CN201278005Y - 一种电力系统避雷器的无线监测装置 - Google Patents
一种电力系统避雷器的无线监测装置 Download PDFInfo
- Publication number
- CN201278005Y CN201278005Y CNU2008200302942U CN200820030294U CN201278005Y CN 201278005 Y CN201278005 Y CN 201278005Y CN U2008200302942 U CNU2008200302942 U CN U2008200302942U CN 200820030294 U CN200820030294 U CN 200820030294U CN 201278005 Y CN201278005 Y CN 201278005Y
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- resistance
- capacitor
- amplifier
- integrated circuit
- pin
- 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.)
- Expired - Fee Related
Links
Images
Abstract
本实用新型公开的一种电力系统避雷器的无线监测装置，包括依次连接的采样电阻、信号调理模块和无线数据采集传输模块，信号调理模块和无线数据采集传输模块分别与电源管理模块连接，无线数据采集传输模块采用CC2430模块。本实用新型装置对避雷器的工作状态进行实时在线监测，无需敷设通信电缆，安装调试方便，既可用于变电站内的避雷器的实时监测，也可用于野外架空线路避雷器的在线监测。
Description
技术领域
本实用新型属于电力设备技术领域，涉及一种电力系统的监测装置，具体涉及一种电力系统避雷器的无线监测装置。
背景技术
避雷器对电力系统的过电压保护具有重要作用，为保证电力系统安全运行，必须对运行中的避雷器进行定期检查和测试。目前，电力系统中普遍使用的氧化锌避雷器监测器，可对避雷器的阻性电流进行测量。但其存在以下不足：1)对避雷器的监测主要靠人工巡查，无法进行实时在线监测；2)数据传输采用有线传输方式，电缆敷设量大，不便于野外架空线路避雷器的监测；3)运用了无线传输方式的部分，都局限于点对点传输，扩展性差。
发明内容
本实用新型的目的是提供一种电力系统避雷器的无线监测装置，可对电路系统的避雷器进行实时在线监测，通过无线传输方式传输监测数据，无需架设电缆，扩展性较好。
本实用新型所采用的技术方案是，一种电力系统避雷器的无线监测装置，包括依次连接的采样电阻、信号调理模块和无线数据采集传输模块，信号调理模块和无线数据采集传输模块分别与电源管理模块连接，无线数据采集传输模块采用CC2430模块。
本实用新型的有益效果是，
1.网络允许的节点数量大、密度高，可以同时对多个避雷器的状态进行监测，大大提高了监测效率；
2无线传感器网络自动组网、扩展性好、安装便捷可靠，不受导线限制。不仅可安装在变电站内，对变电站内各个避雷器进行在线监测；可安装在野外架空输电线路上，对野外架空线路避雷器进行远程在线监测；并且安装节点的数量可以随时增减，不受系统束缚。
3.网络节点有一定的计算能力和存储能力，装置的整体结构简单，实用性强并且总体造价低。
附图说明
图1是本实用新型监测装置采集泄漏电流信号的原理图；
图2是本实用新型装置一种实施例的结构示意图；
图3是本实用新型装置中信号调理模块的电路原理图；
图4是本实用新型装置中电源管理模块的电路原理图。
图中，1.避雷器，2.采样电阻，3.信号调理模块，4.无线数据采集传输模块，5.电源管理模块，6.保护间隙。
其中，3-1.四运放集成电路第一运放，3-2.四运放集成电路第二运放，3-3.四运放集成电路第三运放，5-1.电源，5-2.整流二极管，5-3.固定单片稳压集成电路，5-4.可调双输出稳压集成电路。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式对本实用新型进行详细说明。
避雷器的监测装置采集泄漏电流信号原理图，如图1所示，将一电阻接在金属氧化物型避雷器1的末屏接地线上，并将该电阻做为采样电阻2，获取避雷器1泄漏电流对应的模拟电压信号，采样电阻2与保护间隙6并联。
本实用新型监测装置一种实施例的结构，如图2所示。包括依次连接的采样电阻2、信号调理模块3和无线数据采集传输模块4，信号调理模块3和无线数据采集传输模块4分别与电源管理模块5连接。其中的无线数据采集传输模块4采用CC2430模块，该模块具有8通道14位的模数转换器和射频无线电收发机。
