一种配电设备智能故障监测系统及其方法技术方案

本发明专利技术公开了一种配电设备智能故障监测系统及方法，包括电流采集电路、温度采集电路、智能监测终端和多个传感器，传感器与电流采集电路和温度采集电路连接，用于采取配电设备电流数据信息和温度数据信息，并通过无线通讯方式将温度数据信息和电流数据信息传输到智能监测终端；智能监测终端包括继电器报警输出，智能监测终端实时接收温度数据信息和电流数据信息，并设有电流故障报警范围以及温度超限报警阀值，当接收到的温度数据信息和电流数据信息超出电流故障报警范围以及温度超限报警阀值，继电器报警输出发出警报。提供完善的故障监测功能，及时排除安全隐患，确保用户安全用电，为实现低压配电网智能化、自动化提供了安全保障。安全保障。安全保障。

【技术实现步骤摘要】
一种配电设备智能故障监测系统及其方法


[0001]本专利技术涉及配电设备故障检测领域，尤其涉及一种配电设备智能故障监测系统及其方法。

技术介绍

[0002]为了及时发现和排除故障，确保电力系统的安全稳定运行。配电设备电路中会设置故障监测结构对电路中的电流、电压、温度等参数进行实时监测，并在发现异常情况时发出警报或切断电路，以避免电气事故的发生。此外，故障监测还有助于提高电力系统的可靠性和运行效率，降低维护成本。但是现有技术方案中，利用传感器采用固定的时间间隔测量并发送数据，如果时间间隔短，会导致功耗大于积攒的能量，无法将数据发送至终端；如果时间间隔长，又无法及时上送故障信息，且未设有合理的防碰撞机制，会导致较高的误码率。

