CN103630736B - 基于msp430单片机的绝缘子泄露电流在线监测装置 - Google Patents
基于msp430单片机的绝缘子泄露电流在线监测装置 Download PDFInfo
- Publication number
- CN103630736B CN103630736B CN201310648610.8A CN201310648610A CN103630736B CN 103630736 B CN103630736 B CN 103630736B CN 201310648610 A CN201310648610 A CN 201310648610A CN 103630736 B CN103630736 B CN 103630736B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- resistance
- chip microcomputer
- data acquisition
- leakage current
- operational amplifier
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 239000012212 insulator Substances 0.000 title claims abstract description 26
- 238000004891 communication Methods 0.000 claims abstract description 20
- 238000000034 method Methods 0.000 claims abstract description 10
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 claims abstract description 6
- 238000001914 filtration Methods 0.000 claims description 18
- 230000003321 amplification Effects 0.000 claims description 13
- 238000003199 nucleic acid amplification method Methods 0.000 claims description 13
- 230000008054 signal transmission Effects 0.000 claims description 4
- 238000012546 transfer Methods 0.000 claims description 4
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 4
- 238000012806 monitoring device Methods 0.000 abstract description 4
- 238000005070 sampling Methods 0.000 abstract description 4
- 238000012937 correction Methods 0.000 abstract description 3
- 230000002787 reinforcement Effects 0.000 abstract description 3
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 3
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 1
- 230000005684 electric field Effects 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 description 1
- 238000011160 research Methods 0.000 description 1
Landscapes
- Testing Of Short-Circuits, Discontinuities, Leakage, Or Incorrect Line Connections (AREA)
- Measurement Of Current Or Voltage (AREA)
- Measurement Of Resistance Or Impedance (AREA)
Abstract
本发明公开了一种基于MSP430单片机的绝缘子泄露电流在线监测装置，包括采集传感器、数据采集电路，单片机配置电路、存储单元、显示模块、通讯模块、报警系统；采集传感器与数据采集电路相连接，数据采集电路与单片机相连接，单片机进行模数处理转换得到数字量信息；单片机与通讯模块相连接，通讯模块与上位机相连接，对泄露电流实时在线监测。本发明可以根据监控中心主机发送的控制信号进行历史数据请求、实时数据采集、修改监测装置采样时间等，并且实现传感器信号误差修正，对信号的真实效果进行加强处理。
Description
技术领域
本发明属于电气设备技术领域，特别是一种基于MSP430单片机的绝缘子泄露电流在线监测装置。
背景技术
泄漏电流是绝缘子在运行时污秽程度、受潮程度、污闪放电等因素综合作用的结果，是一个动态参数，通过它能够及时反映污闪发展过程中重要因素。泄漏电流适宜于在线监测，其包含绝缘子运行状态的大量信息，泄漏电流信号是目前最具现实意义的评判标准，因其比绝缘子表面电场、电压分布、或红外热图等其它评判标准更易监测，且其采集方法成熟，可高速、精确地采集。
