架空外施信号型远传故障指示器采集单元制造技术

本实用新型专利技术公开了架空外施信号型远传故障指示器采集单元，本实用新型专利技术采用导磁性能好的坡莫合金作为采集单元的导磁聚磁结构，其具有良好的导热性和稳定性，大大提高了采样线圈的磁感应能力，大幅提高了取电能力，为采集单元长期稳定运行提供了可靠电源保障，本实用新型专利技术结合超级电容，大幅度提高了采集单元的使用寿命，在现有弹簧卡线结构基础上采用了坡莫合金材质的磁导材料，使得采样线圈内形成更强的磁通量；现有弹簧卡线结构最小取电电流为20A~30A，取能效率＜1mVA；本实用新型专利技术最小取能电流可达5A，取能效率≥6mVA。取电线圈再经过过压保护电路、整流录波电路、电源管理电路等对取电进行合理管理，保证电源可靠稳定。

【技术实现步骤摘要】
架空外施信号型远传故障指示器采集单元
本技术涉及架空外施信号型远传故障指示器采集单元，属于智能配网领域，尤其涉及10KV配网线路故障自动检测及智能定位技术。
技术介绍
目前，配网架空线路故障的查找，现使用最多的技术是应用故障采集单元来实时监控线路电流及电场波动数据，采集单元可使用安装工具和绝缘操作杆进行带电安装，采集单元通过卡簧卡在电力线上；实时监测的数据再结合现有各种故障类型的较成熟特征模型即可判断出线路的各种工况情况：如停电状态、短路故障、单相接地故障、线路电流异常波动等线路工况。采集单元为达到IP67的防护等级适应各种环境条件需要使用环氧树脂密封，一旦发生问题则整个采集单元面临报废，尤其是使用寿命不长的电池，一旦没电，整个采集单元就只能报废处理。此外，由于采集单元体积较小，质量一般限定在1KG以内，导致可充电电池容量很小（大概900mAH），使得采集单元会频繁取电对电池充电，严重影响电池寿命；电池一旦损坏，线路可取电时，采集单元能正常工作，但线路一旦发生故障跳闸，采集单元就无法工作，无法上报故障信息。
技术实现思路
本技术针对现有的技术问题，提供架空外施信号型远传故障指示器采集单元，目的是使用高取能结构并结合超级电容，电池只是备用电源，正常情况下使用取能及超级电容供电，即使电池出现问题，也不影响采集单元整体的运行，拟解决现有技术存在的问题。为实现上述目的，本技术提供如下技术方案：架空外施信号型远传故障指示器采集单元，其包括注塑件、电路板支架、电磁线圈骨架组件、坡莫合金组件和电路板，其特征在于，所述电路板直接通过支架卡在所述注塑件上，所述电磁线圈骨架组件焊接在电路板中心位置，所述坡莫合金组件通过下端两个固定孔使用自攻螺丝固定在注塑件上，所述电磁线圈骨架组件上缠绕设置有从高压线上感应交流电的电磁线圈，所述磁线圈通过取电硬件电路与超级电容连接。进一步，作为优选，所述取电硬件电路包括过压保护模块、整流滤波模块、DC／DC模块、电源管理模块和电压检测模块，其中，所述电磁线圈与所述过压保护模块后与所述整流滤波模块连接，所述整流滤波模块输出端连接所述DC／DC模块，所述DC／DC模块连接所述电源管理模块，所述整流滤波模块输出端与所述电源管理模块之间还设置有电压检测模块，所述超级电容与所述电源管理模块连接，所述电源管理模块上还连接有备用电池和负载。进一步，作为优选，所述过压保护模块上设置有防止输电线路发生雷击、短路或产生高感应电流和感应电压对后级电路产生破坏的放电管。进一步，作为优选，所述坡莫合金组件与电磁线圈骨架组件组成取电回路，坡莫合金组件上设置有把架空外施信号型远传故障指示器采集单元固定在线缆上的弹簧部件。进一步，作为优选，所述注塑件上设置有两支柱，所述坡莫合金组件固定在两支柱上，所述注塑件上端套设有塑料外壳体，所述坡莫合金组件设置在外壳体内，且所述注塑件与塑料外壳体之间采用环氧树脂浇灌固化成一个整体。与现有技术相比，本技术的有益效果是：本技术采用导磁性能好的坡莫合金作为采集单元的导磁聚磁结构，其具有良好的导热性和稳定性，大大提高了采样线圈的磁感应能力，大幅提高了取电能力，为采集单元长期稳定运行提供了可靠电源保障，本技术结合超级电容，大幅度提高了采集单元的使用寿命，在现有弹簧卡线结构基础上采用了坡莫合金材质的磁导磁疗，使得采样线圈内形成更强的磁通量；，现有弹簧卡线结构最小取电电流为20A~30A，取能效率＜1mVA；本使用新型最小取能电流可达5A，取能效率≥6mVA。取电线圈再经过过压保护电路、整流录波电路、电源管理电路等对取电进行合理管理，保证电源可靠稳定。附图说明图1是本技术的架空外施信号型远传故障指示器采集单元的外观结构示意图；图2为本技术的架空外施信号型远传故障指示器采集单元的取电硬件电路结构示意图；图3为本技术的架空外施信号型远传故障指示器采集单元的过压保护模块原理示意图；图4是本技术的原理图。具体实施方式下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。请参阅图1-4，本技术提供一种技术方案：架空外施信号型远传故障指示器采集单元，其包括注塑件2、电路板支架4、电磁线圈骨架组件3、坡莫合金组件1和电路板，其特征在于，所述电路板直接通过支架卡在所述注塑件2上，所述电磁线圈骨架组件焊接在电路板中心位置，所述坡莫合金组件1通过下端两个固定孔5使用自攻螺丝固定在注塑件2上，所述电磁线圈骨架组件3上缠绕设置有从高压线上感应交流电的电磁线圈，所述磁线圈通过取电硬件电路与超级电容连接。所述坡莫合金组件1与电磁线圈骨架组件3组成取电回路，坡莫合金组件1中的弹簧部件6起到把架空外施信号型远传故障指示器采集单元固定在线缆的作用；注塑件2通过两支柱7与坡莫合金组件1固定，最后套上塑料外壳整体使用环氧树脂浇灌固化成一个整体，使用坡莫合金组件1中的弹簧部件6固定在高压线缆上使用。如图2，取电线圈从高压电线上感应出交流电压电流后，经过压保护和整流滤波模块将交流电压变换成整流电压提供给DC／DC模块，接着变换为4.3V的稳压输出。电压检测模块用来检测输入到DC／DC模块的电压，并将数据提供给电压管理模块。电源管理模块由单片机及相关电路组成。主要用来收集从电压检测模块测出的电压，防止输入电压太大。将直流变换芯片烧坏。通过测得的电压值，调整充电开关PWM大小，从而控制锂电池充电电流大小，以提供负载足够的电压．并将多余的功率供给锂电池充电。因线路负荷动态变化，取电装置需设计过压保护，电路如图3所示。保护模块由保护电路及功率输出控制电路组成，放电管VD1防止输电线路发生雷击、短路或产生高感应电流和感应电压对后级电路产生破坏。电位器U1可调节其阻值大小；VD2在电压超过30V时导通。双向晶闸管VQ1具有双向导通功能。功率输出控制电路主要通过控制U1的大小来控制VD2：导通，从而控制VQ1导通．以及取电线圈次级电流大小。当输电线路电流很大时，由于VQ1导通角也增大，因此增大取电线圈的次级电流，从而降低取电磁心的输出功率。将输出功率限制在较小范围内。在线路电流较大时，由于功率控制电路的作用，磁心输出功率会被降低，因此不会发生严重发热问题。同时功率输出控制电路也可作为保护电路。在线路电流过大时，滤除次级电压的过高尖锋，降低次级输出电压，保护后级电路。在线路电流很大时，输出电压被很好地限制在较小范围内。对于电源管理模块，其是整个取电装置的控制模块，主要接收上述电路采集来的电压值，对锂电池进行充放电管理。主控制芯片中含有10位的A／D转换器。可以对输入电压、电池电压及输出电压进行检测。并有可编程计数器阵列，可以输出占空比可变的PWM波．以调节对电池充放电的开关。电池充放电电路包括可充电锂电池及PWM波调节开关等。BATFChgEN端接单片机可编程计数器阵列PWM波输出端，Vohout和BA丌JVoltMSR端分别接单片机的A／D转换器的端口，进行A／D转换。BATI本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.架空外施信号型远传故障指示器采集单元，其包括注塑件、电路板支架、电磁线圈骨架组件、坡莫合金组件和电路板，其特征在于，所述电路板直接通过支架卡在所述注塑件上，所述电磁线圈骨架组件焊接在电路板中心位置，所述坡莫合金组件通过下端两个固定孔使用自攻螺丝固定在注塑件上，所述电磁线圈骨架组件上缠绕设置有从高压线上感应交流电的电磁线圈，所述磁线圈通过取电硬件电路与超级电容连接。

【技术特征摘要】
1.架空外施信号型远传故障指示器采集单元，其包括注塑件、电路板支架、电磁线圈骨架组件、坡莫合金组件和电路板，其特征在于，所述电路板直接通过支架卡在所述注塑件上，所述电磁线圈骨架组件焊接在电路板中心位置，所述坡莫合金组件通过下端两个固定孔使用自攻螺丝固定在注塑件上，所述电磁线圈骨架组件上缠绕设置有从高压线上感应交流电的电磁线圈，所述磁线圈通过取电硬件电路与超级电容连接。2.根据权利要求1所述的架空外施信号型远传故障指示器采集单元，其特征在于：所述取电硬件电路包括过压保护模块、整流滤波模块、DC／DC模块、电源管理模块和电压检测模块，其中，所述电磁线圈与所述过压保护模块后与所述整流滤波模块连接，所述整流滤波模块输出端连接所述DC／DC模块，所述DC／DC模块连接所述电源管理模块，所述整流滤波模块输出端与所述电源管理模块之间还设...

【专利技术属性】
技术研发人员：侍昌江，
申请(专利权)人：南京银网专电智能科技有限公司，
类型：新型
国别省市：江苏,32