CN103605048A - 一种基于故障指示器的路灯线路运行状态检测器 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种基于故障指示器的路灯线路运行状态检测器，包括故障指示器、寻址开关量输入电路、寻址开关量输出电路及太阳能供电电路，其中，所述故障指示器包括信号输入端子和监控终端，将连线接到信号输出端子和监控终端的对应输入端；ABC-COM触点闭合表示对应A、B、C三相SFI-2C1O探头检测到故障，给一个开关量信号给监控终端；O-COM触点闭合表示对应零序电流互感器检测到故障，也给一个开关量信号给监控终端，同时上传寻址器开关量变化信息。本发明利用故障指示器的显示器输出的状态量，采集至路灯监控终端，监控终端按照协议将开关量变化情况实施传输给监控指挥中心。整个检测可有效掌握故障指示器的运行状态，故障指示准确性高。
Description
技术领域
本发明属于电力领域，涉及路灯线路运行状态的检测，尤其是一种基于故障指示器的路灯线路运行状态检测器。
背景技术
路灯使用供电网络采用的是10kV专用供电线路，供电线路白天不带电，晚上开灯时刻变电站开关合闸，线路带电。专用线路特点是供电半径过长、负荷固定但启动瞬间启动电流较大、线路节点多，线路电压质量较差；线路上重要节点有熔断保护设备，缺少自动保护设备，因此对于线路上运行情况很难准确掌握，出现故障后需要依靠大量的人力去检查某条线路的全部设备才能判断故障，尤其是出现瞬时故障，也往往很难判断。
虽然在线路上安装过不同故障指示器，但是使用效果不理想，主要表现在：故障指示器运行情况不掌握、故障动作情况不掌握、线路故障后故障指示结果准确性不高等。
发明内容
本发明的目的在于克服原有技术的不足之处，提供一种基于故障指示器的路灯线路运行状态检测器。
本发明解决技术问题所采用的技术方案是：
一种基于故障指示器的路灯线路运行状态检测器，包括故障指示器、寻址开关量输入电路、寻址开关量输出电路及太阳能供电电路，其中，所述故障指示器包括信号输入端子和监控终端，将连线接到信号输出端子和监控终端的对应输入端；ABC-COM触点闭合表示对应A、B、C三相SFI-2C1O探头检测到故障，给一个开关量信号给监控终端；O-COM触点闭合表示对应零序电流互感器检测到故障，也给一个开关量信号给监控终端，同时上传寻址器开关量变化信息。
而且，所述寻址器开关变化量输入、输出接入监控终端，寻址器的开关量输入采用光电隔离，输入信号通过设备的继电器、接触器的辅助触点接入系统的OUT-DI接口，输入信号为高时，光耦导通，DI2=0；反之输入信号为低时，光耦未导通，DI2=1；开关量的输入是无源触点形式，使用时需要外接电源，每路输入的输入电流不超过2ma，功率不大于0.1W；
开关量输出有返校输入，如果开关量输出回路不正确，则会返回错误；单片机对输出继电器的控制端通过互锁逻辑输出。
而且，监控终端正常供电全部中断时，采用蓄电池太阳能供电。
本发明的优点和积极效果是：
本发明利用故障指示器的显示器输出的状态量，采集至路灯监控终端，监控终端按照协议将开关量变化情况实施传输给监控指挥中心。整个检测可有效掌握故障指示器的运行状态，故障指示准确性高。
附图说明
图1为本发明的故障指示器的结构主视图；
图2为图1的俯视图；
图3为本发明寻址器开关量输入电路原理图；
图4为本发明寻址器开关量的输出电路原理图；
图5为本发明太阳能供电电路原理图；
图6为图3的寻址器开关量输入电路的单元光电隔离原理图。
具体实施方式：
为能进一步了解本发明的内容、特点及功效，兹例举以下实施例，并配合附图详细说明如下。需要说明的是，本实施例是描述性的，不是限定性的，不能由此限定本发明的保护范围。
一种基于故障指示器的路灯线路运行状态检测器，包括故障指示器、寻址开关量输入电路、寻址开关量输出电路及太阳能供电电路，其中，所述故障指示器的结构参见图1、2，包括信号输入端子和监控终端，将连线接到信号输出端子和监控终端的对应输入端。
