农村低压配电网自动化监控装置制造方法及图纸

一种农村低压配电网自动化监控装置，包括上位管理机和下位机，其电路结构主要分为ＧＳＭ通信单元、单片机程序控制单元、数据采集单元、三相电流－电压采样单元、继电器单元、配变状态检测单元和电源电路这几个部分，这种电网自动化监控装置的优点是能对农村低压配电网的运行状况实现远程监控。（*该技术在2015年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种农村低压配电网自动化监控装置。
技术介绍
在农村低压电网中，电力设施的被盗和被损坏的现象十分严重，而且配变当前的电压，三相电流须由人工到现场测量，这样，配电变压器运行状况无法实现远程监控，就不能及时了解线路三相负荷是否平衡、电压是否合格，配变超负荷温升过高以致烧毁的现象时有发生，甚至有的地方发生配电变压器被盗事件，另外，如果剩余电流动作保护器跳闸后，管理者也无法及时知晓，从而不能及时恢复送电。
技术实现思路
本技术的目的在于克服了现有技术的缺陷，提供一种农村低压配电网自动化监控装置，该装置具备对农村低压配电网的运行状况实现远程监控的优点。本技术的农村低压配电网自动化监控装置包括上位管理机和下位机，上位机的结构主要包括GSM短信传输模块，单片微处理机，电平转换电路，其中所述的GSM短信传输模块用来完成接收和发出短消息，单片微处理机用来监视和管理GSM短信传输模块，上位管理机实行计算机管理操作，以供电所或供电公司用电服务中心为单位，每个供电所或用电服务中心配置一台，所有操作通过程序单元在计算机上完成，上位管理机可以通过串口或USB接口以相互连接，所述的程序单元主要包括控制区、数据显示区及相关的数据库，所述的控制区用来向下位机发送指令，所述的数据显示区用来显示下位机发送来的短信内容，所述的数据库包含数据显示区内容管理、台片配变台帐、员工台帐、工作票管理、剩余电流动作保护器管理、抄表录入与营销管理系统链接。下位机以台片为单位，即每台变压器配备一台下位机，下位机包括GSM通信电路，单片机电路，数据采集电路，继电器电路和电源电路等；上位管理机和下位机通过现代GSM移动通信网络无线连接，从而实现数据的远程及跨区域传输。整个农村低压配电网自动化监控装置的电路结构主要分为GSM通信单元、单片机程序控制单元、数据采集单元、三相电流-电压采样单元、继电器单元、配变状态检测单元和电源电路这几个部分。上位管理机和下位机都包括一个GSM通信单元，所述的GSM通信单元主要由JB35G短信传输模块与单片机组成，所述的JB35G短信传输模块是借助GSM短信平台来收发数据的，主要用来建立无线信道，接收和发出短消息；在JB35G模块上有一个RS232串口和一个TTL串口，所述的RS232串口可以连接计算机的COM串口，所述的TTL串口可以连接单片机的串口，由AT89C2051和AT90S8515两片单片机组成双CPU模式，所述的单片机主要用来控制JB35G短信传输模块，并且对收到的短消息信息进行解释并执行，MAX232完成与计算机的RS232之间的通讯，CD4094完成输出串行模式转为并行模式的八路隔离驱动。单片机程序控制单元采用AT89S51系列微处理机，外部存储器采用AT24C04来存储数据。所述的数据采集单元主要使用ADC0809模/数转换器，功能是把三相电流-电压采样电路采集的模拟信号转换成数字信号给微处理机AT89S51，ADC0809内部带有输出锁存器，可以与AT89S51单片机直接相连，ADC0809是带有8位A/D转换器、8路多路开关以及微处理机兼容的控制逻辑的CMOS组件，它是逐次逼近式A/D转换器，可以和单片机直接接口。ADC0809由一个8路模拟开关、一个地址锁存与译码器、一个A/D转换器和一个三态输出锁存器组成。多路开关可选为8个模拟通道，允许8路模拟量分时输入，共用A/D转换器进行转换。三态输出锁器用于锁存A/D转换完的数字量，当OE端为高电平时，才可以从三态输出锁存器取走转换完的数据。ALE为地址锁存允许输入线，高电平有效，当ALE线为高电平时，地址锁存与译码器将A，B，C三条地址线的地址信号进行锁存，经译码后被选中的通道的模拟量通过转换器进行转换。A，B和C为地址输入线，用于选通IN0-IN7上的一路模拟量输入。ST为转换启动信号，当ST上跳沿时，所有内部寄存器清零，下跳沿时，开始进行A/D转换。在转换期间，ST应保持低电平。EOC为转换结束信号，当EOC为高电平时，表明转换结束，否则，表明正在进行A/D转换。OE为输出允许信号，用于控制三条输出锁存器向单片机输出转换得到的数据。D0-D7为数字量输出线，为了满足ADC0809对输入模拟量要求，采用传感器把交流电流和电压转换成0～5V的直流电压供其采样。所述的配变状态检测单元主要由8只光电耦合器(型号为P521)组成，这些光电耦合器可以根据需要检测1-8处配变设备的非正常运行状态，使微处理机AT89S51的第P10-P17脚变为低电平，以使微处理机执行相关的程序，当剩余电流动作保护器跳闸或配变设备A、B、C三相输入电压任意一相或几相掉线，或由于盗窃者为了隔离高压而将A、B、C三相输入电压切断时，可及时将信息传送至配变的单片机，再经GSM通信单元传送至上位管理机。所述的三相电流-电压采样单元由三只电流-电压传感器和一只电压-电压传感器构成，功能是采集模拟信号，然后，通过OUT1-OUT4输出，传感器可选用北京星格或霍远公司生产的微型系列传感器。所述的继电器单元由采用光偶隔离的八路继电器输出，继电器主要选用12V的直流小型继电器。本技术对农村低压配电网实施自动化监控的方法采用GSM通信网络连接的无线传输网络，以短信形式通过下位机和上位管理机来实现，上位管理机对配变进行相关控制主要包括运行数据查询、剩余电流动作保护器跳闸后的复位操作、配电变压器的限值设置、超负荷紧急拉闸、抄表请求等，以上所有操作通过程序单元在计算机上完成，所述的程序单元主要包括控制区、数据显示区及相关的数据库，所述的控制区用来向下位机发送指令，所述的数据显示区用来显示下位机发送来的短信内容，所述的数据库包含数据显示区内容管理、台片配变台帐、员工台帐、工作票管理、剩余电流动作保护器管理、抄表录入与营销管理系统链接；下位机首先由数据采集单元采集配变当前工作电压、三相电流、温度等参数，然后由模/数转换电路把采集过来的模拟信号转换成单片机所需的数字信号，配变状态检测单元检测1-8路剩余电流动作保护器是否动作以及检测配电变压器是否有被盗等异常，三相电流-电压采样单元采集模拟信号，并且将其转换成数字信号给微处理机AT89S51，再通过GSM通信单元接受和发出短消息。本技术的农村低压配电网实施自动化监控装置不但可远程监控配电变压器当前工作的电压、三相电流和工作温度，而且能够对配电变压器的非正常断电实行远程报警，起到防偷防盗和及时处置故障等作用。附图说明下面参照附图和具体实施方式对本技术作进一步详细说明。图1是本技术的农村低压配电网自动化监控装置的电路结构原理图；图2是本技术的农村低压配电网自动化监控装置的下位机的工作流程示意图；图3是本技术的农村低压配电网自动化监控装置的上位管理机的工作流程示意图；具体实施方式图1所示的本技术的农村低压配电网自动化监控装置的电路结构，主要分为(A部分)配变状态检测单元、(B部分)三相电流-电压采样单元、(C部分)数据采集单元、(D部分)单片机程序控制单元、(E部分)GSM通信单元、(F部分)继电器单元和(G部分)电源电路这几个部分。所述的配变状态检测单元主要由8只光电耦合器(型号为P521)组成，这些光电耦合器本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种农村低压配电网自动化监控装置，包括上位管理机和下位机，其特征在于：该装置分为ＧＳＭ通信单元、单片机程序控制单元、数据采集单元、三相电流－电压采样单元、继电器单元、配变状态检测单元和电源电路这几个部分，其中，所述的单片机程序控制单元连接配变状态检测单元、数据采集单元和ＧＳＭ通信单元，所述的三相电流－电压采样单元与数据采集单元相连，所述的电源电路连接于该装置的输入端，继电器单元连接于该装置的输出端。