目前，部分大学使用传输电磁式脉冲计数器、信号继电器、自动记录电流表等仪器对泄露电流进行了测量和研究，但长时间实践后发现这些方法和仪器存在不足之处，有的是采集的信号不能满足研究的需要，有的是操作不便，不能应用于工程实践，有的是工作稳定性不高。
由上可知，现有技术中缺少一种操作简便、稳定性高的泄露电流在线监测装置。
发明内容
本发明的目的在于提供一种操作简便、重量轻、便于生产的绝缘子泄露电流在线监测装置。
实现本发明目的的技术解决方案为：一种基于MSP430单片机的绝缘子泄露电流在线监测装置，包括采集传感器、数据采集电路，单片机、存储单元、液晶显示模块、通讯模块、报警系统；采集传感器与数据采集电路相连接，采集传感器将采集到的绝缘子泄露电流信号传输给数据采集电路，经过数据采集电路进行放大和滤波，得到放大滤波后的电流信号；数据采集电路与单片机相连接，将放大滤波后的电流信号传输给单片机，单片机进行模数处理转换得到数字量信息；单片机与通讯模块相连接，通讯模块与上位机相连接，对泄露电流实时在线监测；单片机同时还与存储单元、报警系统、液晶显示模块、系统电源相连接，系统电源为整个装置提供工作电源。
本发明与现有技术相比，其显著优点为：1）本发明可以根据监控中心主机发送的控制信号进行历史数据请求、实时数据采集、修改监测装置采样时间等；2）本发明实现传感器信号误差修正，对信号的真实效果进行加强处理；3）本发明操作简便、重量轻、便于生产。
下面结合附图对本发明作进一步详细描述。
附图说明
图1是为本发明一种绝缘子泄露电流在线监测装置原理框图。
图2是为本发明一种绝缘子泄露电流在线监测装置信号采集放大滤波处理电路图。
图3是为本发明一种绝缘子泄露电流在线监测装置信号采集二级放大电路图。
图4是为本发明一种绝缘子泄露电流在线监测装置复位电路图。
图5是为本发明一种绝缘子泄露电流在线监测装置系统电源电路图。
图6是为本发明一种绝缘子泄露电流在线监测装置单片机最小系统电路图。
图7是为本发明一种绝缘子泄露电流在线监测装置与上位机通讯系统电路图。
具体实施方式
结合图1，本发明的一种基于MSP430单片机的绝缘子泄露电流在线监测装置，包括采集传感器、数据采集电路，单片机、存储单元、液晶显示模块、通讯模块、报警系统；采集传感器与数据采集电路相连接，采集传感器将采集到的绝缘子泄露电流信号传输给数据采集电路，经过数据采集电路进行放大和滤波，得到放大滤波后的电流信号；数据采集电路与单片机相连接，将放大滤波后的电流信号传输给单片机，单片机进行模数处理转换得到数字量信息；单片机与通讯模块相连接，通讯模块与上位机相连接，对泄露电流实时在线监测；单片机同时还与存储单元、报警系统、液晶显示模块、系统电源相连接，系统电源为整个装置提供工作电源。
结合图2、图3，所述数据采集电路包括放大滤波处理电路和二级放大电路两个部分；放大滤波处理电路包括电流互感器、第一电阻R1、第二电阻R2、第三电阻R3、第四电阻R4、第五电阻R5、第六电阻R6、第七电阻R7、第八电阻R8、第九电阻R9、第十电阻R10、第十一电阻R11、第一运算放大器U1、第二运算放大器U2、第一电容C1、第二电容C2、滑动变阻器W1，采集传感器输出端与电流互感器一端相连，电流互感器的另一端与第十一电阻R11并联，同时与第一电阻R1、第二电阻R2、第三电阻R3、第四电阻R4的一端相连接，第四电阻R4的另一端与第一运算放大器U1的正极相连接，第一电阻R1、第二电阻R2、第三电阻R3的另一端均与GND相连接，同时均与第五电阻R5的一端相连接，第五电阻R5的另一端和第一运算放大器U1的负极相连接，同时与第六电阻R6的一端相连接，第六电阻R6的另一端与滑动变阻器W1的一端相连接，滑动变阻器W1的另一端与第一运算放大器U1的输出端相连接，同时与第七电阻R7的一端相连接，第七电阻R7的另一端与第一电容C1的一端相连接，同时与第八电阻R8的一端相连接，第八电阻R8的另一端与第二运算放大器U2的正极相连接，同时与第二电容C2的一端相连接，第二电容C2的另一端与GND相连接，同时与第九电阻R9和第十电阻R10的一端相连接，第九电阻R9的另一端与第二运算放大器U2的负极相连接，第十电阻R10的另一端、第二运算放大器U2的输出端和第一电容C1的另一端均与放大滤波处理电路的输出端相连接。
结合图4、图5，所述单片机包括电源模块、复位模块、单片机最小系统模块，所述电源模块采用LM7805给外围模块电路供电，再用SPX1117芯片给CPU供电；复位电路采用SP708S复位芯片。
结合图6，单片机采用的是微处理器MSP430F149，包括FLASH、RAM、2个具有中断功能的8位并行端口、4个8位并行端口、模拟比较器、12位A/D转换器、2个串行通信接口模块。
所述通讯模块采用的是MAX3232系列RS232收发器。
所述存储单元为DS300硬盘。
本发明可以根据监控中心主机发送的控制信号进行历史数据请求、实时数据采集、修改监测装置采样时间，实现了传感器信号误差修正，对信号的真实效果进行加强处理，操作简便、便于生产。
下面结合实施例对本发明做进一步详细的描述：
实施例