技术实现思路

[0003]专利技术目的：本专利技术的目的是提供一种实时在线监测配电设备温度和电流数据信息，并及时显示配电设备故障信息的配电设备智能故障监测系统及其方法。
[0004]技术方案：为了实现上述专利技术目的，本专利技术的一种配电设备智能故障监测系统，包括电流采集电路、温度采集电路、智能监测终端和多个传感器，
[0005]所述传感器与所述电流采集电路和所述温度采集电路连接，用于采取配电设备电流数据信息和温度数据信息，并通过无线通讯方式将温度数据信息和电流数据信息传输到所述智能监测终端；
[0006]所述智能监测终端包括继电器报警输出，所述智能监测终端实时接收温度数据信息和电流数据信息，并设有电流故障报警范围以及温度超限报警阀值，当接收到的温度数据信息和电流数据信息超出电流故障报警范围以及温度超限报警阀值，所述继电器报警输出发出警报。
[0007]进一步地，所述智能监测终端还包括报警指示灯和RS485通讯接口，所述报警指示灯根据所述继电器报警输出的通断以一定频率进行闪烁或停止闪烁；所述RS485通讯接口使用Modbus通讯协议，容许多种配电设备同时进行信息传输，便于组网和信息传输。
[0008]进一步地，所述无线通讯的频率为300
‑
348MHz，400
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464MHz和800
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928MHz中的任意免费ISM频段。
[0009]作为本专利技术的优选实施例，所述无线通讯的频率为433MHz无线。
[0010]进一步地，所述传感器通过配电设备的交流通电线路收集的电磁能量转换成电能为其供电。采用单电源供电，超小型一体化设计，抗干扰能力强。
[0011]作为本专利技术的优选实施例，传感器电路图中左侧为配电设备交流电输入接口，电解电容CE1、CF1用于滤波储能；稳压器用于输出3.3V为传感器供电；电压检测器为稳压器的使能引脚提供有效的电平输出。
[0012]一种配电设备智能故障监测方法，
[0013]传感器启动低功耗模式；
[0014]传感器根据收集的能量自动调节采样间隔；
[0015]传感器发送数据之前跳出低功耗模式，并进行信道活动检测，当信道处于空闲状态时，发送数据至智能监测终端；当信道处于忙碌状态时，随机延时退避，继续进行信道活动检测，等待信道处于空闲状态时，再进行数据传输；
[0016]智能监测终端接收数据并显示数据，并判断数据是否越限，如果越限，继电器报警输出发出报警；
[0017]传感器数据发送完成后，重新启动低功耗状态，储存多余的电能。
[0018]进一步地，传感器启动低功耗模式，具体还包括传感器通过将配电设备的交流通电线路收集的电磁能量转换成电能为传感器供电，当通过传感器的交流电流大于5A时，传感器启动工作，进入低功耗工作模式。
[0019]进一步地，传感器根据收集的能量自动调节采样间隔；具体还包括通过传感器的电流越大，收集的能量越多；能量充足时，缩短数据发送时间间隔；能量不足时，延长数据发送时间间隔。
[0020]进一步地，传感器发送数据之前跳出低功耗模式，进行信道活动检测，当信道处于空闲状态时，发送数据至智能监测终端；当信道处于忙碌状态时，随机延时退避，继续进行信道活动检测，等待信道处于空闲状态时，再进行数据传输；具体还包括在数据发送之前，先判断无线通讯信道的接收信号强度是否低于设定阀值，通过检测无线通讯通道带宽内的接收信号强度来判断信道内是否有较强的信号在传输或者有较强的干扰，只有当接收信号强度低于设定阀值，才进行数据传输。
[0021]进一步地，智能监测终端接收数据并显示数据，并判断数据是否越限，如果越限，继电器报警输出发出报警，具体还包括报警指示灯，智能监测终端设有电流故障报警范围以及温度超限报警阀值，如果越限，继电器报警输出及时输出报警信息，报警指示灯闪烁。提高电流和温度数据传输准确性。
[0022]有益效果：智能故障监测系统着重于配电系统运行设备的电流故障监测、触点温度监测，提供完善的故障监测功能，通过实时在线监测电缆和母排的温度、电流等数据，掌握设备运行状态，及时排除安全隐患，确保用户安全用电，为实现低压配电网智能化、自动化提供了安全保障。
[0023]采用单电源供电方式，只需要给智能监测终端提供电源供电，传感器不需要单独的电源供电，超小型一体化设计，抗干扰能力强，大大减少了电能损耗，节约成本。传感器根据收集能量的多少自动调节采样间隔，使配电设备电路稳定、高效的运行；采用传感器的防碰撞机制，提高数据发送准确率。
附图说明
[0024]图1是实施例1的结构框图；
[0025]图2是实施例1传感器电路图；
[0026]图3是实施例2的工作流程图。
具体实施方式
[0027]实施例1
[0028]一种配电设备智能故障监测系统，包括电流采集电路1、温度采集电路2、智能监测终端3和多个传感器4，
[0029]传感器4与电流采集电路1和温度采集电路2连接，用于采取配电设备电流数据信息和温度数据信息，并通过433MHz无线通讯方式将温度数据信息和电流数据信息传输到智能监测终端3；
[0030]智能监测终端3包括继电器报警输出5、报警指示灯6和RS485通讯接口7，智能监测终端3用于实时接收温度数据信息和电流数据信息，并设有电流故障报警范围以及温度超限报警阀值，当接收到的温度数据信息和电流数据信息超出电流故障报警范围以及温度超限报警阀值，继电器报警输出5发出警报，报警指示灯6根据继电器报警输出5的通断以一定频率进行闪烁或停止闪烁；RS485通讯接口7使用Modbus通讯协议，容许多种配电设备同时进行信息传输，便于组网和信息传输。
[0031]如图3所示，传感器4通过配电设备的交流通电线路收集的电磁能量转换成电能为其供电。传感器4电路图中左侧为配电设备交流电输入接口，电解电容CE1、CF1用于滤波储能；稳压器用于输出3.3V为传感器供电；电压检测器为稳压器的使能引脚提供有效的电平输出。
[0032]实施例2
[0033]一种配电设备智能故障监测方法，
[0034]S1：传感器4启动低功耗模式，传感器4通过将配电设备的交本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种配电设备智能故障监测系统，其特征在于，包括电流采集电路、温度采集电路、智能监测终端和多个传感器，所述传感器与所述电流采集电路和所述温度采集电路连接，用于采取配电设备电流数据信息和温度数据信息，并通过无线通讯方式将温度数据信息和电流数据信息传输到所述智能监测终端；所述智能监测终端包括继电器报警输出，所述智能监测终端实时接收温度数据信息和电流数据信息，并设有电流故障报警范围以及温度超限报警阀值，当接收到的温度数据信息和电流数据信息超出电流故障报警范围以及温度超限报警阀值，所述继电器报警输出发出警报。2.根据权利要求1所述的一种配电设备智能故障监测系统，其特征在于，所述智能监测终端还包括报警指示灯和RS485通讯接口，所述报警指示灯根据所述继电器报警输出的通断以一定频率进行闪烁或停止闪烁；所述RS485通讯接口使用Modbus通讯协议，容许多种配电设备同时进行信息传输。3.根据权利要求1所述的一种配电设备智能故障监测系统，其特征在于，所述无线通讯的频率为300
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348MHz，400
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464MHz和800
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928MHz。4.根据权利要求3所述的一种配电设备智能故障监测系统，其特征在于，所述传感器通过配电设备的交流通电线路收集的电磁能量转换成电能为其供电。5.一种配电设备智能故障监测方法，其特征在于，传感器启动低功耗模式；传感器根据收集的能量自动调节采样间隔；传感器发送数据之前跳出低功耗模式，进行信道活动检测，当信道处于空闲状态时，发送数据至智能监测终端；当信道处于忙碌状态时，随机延时退避，继续进行信道活动检测，等待信道处...

【专利技术属性】
技术研发人员：蒋艳，钱晟，曹剑，陈涵捷，沈建芳，
申请(专利权)人：杭州佳和电气股份有限公司，
类型：发明
国别省市：