【技术特征摘要】
1.一种农村低压配电网自动化监控装置，包括上位管理机和下位机，其特征在于该装置分为GSM通信单元、单片机程序控制单元、数据采集单元、三相电流-电压采样单元、继电器单元、配变状态检测单元和电源电路这几个部分，其中，所述的单片机程序控制单元连接配变状态检测单元、数据采集单元和GSM通信单元，所述的三相电流-电压采样单元与数据采集单元相连，所述的电源电路连接于该装置的输入端，继电器单元连接于该装置的输出端。2.如权利要求1所述的农村低压配电网自动化监控装置，其特征在于所述的GSM通信单元采用JB35G短信传输模块，所述的JB35G短信传输模块是借助GSM短信平台来收发数据的，主要用来建立无线信道，接收和发出短消息；在JB35G模块上有一个RS232串口和一个TTL串口，所述的RS232串口可以连接计算机的COM串口，所述的TTL串口可以连接单片机的串口，由AT89C2051和AT90S8515两片单片机组成双CPU模式，所述的单片机主要用来控制JB35G短信传输模块，并且对收到的短消息信息进行解释并执行，MAX232完成与计算机的RS232之间的...

【专利技术属性】
技术研发人员：肖冬冰，
申请(专利权)人：肖冬冰，
类型：实用新型
国别省市：32[中国|江苏]