一种基于泄漏微电流的无源无线传感器制造技术

本实用新型专利技术涉及电网智能检测技术领域，公开了一种基于泄漏微电流的无源无线传感器，包括第一接收端、第二接收端、桥式整流堆、常闭继电器和常开继电器，第一接收端和第二接收端分别与桥式整流堆的两个输入端电连接，桥式整流堆的输出端与常闭继电器的输入端和常开继电器的输入端均电连接，常闭继电器的控制端和常开继电器的控制端均电连接有同一个单片机；常闭光耦继电器的输出端电连接有储能电容和MCU微控单元；常开光耦继电器的输出端电连接有采样电阻和AD转换器，AD转换器的输出端与MCU微控单元电连接，MCU微控单元电连接有发射天线。本实用新型专利技术能够实时的对避雷器的泄露电流的监测，实时的反应避雷器的使用状态，且无源无线，安装、使用方便。使用方便。使用方便。

【技术实现步骤摘要】
一种基于泄漏微电流的无源无线传感器


[0001]本技术涉及电网智能检测
，尤其涉及一种基于泄漏微电流的无源无线传感器。

技术介绍

[0002]金属氧化锌避雷器(MOA)是电力系统安全运行的过压保护器，系统电压的波动对MOA的阻性泄漏电流值影响非常大，MOA长期无间隙工作，其氧化锌阀片就会加速老化，导致MOA发生热击穿，致使变电站母线或线路短路，后果十分严重。另外，密封不严，会导致避雷器内部受潮，或安装时内部有水分浸入，会使工频电流增加，可导致内部闪络，引起避雷器爆炸。这些故障都能够由阻性泄漏电流的变化反映出来，因此，需要监测MOA阻性泄漏电流的变化，预测故障是否发生。
[0003]传统的做法是定期对氧化锌避雷器进行停电测试，但是停电测试必须停运主设备，试验周期长，试验设备笨重，导致经济损失大，而且有时因为运行方式的限制无法停运主设备，从而导致避雷器无法按时停电试验；也有的采用在避雷器的接地回路上安装有带泄漏电流指针表的雷击计数器，用人工抄表记录的方式，来监视避雷器泄漏电流的大小和变化趋势，这种定时巡视方式，浪费人力，且同样无法达到实时监测的目的。

