CN103779959A - 一种用于配电线路联络开关的远程状态监测装置 - Google Patents

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李新伟
高明
龚士宝
张翔
周云生
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Bengbu Power Supply Co of State Grid Anhui Electric Power Co Ltd
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Bengbu Power Supply Co of State Grid Anhui Electric Power Co Ltd
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Abstract

本发明公开一种用于配电线路联络开关的远程状态监测装置，包含MCU模块，MCU模块外围设有与其相连的RTC模块、电平转换模块以及用于采集联络开关状态的数字信号采集电路；电平转换模块外围连接有GPRS无线传输模块，GPRS无线传输模块与远程监控中心构成无线网络；所述监测装置还包括直流电源及与其相连的稳压模块，直流电源通过稳压模块为MCU模块、RTC模块、电平转换模块、数字信号采集电路与GPRS无线传输模块供电；通过数字信号采集电路对联络开关的状态进行实时采集，并将采集信号发送至MCU模块，经MCU模块对采集信号处理后通过电平转换模块将信号传送给GPRS无线传输模块，GPRS无线传输模块通过无线网络将采集信号发送给远程监测中心，实现对联络开关状态的全自动化远程监测，极大地提高了工作效率。

Description

一种用于配电线路联络开关的远程状态监测装置
技术领域
本发明涉及配电线路故障监测领域，具体是一种用于配电线路联络开关的远程状态监测装置。
背景技术
公知的目前我国的配电系统一般在相邻线路间增加联络开关来实现手拉手环网，当供电系统正常运行时,联络开关处于备用状态，当供电系统发生故障时，联络开关自动切换，从而达到缩小停电范围和减少用户停电时间、提高对用户供电可靠性的目的；监测联络开关的状态变化对于发现供电系统故障就极其重要，而目前一般还是通过电力巡检人员按期对联络开关进行检查，一方面效率低下费时费力，另一方面也不能够及时发现故障。
发明内容
本发明的目的在于提供一种用于配电线路联络开关的远程状态监测装置，该监测装置能够实时监测联络开关的状态， 并且能够将监测结果通过无线网络传输到远程监控中心，实现全自动化的远程监测。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：
一种用于配电线路联络开关的远程状态监测装置，包含MCU模块，MCU模块外围设有与其相连的RTC模块、电平转换模块以及用于采集联络开关状态的数字信号采集电路；电平转换模块外围连接有GPRS无线传输模块 ，GPRS无线传输模块与远程监控中心构成无线网络；所述监测装置还包括直流电源及与其相连的稳压模块，直流电源通过稳压模块为MCU模块、RTC模块、电平转换模块、数字信号采集电路与GPRS无线传输模块供电。
进一步地，所述MCU模块采用ATMEGA168_TQFP32芯片。
进一步地，所述直流电源采用太阳能电池及与其相连的MPPT控制器。
进一步地，所述RTC模块采用DS3231芯片。
进一步地，所述电平转换模块采用MAX3221芯片。
进一步地，所述MPPT控制器采用CN3722芯片。
上述方案中MCU模块为成熟的单片机产品，能够对数字与模拟信号进行智能运算处理；数字信号采集电路为电气领域中检测开关量的常用手段，通常采用光电耦合的方式来实现信号转换与安全隔离；MPPT控制器即最大功率点跟踪太阳能控制器，能够实时侦测太阳能光伏板的发电电压，使太阳能光伏板能够输出更多电能，能够将太阳能光伏板发出的直流电有效地贮存在蓄电池中；电平转换模块能够将MCU模块输出电压的电平转换成GPRS无线传输模块的适用电平，为成熟的电气产品；RTC模块即实时时钟芯片，用于给MCU模块提供时钟信号。
本发明的有益效果是，舍弃了传统巡检的方式，通过数字信号采集电路对联络开关的状态进行实时采集，并将采集信号发送至MCU模块，经MCU模块对采集信号处理后通过电平转换模块将信号传送给GPRS无线传输模块，GPRS无线传输模块通过无线网络将采集信号发送给远程监测中心，实现对联络开关状态的全自动化远程监测，极大地提高了工作效率。
附图说明
图1是本发明的电路原理框图。
具体实施方式
如图1所示，MCU模块5外围设有与其相连的RTC模块7、电平转换模块6以及用于采集联络开关9状态的数字信号采集电路4；电平转换模块6外围连接有GPRS无线传输模块8 ，GPRS无线传输模块8与远程监控中心10构成无线网络；太阳能电池1与MPPT控制器2其相连，并通过稳压模块3为MCU模块5、RTC模块7、电平转换模块6、数字信号采集电路4与GPRS无线传输模块8供电；本实施例中，MCU模块5采用ATMEGA168_TQFP32芯片，RTC模块7采用DS3231芯片，电平转换模块6采用MAX3221芯片，MPPT控制器2采用CN3722芯片。
当供电系统正常运行时,联络开关9处于备用状态，当供电系统发生故障时，联络开关9自动切换，数字信号采集电路4采集到联络开关9的状态变化信号并将信号传送给MCU模块5，MCU模块5对采集信号进行分析处理并将处理结果通过电平转换模块6发送给GPRS无线传输模块8，电平转换模块6能够将MCU模块5输出的低电平转换成GPRS无线传输模块8需要的高电平；GPRS无线传输模块8通过无线网络将接收信号发送给远程监控中心10，达到全自动化远程监测联络开关9状态的目的；RTC模块7为MCU模块5提供实时时钟信号，从而能够得知联络开关9状态变化的具体时间；MPPT控制器2能够实时侦测太阳能光伏板的发电电压，使太阳能光伏板能够输出更多电能，能够将太阳能光伏板发出的直流电有效地贮存在蓄电池中并合理地分配电能；稳压模块3能够避免外部输入电压的波动，保持稳定的电压输出，是整个装置能够可靠运行。
以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制；任何熟悉本领域的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围情况下，都可利用上述揭示的方法和技术内容对本发明技术方案做出许多可能的变动和修饰，或修改为等同变化的等效实施例。因此，凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、等同替换、等效变化及修饰，均仍属于本发明技术方案保护的范围内。

Claims (6)

1.一种用于配电线路联络开关的远程状态监测装置，其特征在于，所述监测装置包含MCU模块，MCU模块外围设有与其相连的RTC模块、电平转换模块以及用于采集联络开关状态的数字信号采集电路；电平转换模块外围连接有GPRS无线传输模块 ，GPRS无线传输模块与远程监控中心构成无线网络；所述监测装置还包括直流电源及与其相连的稳压模块，直流电源通过稳压模块为MCU模块、RTC模块、电平转换模块、数字信号采集电路与GPRS无线传输模块供电。
2.根据权利要求1所述的一种用于配电线路联络开关的远程状态监测装置，其特征在于，所述MCU模块采用ATMEGA168_TQFP32芯片。
3.根据权利要求1或2所述的一种用于配电线路联络开关的远程状态监测装置，其特征在于，所述直流电源采用太阳能电池及与其相连的MPPT控制器。
4.根据权利要求1或2所述的一种用于配电线路联络开关的远程状态监测装置，其特征在于，所述RTC模块采用DS3231芯片。
5.根据权利要求1或2所述的一种用于配电线路联络开关的远程状态监测装置，其特征在于，所述电平转换模块采用MAX3221芯片。
6.根据权利要求3所述的一种用于配电线路联络开关的远程状态监测装置，其特征在于，所述MPPT控制器采用CN3722芯片。
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