接地电阻组与第一接地线连接，第二接地电阻组与第二接地线连接，电流互感器设置在第一接地线上；所述的控制器还与控制电路连接，控制电路控制第二接地线的通断，所述的控制电路包括光电耦合器U1，光电耦合器U1的1脚通过第三电阻R3与+VCC1连接，光电耦合器U1的2脚与控制器连接，光电耦合器U1的4脚与+VCC2连接，光电耦合器U1的3脚通过第一电阻R1与一个三极管VT1的基极连接，三极管VT1的发射极接地，三极管VT1的基极和发射极之间串接第二电阻R2，三极管的集电极通过第一继电器JI与+VCC3连接，第一继电器JI的常开触点J1-1串联在第二接地电阻组和第二接地线之间；所述的驱动电路包括整流电路，整流电路的输出端串接第四电阻R4，有与所述的第四电阻R4串联，所述的第一电解电容C1与第一个二极管D1并联，所述的控制器与第二个三极管VT2的基极连接，第二个三极管VT2的集电极通过第五电阻R5与第一电解电容C1的正极连接，第二个三极管VT2的发射极与第三个三极管VT3的基极连接，第二个三极管VT2的集电极与第三个三极管VT3的集电极连接，第三个三极管VT3的发射极与第一电解电容C1的负极连接，第一电解电容C1的负极接地，第三个三极管VT3的集电极通过第六电阻R6与第四个三极管VT4的基极连接，第四个三极管VT4的集电极通过第七电阻R7与第一电解电容C1的正极连接，第四个三极管VT4的发射极通过第八电阻R8接地，第四个三极管VT4的发射极与第五个三极管VT5的发射极连接，第四个三极管VT4的集电极通过第九电阻R9与第五个三极管VT5的基极连接，第二电容C2与第九电阻R9并联，第五个三极管VT5的基极通过第十电阻R10接地，第五个三极管VT5的集电极通过第十一电阻R11与第一电解电容C1的正极连接，第五个三极管VT5的集电极通过第三电容C3、第二个二极管D2、第四电容C4与第六个三极管VT6的基极连接，第二个二极管D2的负极通过第十二电阻R12与第...

【专利技术属性】
技术研发人员：陆大山，齐峰，李智钰，邓强，
申请(专利权)人：国网山东省电力公司梁山县供电公司，国家电网公司，
类型：发明
国别省市：山东;37