CN106226652A - 一种低压架空线漏电远程定位检测装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种低压架空线漏电远程定位检测装置，属于电力设备检测技术领域，所述的检测定位装置设置有穿心式电流互感器、滤波电路和运放电路和MCU主芯片，所述的MCU主芯片还分别与存储电路、按键输入电路、RS485电路、报警电路、电源处理检测电路连接,所述的RS485电路与无线收发模块连接；本发明可以进行远程检测，不受外界磁场干扰的影响，测量准确，速度快，通过排查漏电，消除漏电隐患点，避免触电、火灾等严重影响人身及财产安全的事故发生。
Description
技术领域
本发明属于电力设备检测技术领域，涉及一种检测装置，具体说涉及一种用于对低压线路漏电定位检测，并适用于架空线漏电远程定位检测的一种低压架空线漏电远程定位检测装置。
背景技术
近年来随着新型农村建设，农村电网不断改造，剩余电流动作保护器的广泛应用，使剩余电流动作保护器对台区线路的保护、故障原因分析能力及有效缩小故障范围得到了提升，从目前剩余电流动作保护器运行情况看，虽然有建立系统监控，但监控大多只是在总保、部分扩大到中保的范围，而用户端及线路的泄露电流没有进一步的管理手段，存在偶然性这种现象更无法有效手段，导致故障排查困难，从而部分总保无法保证正常投运。
目前查漏电故障主要工具以漏电钳形表进行测量线路漏电情况，从总保线路至中级保护，从中级保护到用户表前，再到用户一级一级排查，架空线测量还需爬杆，有的由于环境高度等原因无法测量，对偶然性漏电也无法监测。
为了解决上述技术问题，在申请日为 2015年08月25日，申请号为CN201520644928.3的中国实用新型公开了一种远程通信型便携式剩余电流检测装置，该检测装置包括剩余电流互感器、剩余电流检测模块、CPU主控模块、电源管理模块、RS232通信模块、存储模块、报警模块和GPS通信模块；该检测装置在检测时，可以记录检测线路上的剩余电流最大值和剩余电流值超过越限值发生的时间，可以设置剩余电流报警限值，当剩余电流越限时，能够发出报警信息；但上述检测装置对于漏电故障测量不方便，并且测量还不是很准确，仍有待进一步改进。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术中对于漏电故障测量不方便，并且测量不准确的技术问题，提供一种对于低压架空线漏电情况可以方便检测并可以准确测量，还可以进行远程控制的一种低压架空线漏电远程定位检测装置。
为了解决上述技术问题，本发明提供了一种低压架空线漏电远程定位检测装置，所述的检测定位装置设置有穿心式电流互感器、滤波电路、运放电路和MCU主芯片，穿心式电流互感器与滤波电路连接，滤波电路与运放电路连接，运放电路与MCU主芯片连接，所述的MCU主芯片还分别与存储电路、按键输入电路、RS485电路、报警电路、电源处理检测电路连接,所述的RS485电路与无线收发模块连接，所述的穿心式电流互感器设置有自动张合的环形钳头，钳头内设置有能够感应电流的导磁片和线圈，在所述的穿心式电流互感器内设置铁芯和信号线圈；在穿心式电流互感器下部设置延长杆接口，所述的延长杆接口与延长杆套件连接；延长杆套件与绝缘棒连接；
穿心式电流互感器采集通过整个线路的漏电电流信号，隔离转换为弱信号输出；
滤波电路滤去整流输出电压中的纹波，可以尽可能减小脉动的直流电压中的交流成分，保留其直流成分，使输出电压纹波系数降低，波形变得比较平滑；
运放电路将微弱的电信号增强，并可以使放大后的信号波形与放大前的波形的形状基本相同，便于测量计算；
MCU主芯片进行高速采样读取波形，并通过一系列运算后，算出这一瞬间周期的漏电电流数值；
存储电路记录各种参数和漏电超限事件数据；
按键输入电路用于设置漏电超限的限值。
上述的一种低压架空线漏电远定位检测装置，在所述的穿心式电流互感器内部，在导磁片外围设置屏蔽罩。
上述的一种低压架空线漏电远定位检测装置，所述的延长杆接口设置有外螺纹，所述的延长杆套件设置有套件一和套件二，所述的套件一的一端设置内螺纹，所述的内螺纹与延长杆接口的外螺纹相配合，套件一的两侧对称设置凸块，所述的套件二设置为中空管，在中空管的一端两侧对称设置L形槽，所述的L形槽与凸块卡合，中空管的另一端设置内螺纹，所述的中空管的内螺纹与绝缘棒连接。
上述的一种低压架空线漏电远程定位检测装置，所述的检测定位装置设置有时钟电路，所述的MCU主芯片与时钟电路连接。
上述的一种低压架空线漏电远程定位检测装置，所述的检测定位装置设置有指示灯，所述的MCU主芯片与指示灯连接。
上述的一种低压架空线漏电远程定位检测装置，所述的报警装置设置有蜂鸣电路，所述的MCU主芯片与蜂鸣电路连接。
上述的一种低压架空线漏电远程定位检测装置，所述的RS485电路与掌机连接，所述的无线收发模块与掌机连接，RS485电路对外提供通信接口，掌机或无线收发模块等设备可通过一定规约协议读取MCU主芯片信息；无线收发模块通过无线传输方式与掌机配套使用，接收到掌机发出的相应命令，进行识别处理后，通过RS485电路读取MCU主芯片信息，再返回应答掌机，完成通信功能。
与现有技术相比，本发明的有益效果在于：1、 通过可移动的低压架空线漏电远程检测装置，可以进行远程检测、设置、查阅；2、在使用可开闭钳口情况下不受外界磁场干扰的影响，测量准确，速度快；3、待机时长要满足现场使用要求；4、告警明显，记录查阅简单明了；5、通过排查漏电，消除漏电隐患点，避免触电、火灾等严重影响人身及财产安全的事故发生6、利用可拆卸的延长杆套件，方便放置和取下。
附图说明
图1是本发明的结构示意图。
图2是本发明穿心式电流互感器装配图。
图3是本发明电路测量方法之一。
图4是本发明电路测量方法之二。
图5是本发明电路测量方法之三。
附图标注说明：1-延长杆接口、2-套件一、3-套件二、4-内螺纹、5-凸块、6-L形槽、7-内螺纹、8-钳头。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步的说明。
如图1所示，本发明提供了一种低压架空线漏电远程定位检测装置，该检测定位装置设置有穿心式电流互感器、滤波电路、运放电路和MCU主芯片，穿心式电流互感器与滤波电路连接，滤波电路与运放电路连接，运放电路与MCU主芯片连接， MCU主芯片还分别与存储电路、按键输入电路、RS485电路、报警电路、电源电路连接,所述的RS485电路与无线收发模块连接，穿心式电流互感器设置有自动张合的环形钳头8，在钳头8内设置有能够感应电流的导磁片和线圈(图中未显示)，在所述的穿心式电流互感器内设置铁芯和信号线圈(图中未显示)；在穿心式电流互感器下部设置延长杆接口1，所述的延长杆接口1与延长杆套件连接；延长杆套件与绝缘棒连接；延长杆套件与绝缘棒连接，这样可以无需爬杆登高就能把检测定位装置插入架空线路上。绝缘棒伸缩杆可以单独脱卸，当需要取下放置在架空线路上的检测定位装置时，用绝缘棒通过延长杆套件可安全取下。
穿心式电流互感器采集通过整个线路的漏电电流信号，隔离转换为弱信号输出到滤波电路；采用穿心式电流互感器，可方便现场对集成电缆束的测量。
滤波电路滤去整流输出电压中的纹波，可以尽可能减小脉动的直流电压中的交流成分，保留其直流成分，使输出电压纹波系数降低，波形变得比较平滑，再把信号传送到运放电路。
运放电路将微弱的电信号增强，并可以使放大后的信号波形与放大前的波形的形状基本相同，便于测量计算，并把处理信息送入MCU主芯片。
MCU主芯片进行高速采样读取波形，并通过一系列运算后，算出这一瞬间周期的漏电电流数值，通过连续各个周期漏电电流数值的读取、运算记录为漏电电流实际值，通过漏电电流实际值与预设置的漏电电流门限值进行比较，当初次实际值超出门限值时，MCU主芯片记录为发生一次漏电超限事件，并将当时发生数据存储在存储电路中，存储电路记录各种参数和漏电超限事件数据；存储内容包括有超限发生时间、数值、记录条数等信息，以供实时查询。
按键输入电路用于设置漏电超限的限值。
RS485电路对外提供通信接口。
作为本发明的进一步改进措施，在穿心式电流互感器内部，在导磁片外围设置屏蔽罩，可以防止产生外部干扰，提高测量准确性。
作为本发明的进一步改进措施，该检测定位装置设置有时钟电路， MCU主芯片与时钟电路连接，时钟电路可以提供事件发生、解除时间，时钟电池保证时钟电路在外供电源丢失时辅助供电，正常运行。该检测定位装置设置有指示灯， MCU主芯片与指示灯连接，指示灯用于发出灯光报警信号，提供告警时各种指示状态，提示工作人员注意相关情况。报警装置设置有蜂鸣电路， MCU主芯片与蜂鸣电路连接，蜂鸣电路可以提供声音告警。使用高性能锂电池，对整个产品提供电源，并通过电源开关控制。采用内部电池供电的方式，内置高容量锂电池，这样可以反复充电，并且单次连续使用大于24小时。
作为本发明的进一步改进措施，RS485电路与掌机连接，无线收发模块与掌机连接，掌机或无线收发模块等设备可通过一定规约协议读取MCU主芯片信息。无线收发模块通过无线传输方式与掌机配套使用，接收到掌机发出的相应命令，进行识别处理后，通过RS485电路读取MCU主芯片信息，再返回应答掌机，完成通信，实现远程管制功能。
如图2所示，在穿心式电流互感器壳体下方设置延长杆接口1，在壳体上方设置自动张合的环形钳头8，延长杆接口1设置有外螺纹，延长杆套件设置有套件一2和套件二3，套件一2的一端设置内螺纹4，内螺纹4与延长杆接口1的外螺纹相配合，套件一2的两侧对称设置凸块5，套件二3设置为中空管，在中空管的一端两侧对称设置L形槽6， L形槽6可以与套件一2中的凸块5卡合，当套件一2插入到套件二3中，凸块5顺着L形槽6进入到L形槽6内，当套件二3顺时针转动，就可以使凸块5卡合在L形槽6内；中空管的另一端设置内螺纹7，中空管的内螺纹7与绝缘棒通过螺纹进行连接。另外在壳体上还可以设置手按钳口、设置键、指示灯、液晶屏。
使用延长杆，具有方便对架空电缆束的测量，且把定位检测装置卡放到架空电缆束上后，延长杆应可以单独脱卸；当需要取下放置在架空线路上的定位检测装置时，可以使用绝缘杆安全取下穿心式电流互感器。
如图3所示，对三相四线的线路漏电流测量法，须将三相四线全部卡入检测定位装置的钳口内，测量出来的数据是主线路的剩余电流矢量和；如图4所示，对单相线路或设备的漏电流测量法，将被测量的零线和火线一起钳入，测量出来的数据就是设备的漏电值；如图5所示，钳入设备接地线测量，测量出来的是设备对地的漏电流。
本发明的工作原理是：采用穿心式电流互感器采集整个线路的漏电电流信号，该信号通过一定的滤波、运算、放大处理后送入到MCU主芯片进行高速采样读取波形，并通过一系列运算后，算出这一瞬间周期的漏电电流数值。通过连续各个周期漏电电流数值的读取、运算记录为漏电电流实际值，通过漏电电流实际值与预设置的漏电电流门限值进行比较，当初次实际值超出门限值时，MCU主芯片记录为发生一次漏电超限事件，并将当时发生数据存储在EEPROM存储电路中，存储内容包括有超限发生时间、数值、记录条数等信息，以供实时查询；同时通过OLED显示屏、指示灯、报警电路发出声光报警，漏电超限事件报警一直持续到漏电超限解除时，记录此时报警解除时间并存储，以供查询，并等待检测下一次的漏电超限事件。
本发明的穿心式电流互感器具有自动张合的环形钳头，钳头内设置有能够感应电流的导磁片和线圈，测量时将环形钳头套在线路上，如果有漏电流产生，通过钳头内的导磁片和线圈就能够感应到，并通过电路处理最终在表上显示漏电流的大小；对近距离位置可以直接测量监测，对架空线可以远距离插入式测量，监测并记录到该支线实时漏电量超限数值和发生时间，并声光告警。如果监测点时间较久或在排查漏电故障点，可以脱卸绝缘杆，监测时间到了可以利用绝缘杆取下监测仪，查询漏电超限记录，也可通过无线接收器接收实时测量的漏电流或电流，便于分析；作为本发明的进一步改进措施，在穿心式电流互感器内部，在导磁片外围套有合金屏蔽罩，有效避免外界磁场干扰，确保测量精度及稳定性。
上面结合附图对本发明实施方式作了详细说明，但是本发明并不限于上述实施方式，对于本领域普通技术人员来说，还可以在不脱离本发明的前提下作若干变型和改进，这些也应视为属于本发明的保护范围。
Claims (7)
1.一种低压架空线漏电远程定位检测装置，所述的检测定位装置设置有穿心式电流互感器、滤波电路、运放电路和MCU主芯片，穿心式电流互感器与滤波电路连接，滤波电路与运放电路连接，运放电路与MCU主芯片连接，所述的MCU主芯片还分别与存储电路、按键输入电路、RS485电路、报警电路、电源处理检测电路连接,所述的RS485电路与无线收发模块连接，所述的穿心式电流互感器设置有自动张合的环形钳头（8），钳头（8）内设置有能够感应电流的导磁片和线圈，在所述的穿心式电流互感器内设置铁芯和信号线圈；在穿心式电流互感器下部设置延长杆接口（1），所述的延长杆接口（1）与延长杆套件连接；延长杆套件与绝缘棒连接；
穿心式电流互感器采集通过整个线路的漏电电流信号，隔离转换为弱信号输出；
滤波电路滤去整流输出电压中的纹波，可以尽可能减小脉动的直流电压中的交流成分，保留其直流成分，使输出电压纹波系数降低，波形变得比较平滑；
运放电路将微弱的电信号增强，并可以使放大后的信号波形与放大前的波形的形状基本相同，便于测量计算；
MCU主芯片进行高速采样读取波形，并通过一系列运算后，算出这一瞬间周期的漏电电流数值；
存储电路记录各种参数和漏电超限事件数据；
按键输入电路用于设置漏电超限的限值。
2.根据权利要求1所述的一种低压架空线漏电远程定位检测装置，其特征在于：在所述的穿心式电流互感器内部，在导磁片外围设置屏蔽罩。
3.根据权利要求2所述的一种低压架空线漏电远程定位检测装置，其特征在于：所述的延长杆接口（1）设置有外螺纹，所述的延长杆套件设置有套件一（2）和套件二（3），所述的套件一（2）的一端设置内螺纹（4），所述的内螺纹（4）与延长杆接口（1）的外螺纹相配合，套件一（2）的两侧对称设置凸块(5)，所述的套件二(3)设置为中空管，在中空管的一端两侧对称设置L形槽(6)，所述的L形槽(6)与凸块(5)卡合，中空管的另一端设置内螺纹(7)，所述的中空管的内螺纹(7)与绝缘棒连接。
4.根据权利要求1所述的一种低压架空线漏电远程定位检测装置，其特征在于：所述的检测定位装置设置有时钟电路，所述的MCU主芯片与时钟电路连接。
5.根据权利要求1所述的一种低压架空线漏电远程定位检测装置，其特征在于：所述的检测定位装置设置有指示灯，所述的MCU主芯片与指示灯连接。
6.根据权利要求1所述的一种低压架空线漏电远程定位检测装置，其特征在于：所述的报警装置设置有蜂鸣电路，所述的MCU主芯片与蜂鸣电路连接。
7.根据权利要求1所述的一种低压架空线漏电远程定位检测装置，其特征在于：所述的RS485电路与掌机连接，所述的无线收发模块与掌机连接，RS485电路对外提供通信接口，掌机或无线收发模块等设备可通过一定规约协议读取MCU主芯片信息；无线收发模块通过无线传输方式与掌机配套使用，接收到掌机发出的相应命令，进行识别处理后，通过RS485电路读取MCU主芯片信息，再返回应答掌机，完成通信功能。
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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