一种基于MSP430单片机的绝缘子泄露电流在线监测装置，包括采集传感器、数据采集电路，单片机、存储单元、液晶显示模块、通讯模块、报警系统；采集传感器与数据采集电路相连接，采集传感器将采集到的绝缘子泄露电流信号传输给数据采集电路，经过数据采集电路进行放大和滤波，得到放大滤波后的电流信号；数据采集电路与单片机相连接，将放大滤波后的电流信号传输给单片机，单片机进行模数处理转换得到数字量信息；单片机与通讯模块相连接，通讯模块与上位机相连接，对泄露电流实时在线监测；单片机同时还与存储单元、报警系统、液晶显示模块、系统电源相连接，系统电源为整个装置提供工作电源。
所述数据采集电路包括放大滤波处理电路和二级放大电路两个部分；放大滤波处理电路包括电流互感器、第一电阻R1、第二电阻R2、第三电阻R3、第四电阻R4、第五电阻R5、第六电阻R6、第七电阻R7、第八电阻R8、第九电阻R9、第十电阻R10、第十一电阻R11、第一运算放大器U1、第二运算放大器U2、第一电容C1、第二电容C2、滑动变阻器W1，采集传感器输出端与电流互感器一端相连，电流互感器的另一端与第十一电阻R11并联，同时与第一电阻R1、第二电阻R2、第三电阻R3、第四电阻R4的一端相连接，第四电阻R4的另一端与第一运算放大器U1的正极相连接，第一电阻R1、第二电阻R2、第三电阻R3的另一端均与GND相连接，同时均与第五电阻R5的一端相连接，第五电阻R5的另一端和第一运算放大器U1的负极相连接，同时与第六电阻R6的一端相连接，第六电阻R6的另一端与滑动变阻器W1的一端相连接，滑动变阻器W1的另一端与第一运算放大器U1的输出端相连接，同时与第七电阻R7的一端相连接，第七电阻R7的另一端与第一电容C1的一端相连接，同时与第八电阻R8的一端相连接，第八电阻R8的另一端与第二运算放大器U2的正极相连接，同时与第二电容C2的一端相连接，第二电容C2的另一端与GND相连接，同时与第九电阻R9和第十电阻R10的一端相连接，第九电阻R9的另一端与第二运算放大器U2的负极相连接，第十电阻R10的另一端、第二运算放大器U2的输出端和第一电容C1的另一端均与放大滤波处理电路的输出端相连接。
所述单片机采用的是微处理器MSP430F149。
所述通讯模块采用的是MAX3232系列RS232收发器。
所述存储单元为DS300硬盘。
本发明可以根据监控中心主机发送的控制信号进行历史数据请求、实时数据采集、修改监测装置采样时间等。
Claims (4)
1.一种基于MSP430单片机的绝缘子泄露电流在线监测装置，其特征在于，包括采集传感器、数据采集电路，单片机、存储单元、液晶显示模块、通讯模块、报警系统；采集传感器与数据采集电路相连接，采集传感器将采集到的绝缘子泄露电流信号传输给数据采集电路，经过数据采集电路进行放大和滤波，得到放大滤波后的电流信号；数据采集电路与单片机相连接，将放大滤波后的电流信号传输给单片机，单片机进行模数处理转换得到数字量信息；单片机与通讯模块相连接，通讯模块与上位机相连接，对泄露电流实时在线监测；单片机同时还与存储单元、报警系统、液晶显示模块、系统电源相连接，系统电源为整个装置提供工作电源；所述的数据采集电路包括放大滤波处理电路和二级放大电路两个部分：放大滤波处理电路包括电流互感器、第一电阻R1、第二电阻R2、第三电阻R3、第四电阻R4、第五电阻R5、第六电阻R6、第七电阻R7、第八电阻R8、第九电阻R9、第十电阻R10、第十一电阻R11、第一运算放大器U1、第二运算放大器U2、第一电容C1、第二电容C2、滑动变阻器W1，采集传感器输出端与电流互感器一端相连，电流互感器的另一端与第十一电阻R11并联，同时与第一电阻R1、第二电阻R2、第三电阻R3、第四电阻R4的一端相连接，第四电阻R4的另一端与第一运算放大器U1的正极相连接，第一电阻R1、第二电阻R2、第三电阻R3的另一端均与GND相连接，同时均与第五电阻R5的一端相连接，第五电阻R5的另一端和第一运算放大器U1的负极相连接，同时与第六电阻R6的一端相连接，第六电阻R6的另一端与滑动变阻器W1的一端相连接，滑动变阻器W1的另一端与第一运算放大器U1的输出端相连接，同时与第七电阻R7的一端相连接，第七电阻R7的另一端与第一电容C1的一端相连接，同时与第八电阻R8的一端相连接，第八电阻R8的另一端与第二运算放大器U2的正极相连接，同时与第二电容C2的一端相连接，第二电容C2的另一端与GND相连接，同时与第九电阻R9和第十电阻R10的一端相连接，第九电阻R9的另一端与第二运算放大器U2的负极相连接，第十电阻R10的另一端、第二运算放大器U2的输出端和第一电容C1的另一端均与放大滤波处理电路的输出端相连接。
2.根据权利要求1所述的基于MSP430单片机的绝缘子泄露电流在线监测装置，其特征在于，所述单片机采用的是微处理器MSP430F149。
3.根据权利要求1所述的基于MSP430单片机的绝缘子泄露电流在线监测装置，其特征在于，所述通讯模块采用的是MAX3232系列RS232收发器。
4.根据权利要求1所述的基于MSP430单片机的绝缘子泄露电流在线监测装置，其特征在于，所述存储单元为DS300硬盘。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201310648610.8A CN103630736B (zh) | 2013-12-04 | 2013-12-04 | 基于msp430单片机的绝缘子泄露电流在线监测装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201310648610.8A CN103630736B (zh) | 2013-12-04 | 2013-12-04 | 基于msp430单片机的绝缘子泄露电流在线监测装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN103630736A CN103630736A (zh) | 2014-03-12 |