ABC-COM触点闭合表示对应A、B、C三相SFI-2C1O探头检测到故障，给一个开关量信号给监控终端；O-COM触点闭合表示对应零序电流互感器检测到故障，也给一个开关量信号给监控终端；
当不需要分相指示故障时的接线方式如下：COM端接监控终端直流电源正极（24V+），ABC端接监控终端OUT-DI1，O端接监控终端OUT-DI2。
开关变化量输入、输出接入监控终端原理图参见图3、4，其中，图3为寻址器开关量输入电路原理图，图4为寻址器开关量的输出电路原理图。
本发明涉及的寻址器采用16位工业级超低功耗FLASH型单片机—MSP430F149，该单片机内部集成了所有外围电路，设计该产品时没有进行任何的扩展，提高了系统的可靠性和抗干扰能力。
1、关于寻址器开关量输入电路的工作原理：
寻址器的开关量输入采用光电隔离，输入信号一般通过设备的继电器、接触器的辅助触点接入系统的OUT-DI接口，输入信号为高时（12V～24V），光耦导通，DI2=0；反之输入信号为低时（0V～2.3V），光耦未导通，DI2=1。
单片机监测到信号的变化，产生中断，记下产生中断的时间，并启动一个软定时器计数。如果没有到达设定的时间信号又发生变换，则清除中断时间和事件记录；如果在设定的时间内信号没有发生变化，则作为输入改变，并记录改变的时间，以提高开关量输入的抗干扰能力。
开关量的输入是无源触点形式，使用时需要外接电源，每路输入的输入电流不超过2ma，功率不大于0.1W。
一般情况下，输入的公共端子应该接开关量输入电源的负端，输入电源的正端接待测开关量的一端，另外一端接终端的输入端。开关量输入不允许交流电源作为开关量输入信号，这有可能导致严重的错误。
2、关于寻址器开关量输出电路的工作原理：
开关量输出为继电器输出，响应的时间较慢，不适合需要输出快速改变的场合。开关量输出有返校输入，如果开关量输出回路不正确，则会返回错误，保证了系统的可靠性，但是无法校验继电器的输出触点。
单片机对输出继电器的控制端通过互锁逻辑输出，提高系统的可靠性和抗干扰能力。也是电力系统为避免遥控误动而采取的必要措施。
继电器的触点是直接连接到输出端子的，没有经过任何的防弧、防短路措施，使用时请多加注意，需要增加保险丝。继电器的输出触点主要用于控制交流接触器或者小型真空接触器，一般不要用来直接控制功率负载，不适合控制有非常大冲击电流的负载，如开关电源等。输出一共6路，每路提供的是继电器的一副触点，为常开和常闭触点。6路开关量输出之间没有任何直接的电气连接，每路都可以单独使用。
如果发生线路故障后，那么监控终端正常供电也全部中断，因此可采用蓄电池太阳能供电，供电原理图参见图5。
Claims (3)
1.一种基于故障指示器的路灯线路运行状态检测器，其特征在于：包括故障指示器、寻址开关量输入电路、寻址开关量输出电路及太阳能供电电路，其中，所述故障指示器包括信号输入端子和监控终端，将连线接到信号输出端子和监控终端的对应输入端；ABC-COM触点闭合表示对应A、B、C三相SFI-2C1O探头检测到故障，给一个开关量信号给监控终端；O-COM触点闭合表示对应零序电流互感器检测到故障，也给一个开关量信号给监控终端，同时上传寻址器开关量变化信息。
2.根据权利要求1所述的基于故障指示器的路灯线路运行状态检测器，其特征在于：所述寻址器开关变化量输入、输出接入监控终端，寻址器的开关量输入采用光电隔离，输入信号通过设备的继电器、接触器的辅助触点接入系统的OUT-DI接口，输入信号为高时，光耦导通，DI2=0；反之输入信号为低时，光耦未导通，DI2=1；开关量的输入是无源触点形式，使用时需要外接电源，每路输入的输入电流不超过2ma，功率不大于0.1W；
开关量输出有返校输入，如果开关量输出回路不正确，则会返回错误；单片机对输出继电器的控制端通过互锁逻辑输出。
3.根据权利要求1所述的基于故障指示器的路灯线路运行状态检测器，其特征在于：监控终端正常供电全部中断时，采用蓄电池太阳能供电。
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