电力系统接地线的磁场数据采集装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了一种电力系统接地线的磁场数据采集装置，包括电源模块、通信模块、网络模块、传感器模块和控制器模块；电源模块供电；传感器模块检测磁场数据并上传；通信模块用于通信和通过网络模块与外部连接；网络模块用于与外部进行数据隔离和数据交互；控制器模块用于控制装置工作。本实用新型专利技术提供的这种电力系统接地线的磁场数据采集装置，不仅实现了对接地导线上磁场状态的实时检测，而且是针对电力系统接地线的磁场数据采集场合进行了电路设计，电路简单实用，可靠性高、安全性好。安全性好。安全性好。

【技术实现步骤摘要】
电力系统接地线的磁场数据采集装置


[0001]本技术属于电气自动化领域，具体涉及一种电力系统接地线的磁场数据采集装置。

技术介绍

[0002]随着经济技术的发展和人们生活水平的提高，电能已经成为了人们生产和生活中必不可少的二次能源，给人们的生产和生活带来了无尽的便利。因此，保障电能的稳定可靠运行，就成为了电力系统最重要的任务之一。
[0003]电力系统需要使用接地线作为检修保护的接地用线；工作接地线是电力作业不可缺少的安全工具，对电力作业人员的人身安全起着极其重要的保障作用。检修前，作业人员应在作业地点两端挂接安全可靠的接地线。如果接地线接地不良，将会造成感应电放电，可能损伤导线及威胁到检修人员的人身安全。
[0004]接地线在接地时，接地线由于接地和电力系统感应电压的因素，接地线所在处会存在磁场；而该磁场会在接地线上产生感应电流；如果接地线可靠接地，接地线上会流过一定数值的电流，通过检测此电流即可检测接地线的接地状态。对于接地线的磁场数据进行检测，就能够为接地线的接地状态检测提供支持数据。因此，对于接地线的磁场数据进行检测，就显得尤为重要。
[0005]目前，电力线的磁场检测方案，一般采用的是通用的磁场检测装置，如申请号为200810131137.5或201680064735.8的磁场检测装置。但是，这类磁场检测装置并非是针对电力系统接地线的磁场检测进行设计，因此使用时非常困难，而且装置较为复杂，不太适用于接地线检测的场合。

技术实现思路

[0006]本技术的目的在于提供一种可靠性高、安全性好且简单实用的电力系统接地线的磁场数据采集装置。
[0007]本技术提供的这种电力系统接地线的磁场数据采集装置，包括电源模块、通信模块、网络模块、传感器模块和控制器模块；传感器模块与控制器模块连接，控制器模块通过通信模块连接网络模块；电源模块给所述电力系统接地线的磁场数据采集装置供电；传感器模块用于检测电力系统接地线附近设定范围内的磁场数据，并将数据上传控制器模块；通信模块用于与控制器模块通信和进行数据交互，同时也用于将数据通过网络模块对外发送或者通过网络模块接收外部发送的数据；网络模块用于所述电力系统接地线的磁场数据采集装置与外部进行数据的隔离和数据交互；控制器模块用于控制所述电力系统接地线的磁场数据采集装置的工作。
[0008]所述的电源模块包括5V供电电池、基准电压电路、模拟3.3V电压电路和数字3.3V电压电路；5V供电电池的输出端同时连接基准电压电路的输入端、模拟3.3V电压电路的输入端和数字3.3V电压电路的输入端；基准电压电路的输出端、模拟3.3V电压电路的输出端
和数字3.3V电压电路的输出端均连接外部电路并供电。
[0009]所述的基准电压电路为由型号为UR6225G的电源芯片构成的电路；所述的模拟3.3V电压电路为由型号为LD1117AG
‑
3.3的电源芯片构成的电路；所述的数字3.3V电压电路为由型号为LM1085R
‑
3.3的电源芯片构成的电路。
[0010]所述的通信模块为由型号为W5500的以太网通信芯片构成的电路。
[0011]所述的网络模块为由型号为HR911105A的网络变压器芯片构成的电路。
[0012]所述的传感器模块包括若干路传感器电路；每一路传感器电路均包括一片磁传感器芯片、一路滤波子电路和一路隔离放大子电路；磁传感器芯片、滤波子电路和隔离放大子电路依次串联；磁传感器芯片用于检测所在环境的磁场数据，并将数据上传滤波子电路；滤波子电路用于对检测数据进行滤波，并将滤波后的数据上传隔离放大子电路；隔离放大子电路用于将接收到的数据进行隔离和放大，并将数据上传控制器模块。
[0013]所述的磁传感器芯片为型号为TMR2605的磁传感器芯片；所述的滤波子电路为RC滤波电路；所述的隔离放大子电路为由运算放大器构成的隔离放大电路。
[0014]所述的控制器模块为由型号为STM32F407ZET6的DSP芯片构成的电路。
[0015]本技术提供的这种电力系统接地线的磁场数据采集装置，不仅实现了对接地导线上磁场状态的实时检测，而且是针对电力系统接地线的磁场数据采集场合进行了电路设计，电路简单实用，可靠性高、安全性好。
附图说明
[0016]图1为本技术的功能模块示意图。
[0017]图2为本技术的电源模块的电路原理示意图。
[0018]图3为本技术的通信模块的电路原理示意图。
[0019]图4为本技术的网络模块的电路原理示意图。
[0020]图5为本技术的一路传感器电路的电路原理示意图。
[0021]图6为本技术的控制器模块的电路原理示意图。
具体实施方式
[0022]如图1所示为本技术的功能模块示意图：本技术提供的这种电力系统接地线的磁场数据采集装置，包括电源模块、通信模块、网络模块、传感器模块和控制器模块；传感器模块与控制器模块连接，控制器模块通过通信模块连接网络模块；电源模块给所述电力系统接地线的磁场数据采集装置供电；传感器模块用于检测电力系统接地线附近设定范围内的磁场数据，并将数据上传控制器模块；通信模块用于与控制器模块通信和进行数据交互，同时也用于将数据通过网络模块对外发送或者通过网络模块接收外部发送的数据；网络模块用于所述电力系统接地线的磁场数据采集装置与外部进行数据的隔离和数据交互；控制器模块用于控制所述电力系统接地线的磁场数据采集装置的工作。
[0023]如图2所示为本技术的电源模块的电路原理示意图：电源模块包括5V供电电池、基准电压电路、模拟3.3V电压电路和数字3.3V电压电路；5V供电电池的输出端同时连接基准电压电路的输入端、模拟3.3V电压电路的输入端和数字3.3V电压电路的输入端；基准电压电路的输出端、模拟3.3V电压电路的输出端和数字3.3V电压电路的输出端均连接外部
电路并供电。
[0024]具体实施时，基准电压电路为由型号为UR6225G的电源芯片(图中标示U4)构成的电路；芯片的1脚为接地引脚，并直接连接模拟地信号AGND；芯片的2脚为电源输入引脚，其连接电池输出的5V电压信号并取电，同时该引脚也通过电容C79和C80接地滤波；芯片的3脚为输出引脚，其输出参考电压信号VREF，同时该引脚也通过电容C87和C88接地滤波，同时还通过电阻R46接地；
[0025]模拟3.3V电压电路为由型号为LD1117AG
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3.3的电源芯片(图中标示U3)构成的电路；芯片的1脚直接连接模拟地AGND；芯片的3脚为电源输入引脚，其直接连接电池输出的5V电压信号并取电，同时该引脚也通过电容C74和C77接地滤波；芯片的2脚和4脚为输出引脚，其输出稳定的模拟3.3V电源信号A3V3，同时该两个引脚也通过电容C75、C76和C78接地并滤波；
[0026]数字3.3V电压电路为由型号为LM10本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种电力系统接地线的磁场数据采集装置，其特征在于包括电源模块、通信模块、网络模块、传感器模块和控制器模块；传感器模块与控制器模块连接，控制器模块通过通信模块连接网络模块；电源模块给所述电力系统接地线的磁场数据采集装置供电；传感器模块用于检测电力系统接地线附近设定范围内的磁场数据，并将数据上传控制器模块；通信模块用于与控制器模块通信和进行数据交互，同时也用于将数据通过网络模块对外发送或者通过网络模块接收外部发送的数据；网络模块用于所述电力系统接地线的磁场数据采集装置与外部进行数据的隔离和数据交互；控制器模块用于控制所述电力系统接地线的磁场数据采集装置的工作。2.根据权利要求1所述的电力系统接地线的磁场数据采集装置，其特征在于所述的电源模块包括5V供电电池、基准电压电路、模拟3.3V电压电路和数字3.3V电压电路；5V供电电池的输出端同时连接基准电压电路的输入端、模拟3.3V电压电路的输入端和数字3.3V电压电路的输入端；基准电压电路的输出端、模拟3.3V电压电路的输出端和数字3.3V电压电路的输出端均连接外部电路并供电。3.根据权利要求2所述的电力系统接地线的磁场数据采集装置，其特征在于所述的基准电压电路为由型号为UR6225G的电源芯片构成的电路；所述的模拟3.3V电压电路为由型号为LD1117AG
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3.3的电源芯片构成的电路；所述的数字3.3V电压电路为由型号为LM1085R
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【专利技术属性】
技术研发人员：杨琪，任志青，蒋霖，陈春学，冯永坤，乔克，陈海湘，吴畅毅，易文全，
申请(专利权)人：国网湖南省电力有限公司，
类型：新型
国别省市：