| CN103630736B true CN103630736B (zh) | 2015-12-09 |
Family
ID=50211994
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201310648610.8A Active CN103630736B (zh) | 2013-12-04 | 2013-12-04 | 基于msp430单片机的绝缘子泄露电流在线监测装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN103630736B (zh) |
Families Citing this family (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN104076245A (zh) * | 2014-06-11 | 2014-10-01 | 安徽三和电力技术有限公司 | 接触网绝缘在线监测装置 |
| CN104062489A (zh) * | 2014-07-11 | 2014-09-24 | 国网河南省电力公司漯河供电公司 | 一种基于无线单片机的电流检测装置及检测方法 |
| CN105301340B (zh) * | 2014-07-28 | 2018-06-12 | 国家电网公司 | 一种仪表 |
| CN105137256A (zh) * | 2015-07-16 | 2015-12-09 | 国网浙江义乌市供电公司 | 一种泄漏电流监测仪控制装置 |
| CN105242187A (zh) * | 2015-11-09 | 2016-01-13 | 江苏省电力公司检修分公司 | 一种自触发式输电线路绝缘子污闪预警装置 |
| CN110376427A (zh) * | 2019-06-12 | 2019-10-25 | 江苏南瓷绝缘子股份有限公司 | 一种智能绝缘子在线监测装置及其监测方法 |
| CN113541033A (zh) * | 2021-07-01 | 2021-10-22 | 江苏文广朱方新能源科技有限公司 | 一种基于惰性气体防护的安全性配电柜 |
| CN114509107A (zh) * | 2022-01-04 | 2022-05-17 | 西安理工大学 | 接触网绝缘子在线监测装置及在线监测方法 |
-
2013
- 2013-12-04 CN CN201310648610.8A patent/CN103630736B/zh active Active
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN103630736A (zh) | 2014-03-12 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN103630736B (zh) | 基于msp430单片机的绝缘子泄露电流在线监测装置 | |
| CN203595754U (zh) | 基于msp430单片机的绝缘子泄露电流在线监测装置 | |
| CN103528669B (zh) | 超声波声强检测电路 | |
| CN202863475U (zh) | 一种无缝线路锁定轨温监控系统 | |
| CN103332207A (zh) | 钢轨温度、应变和加速度的数据在线采集方法和装置 | |
| CN103475343B (zh) | 一种微弱信号抗干扰、放大和整形的低功耗处理方法 | |
| CN203337722U (zh) | 电网架空输电线路的电压和电流采集装置 | |
| CN203658547U (zh) | 一种锂电池使用寿命检测装置 | |
| CN104950176B (zh) | 一种非接触式的电动汽车储能系统的内阻测量装置 | |
| CN101408594A (zh) | 一种适用于直流电源纹波系数监测装置 | |
| CN201311485Y (zh) | 一种适用于直流电源纹波系数监测装置 | |
| CN201600208U (zh) | 应力应变远程监控仪 | |
| CN203275513U (zh) | 一种射频功率计 | |
| CN202093095U (zh) | 一种变压器直流电阻测试仪 | |
| CN203519153U (zh) | 一种超声波声强检测电路 | |
| CN202329686U (zh) | 一种环境检测装置 | |
| CN205941845U (zh) | 一种基于stm32的ups电池在线监测系统 | |
| CN105629072A (zh) | 一种多路电阻测量系统 | |
| CN201611372U (zh) | 便携式配变综合测试仪 | |
| CN206164148U (zh) | 一种电池管理系统 | |
| CN204330875U (zh) | 一种过电压监测仪 | |
| CN202853839U (zh) | 一体式真空计 | |
| CN203572516U (zh) | 一种天然气能量计量装置 | |
| CN202957809U (zh) | 一种提高ad分辨率的信号调理电路 | |
| CN205301898U (zh) | 一种新型便捷式信号采集装置 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant |