CN104391225B - 一种输电线路故障检测通讯定位方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种输电线路故障检测通讯定位方法，包括单片机、光电耦合电路、扩展接口电路、放大电路、高频滤波电路和无线发射电路。本发明采用AT89C51单片机与若干集成电路芯片组成最小系统，其全部电路集中在一块印刷线路板上，结构紧凑，体积小，工艺简单，与传统的数字式电路相比，自动化程度高，工作性能好，利用计算机丰富的软件功能，通过采样、记忆、处理数据，合理实现了巡回检测直流系统各条支路的自动化和智能化；能定位接地支路编号和极性，并采用无线报警方式提示运行人员及时处理接地故障。

Description

一种输电线路故障检测通讯定位方法

技术领域

本发明涉及一种通讯定位方法，具体是一种输电线路故障检测通讯定位方法。

背景技术

输电线路故障定位是输电线路发生故障时快速查找故障点的一项重要技术，目前输电线路故障定位的方法主要有三种：短路测距法、故障指示器法和手持检测器巡线法，短路测距法是通过测量短路点到测量点的线路阻抗，估计出短路点到测量点的线路长度从而确定短路点的位置，该方法需要的设备造价高，且不能反映故障分支，不能直接测量变压器中性点非直接接地系统单相接地时的距离；故障指示器法是在输电线路的沿线装设故障指示器，当线路故障时在故障段线路上有故障特征电流流过，通过检测故障特征电流，故障段线路上的故障指示器就有机械翻牌或亮灯指示，故障指示器法的主要问题是检测人员必须沿故障线路巡查指示器，工作量大时间长；手持检测器巡线法跟上述问题一样。

发明内容

本发明的目的在于提供一种基于单片机的无线输电线路故障检测通讯定位方法，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种输电线路故障检测通讯定位方法，包括单片机、光电耦合电路、扩展接口电路、放大电路、高频滤波电路和无线发射电路，所述单片机分别连接光电耦合电路、无线发射电路、故障检测处理电路和V/F变换器，所述光电耦合电路另一端依次连接扩展接口电路、放大电路、高频滤波电路、选频放大电路和滤波放大电路，滤波放大电路另一端连接V/F变换器另一端，所述无线发射电路发射信号到无线接收报警电路。

作为本发明进一步的方案：所述高频滤波电路包括芯片MAX292、电阻R1和电容C1，芯片MAX292引脚1连接接地电容C1，芯片MAX292引脚8连接二极管D1负极，二极管D1正极通过电阻R1连接输入端，芯片MAX292引脚3分别连接电容C2和电阻R4，电阻R4另一端分别连接电阻R2、电阻R3、接地电容C3和二极管D2正极，二极管D2负极连接输出端，所述芯片MAX292引脚4分别连接电容C2另一端和电阻R3另一端，芯片MAX292引脚5连接电阻R2另一端。

作为本发明进一步的方案：所述V/F变换器型号为AD654，所述单片机型号为AT89C51。

作为本发明进一步的方案：所述扩展接口电路采用芯片MAX306。

作为本发明再进一步的方案：所述无线发射电路为GPRS无线发射电路。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：(1)本发明采用AT89C51单片机与若干集成电路芯片组成最小系统，其全部电路集中在一块印刷线路板上，结构紧凑，体积小，工艺简单。(2)工作可靠，抗干扰能力强，有“看门狗”，不会有死机现象，提高了巡回监测抗干扰能力。(3)与传统的数字式电路相比，自动化程度高，工作性能好，利用计算机丰富的软件功能，通过采样、记忆、处理数据，合理实现了巡回检测直流系统各条支路的自动化和智能化；能定位接地支路编号和极性，并采用无线报警方式提示运行人员及时处理接地故障。

附图说明

图1为一种输电线路故障检测通讯定位方法的电路框图；

图2为一种输电线路故障检测通讯定位方法中高频滤波电路电路图；

图3为一种输电线路故障检测通讯定位方法的主程序框图；

图4为一种输电线路故障检测通讯定位方法的报警程序框图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1～4，本发明实施例中，一种输电线路故障检测通讯定位方法，包括单片机、光电耦合电路、扩展接口电路、放大电路、高频滤波电路和无线发射电路，单片机分别连接光电耦合电路、无线发射电路、故障检测处理电路和V/F变换器，光电耦合电路另一端依次连接扩展接口电路、放大电路、高频滤波电路、选频放大电路和滤波放大电路，滤波放大电路另一端连接V/F变换器另一端，无线发射电路发射信号到无线接收报警电路。

高频滤波电路包括芯片MAX292、电阻R1和电容C1，芯片MAX292引脚1连接接地电容C1，芯片MAX292引脚8连接二极管D1负极，二极管D1正极通过电阻R1连接输入端，芯片MAX292引脚3分别连接电容C2和电阻R4，电阻R4另一端分别连接电阻R2、电阻R3、接地电容C3和二极管D2正极，二极管D2负极连接输出端，芯片MAX292引脚4分别连接电容C2另一端和电阻R3另一端，芯片MAX292引脚5连接电阻R2另一端。

V/F变换器型号为AD654，单片机型号为AT89C51。

扩展接口电路采用芯片MAX306。

无线发射电路为GPRS无线发射电路。

与传统的检测方法比较，芯片MAX306组成的电路给整个检测系统带来转换速度快、无触点、寿命长、控制线路简单等优点。传统的检测方法有抖动脉冲现象，信号跳跃很大，必须在软件上躲过脉冲幅值，这样不但需要增加滤波电路而且延长巡检时间，检测方法有通断次数的寿命问题，一旦某继电器出现故障，该条支路失去检测，整个系统即不能正常工作。模拟开关阻抗值大，但由于运算放大器输入阻抗非常高，使其多路开关电路的导通电阻可以忽略不计。发电厂、变电所工作现场有系统内部干扰、外部电场、电磁波干扰等，传感器把各种干扰信号一同送入放大器电路放大，因此滤波成了监测系统正常可靠工作的关键问题。使用普通的运算放大器构成高阶有源滤波电路较为复杂，该仪器在硬件电路设计时使用的是芯片MAX292，它可以产生0.1Hz到25kHz的输出频率。巴特沃斯滤波器在设计时，使低通频带尽可能地平坦，因此它可以作为普通的滤波器来使用。它的肩特性虽然较为平缓，但通频带的相位特性非常平坦，最适用于失真非常小地传送波形的场合。滤波电路如图2，使用时可以根据电路要求来设计所需要阶数的滤波电路。

当装置上电后，首先系统自检，预热10s后，装置以键盘设定电压偏移量作为直流系统接地报警界线开始巡回检测。软件采用阻性电流幅值判断法进行处理，当直流系统接地时，主程序调用报警程序。与传统的数字式电路相比，自动化程度高，工作性能好，利用计算机丰富的软件功能，通过采样、记忆、处理数据，合理实现了巡回检测直流系统各条支路的自动化和智能化；能定位接地支路编号和极性，并采用无线报警方式提示运行人员及时处理接地故障。

Claims (4)

1.一种输电线路故障检测通讯定位方法，包括单片机、光电耦合电路、扩展接口电路、放大电路、高频滤波电路和无线发射电路，其特征在于，所述单片机分别连接光电耦合电路、无线发射电路、故障检测处理电路和V/F变换器，所述光电耦合电路另一端依次连接扩展接口电路、放大电路、高频滤波电路、选频放大电路和滤波放大电路，滤波放大电路另一端连接V/F变换器另一端，所述无线发射电路发射信号到无线接收报警电路；所述高频滤波电路包括芯片MAX292、电阻R1和电容C1，芯片MAX292引脚1连接接地电容C1，芯片MAX292引脚8连接二极管D1负极，二极管D1正极通过电阻R1连接输入端，芯片MAX292引脚3分别连接电容C2和电阻R4，电阻R4另一端分别连接电阻R2、电阻R3、接地电容C3和二极管D2正极，二极管D2负极连接输出端，所述芯片MAX292引脚4分别连接电容C2另一端和电阻R3另一端，芯片MAX292引脚5连接电阻R2另一端。

2.根据权利要求1所述的输电线路故障检测通讯定位方法，其特征在于，所述V/F变换器型号为AD654，所述单片机型号为AT89C51。

3.根据权利要求1所述的输电线路故障检测通讯定位方法，其特征在于，所述扩展接口电路采用芯片MAX306。

4.根据权利要求1所述的输电线路故障检测通讯定位方法，其特征在于，所述无线发射电路为GPRS无线发射电路。