技术实现思路

[0004]有鉴于此，本技术的目的是提供一种基于泄漏微电流的无源无线传感器，能够实时的对避雷器的泄露电流的监测，实时的反应避雷器的使用状态，且无源无线，安装、使用方便。
[0005]本技术通过以下技术手段解决上述技术问题：
[0006]一种基于泄漏微电流的无源无线传感器，包括第一接收端、第二接收端、桥式整流堆、常闭继电器和常开继电器，所述桥式整流堆的一端接地，所述第一接收端和第二接收端分别与桥式整流堆的两个输入端电连接，所述桥式整流堆的输出端与常闭继电器的输入端和常开继电器的输入端均电连接，所述常闭继电器的控制端和常开继电器的控制端均电连接有同一个单片机，所述常闭继电器和常开继电器均设有接地端且为零电势；所述常闭继电器的输出端电连接有储能电容和 MCU微控单元，所述储能电容的另一端接地；所述常开继电器的输出端电连接有采样电阻和AD转换器，所述采样电阻的另一端接地，所述AD转换器的输出端与 MCU微控单元电连接，所述MCU微控单元电连接有发射天线。
[0007]进一步，所述储能电容与常闭继电器之间电连接有倍流整流电路。一般情况下，泄漏的微安级的电流不足以支撑本传感器的正常运行，采用倍流整流电路，放大电流，然后通过储能电容蓄电给MCU微控单元供电。
[0008]进一步，所述常闭继电器为常闭光耦继电器，所述常开继电器为常开光耦继电器。漏电流既要取电，又要测量电流，必然要控制电流流向，一般的继电器，体积大，动作电流大，采用光耦继电器控制电流流向，启动电流低至1MA,体积小。
[0009]进一步，所述MCU微控单元还电连接有温度传感器。温度传感器可以时时监测避雷器的温度情况，发送至后台，供后台了解避雷器的温度情况。
[0010]进一步，所述MCU微控单元还电连接有互感器线圈，所述互感器线圈的另一端接地。互感器线圈可以感应到雷击时的大电流，通过互感器转换为小电流信号，然后小电流信号输送给MCU微控单元，MCU微控单元记录雷击的次数。
[0011]进一步，所述发射天线为弹簧天线。弹簧天线的成本较低，并且尺寸小、天线驻波比性能好，具有很好的防振动防老化能力，且可以让无线传输距离更远。
[0012]本技术的有益效果：
[0013]本技术的无源无线传感器，能够实时的对避雷器的泄露电流、温度、雷击次数进行监测，实时的反应避雷器的使用状态，且以避雷器泄露电流作为电力来源，无需外接电源，采用无线传输技术，做到无源无线，安装、使用方便。
附图说明
[0014]图1是本技术一种基于泄漏微电流的无源无线传感器的电路结构示意图；
[0015]其中，第一接收端1、第二接收端2、桥式整流堆3、常闭光耦继电器4、常开光耦继电器5、单片机6、储能电容7、MCU微控单元8、采样电阻9、AD转换器10、弹簧天线11、倍流整流电路12、温度传感器13、互感器线圈14。
具体实施方式
[0016]以下将结合附图对本技术进行详细说明：
[0017]如图1所示：
[0018]一种基于泄漏微电流的无源无线传感器，包括第一接收端1、第二接收端2、四个二极管组成的桥式整流堆3、常闭光耦继电器4和常开光耦继电器5，桥式整流堆3的一端接地，第一接收端1和第二接收端2分别与桥式整流堆3的两个输入端电连接，桥式整流堆3的输出端与常闭光耦继电器4的输入端和常开光耦继电器5的输入端均电连接，常闭光耦继电器4和常开光耦继电器5的控制端电连接有同一个单片机6，常闭光耦继电器4和常开光耦继电器5均设有接地端且为零电势。
[0019]常闭光耦继电器4的输出端电连接有储能电容7和MCU微控单元8，储能电容7的另一端接地；常开光耦继电器5的输出端电连接有采样电阻9和AD转换器10，采样电阻9的另一端接地，AD转换器10的输出端与MCU微控单元8电连接，MCU微控单元8电连接有弹簧天线11，弹簧天线11使用433M频段RF。
[0020]为放大泄漏微电流的电流值，保证为传感器供电，储能电容7与常闭光耦继电器4之间电连接有目前常用的倍流整流电路12。为监测避雷器的温度和雷击次数，MCU微控单元8还电连接有温度传感器13和互感器线圈14，互感器线圈14的另一端接地。
[0021]本技术的使用方法如下：
[0022]在避雷器刚运行时，此时单片机6和MCU微控单元8还没有供电，漏电流通过常闭光耦继电器4流向倍流整流电路12，倍流整流电路12开始工作，输出电压给储能电容7，储能电容7一般到5V时，单片机6和MCU微控单元8正常工作。单片机6正常工作后，控制把常闭光耦继电器4打开，常开光耦继电器5闭合。
[0023]此时漏电流流向采样电阻9，通过采集到的电压值，MCU微控单元8通过FFT 算法除以采样电阻9，即为电流值，电流值被MCU微控单元8采集。雷击次数采集通过互感器线圈14感应雷击的大电流，互感器线圈14二次端输出高电平，一次雷击即输出一次高电平。单片机6通过中断模式随时采集雷击次数；在过程中，温度传感器13检测温度，也由MCU微控单元8控制。电流、温度和雷击次数被 MCU微控单元8采集完成后，每隔一段时间通过弹簧天线11无线方式向后台发送数据。弹簧天线11传输到后台。
[0024]在电流值、雷击次数和温度的采集过程中，MCU微控单元8工作的电源靠储能电容7提供。当采集电流的过程结束，单片机6控制常开光耦继电器5打开，常闭光耦继电器4闭合，避雷器又进入电源储能模式。
[0025]以上实施例仅用以说明本技术的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本技术进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本技术的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本技术技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本技术的权利要求范围当中。本实用本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于泄漏微电流的无源无线传感器，其特征在于：包括第一接收端、第二接收端、桥式整流堆、常闭继电器和常开继电器，所述桥式整流堆的一端接地，所述第一接收端和第二接收端分别与桥式整流堆的两个输入端电连接，所述桥式整流堆的输出端与常闭继电器的输入端和常开继电器的输入端均电连接，所述常闭继电器的控制端和常开继电器的控制端均电连接有同一个单片机，所述常闭继电器和常开继电器均设有接地端且为零电势；所述常闭继电器的输出端电连接有储能电容和MCU微控单元，所述储能电容的另一端接地；所述常开继电器的输出端电连接有采样电阻和AD转换器，所述采样电阻的另一端接地，所述AD转换器的输出端与MCU微控单元电连接，所述MCU微控单元电连接有发射天线。...

【专利技术属性】
技术研发人员：沈聪耀，司国立，黄言绪，赵国韩，李高举，刘振宇，
申请(专利权)人：杭州金吉亚物联科技有限公司，
类型：新型
国别省市：