本实用新型装置中信号调理模块3的电路原理图，如图3所示。包括电阻R1，电阻R1的一端接信号源u1，电阻R1的另一端与电阻R2的一端相连接，电阻R2的另一端与四运放集成电路第一运放3-1的正相输入端连接，电阻R1与电阻R2的旁路与电容C2连接，电容C2还与四运放集成电路第一运放3-1的输出端连接，电阻R2与四运放集成电路第一运放3-1正相输入端的旁路与电容C1连接，电容C1还接地，四运放集成电路第一运放3-1的反相输入端与输出端相连。
四运放集成电路第一运放3-1的输出端还与电阻R3的一端连接，电阻R3的另一端与四运放集成电路第二运放3-2的正相输入端连接，电阻R3与四运放集成电路第二运放3-2正相输入端的旁路分别与电阻R4和电阻R5的一端相连接，电阻R4的另一端接1.5V电源u2，电阻R5的另一端接地，四运放集成电路第二运放3-2的输出端与电阻R7的一端连接，电阻R7的另一端与电阻R6的一端连接，电阻R6的另一端接地，电阻R7与电阻R6的旁路与四运放集成电路第二运放3-2的反相输入端连接，四运放集成电路第二运放3-2的输出端还与四运放集成电路第三运放3-3的正相输入端相连，四运放集成电路第二运放3-2输出端与四运放集成电路第三运放3-3正相输入端的旁路与电容C3连接，电容C3还接地。
四运放集成电路第三运放3-3的反相输入端与输出端相连接，四运放集成电路第三运放3-3的输出端与无线数据传输模块4相连接，四运放集成电路第三运放3-3输出端与无线数据传输模块4的旁路与3.3V稳压管连接，3.3V稳压管还接地。
本实用新型装置中电源管理模块的电路原理图，如图4所示。包括电源5-1，电源5-1的正极与整流二极管5-2连接、整流二极管5-2还与固定单片稳压集成电路5-3的输入端相接，整流二极管5-2与固定单片稳压集成电路5-3输入端的旁路分别与特殊电容E1和电容C4连接，特殊电容E1和电容C4还分别接地，固定单片稳压集成电路5-3的接地端与大地相接，固定单片稳压集成电路5-3的输出端与可调双输出稳压集成电路5-4的第三引脚Vin相接，固定单片稳压集成电路5-3输出端和可调双输出稳压集成电路5-4第三引脚Vin的旁路分别与特殊电容E2、电容C5和电容C6连接，特殊电容E2、电容C5和电容C6还分别接地；可调双输出稳压集成电路5-4的第二引脚RUN1、第六引脚MODE和第九引脚RUN2分别与可调双输出稳压集成电路5-4的第三引脚Vin相连接，可调双输出稳压集成电路5-4的第八引脚POR与电阻R12的一端相连接，电阻R12的另一端与可调双输出稳压集成电路5-4的第三引脚Vin连接；可调双输出稳压集成电路5-4的第一引脚VFB1与电阻R8的一端连接，电阻R8的另一端分别与电容C7和可调双输出稳压集成电路5-4的第一输出电压端Vout1相连接，电容C7还接地，电阻R8与电容C9并联，可调双输出稳压集成电路5-4的第一引脚VFB1与电阻R8的旁路与电阻R9的一端相接，电阻R9的另一端接地；可调双输出稳压集成电路5-4的第四引脚SW1与电感L1的一端连接，电感L1的另一端与可调双输出稳压集成电路5-4的第一输出电压端Vout1相接；可调双输出稳压集成电路5-4的第十引脚VFB2与电阻R10的一端连接，电阻R10的另一端分别与可调双输出稳压集成电路5-4的第二输出电压端Vout2和电容C8连接，电容C8还接地，电阻R10与电容C10并联；可调双输出稳压集成电路5-4的第十引脚VFB2与电阻R10的旁路与电阻R11的一端连接，电阻R11的另一端接地；可调双输出稳压集成电路5-4的第七引脚SW2与电感L2的一端连接，电感L2的另一端与可调双输出稳压集成电路5-4的第二输出电压端Vout2连接。
通过调节电源管理模块5中电阻R8、电阻R9、电阻R10和电阻R11的电阻比值，可以调整电压管理模块5中可调双输出稳压集成电路5-4的第一输出电压端Vout1和第二输出电压端Vout2的电压值，将第一输出电压端Vout1调到+1.5V电压连接到信号调理模块3中提升电路的u2作为提升电压，将第二输出电压端Vout2调到+3.3V电压做为无线数据传输模块块4的工作电源电压，固定单片稳压集成电路5-3输出的+5V稳定电压做为四运放集成电路提供工作电源电压。
本实用新型装置的工作过程：
避雷器1泄漏的电流经过采样电阻2，采样电阻2将该电流转变为电压，并输入信号调理模块3，信号调理模块3将输入信号滤去5次及5次以上的谐波并将该电压的幅值调理到无线数据采集传输模块4的ADC模数转换采集电压范围内，经过A/D转换，转变成数字信号，并存入无线数据采集传输模块4，等待组网发送；ZigBee(IEEE 802.15.4协议)无线传感器网络的另一端通过由无线数据采集传输模块4组建的网关，搭建起ZigBee无线传感器网络，接受来自无线传感器网络的各个节点的数据，并传输到PC机中，进行数字谐波分析，得到避雷器1的泄漏电流对应的全电流基波电流和三次谐波电流的幅值，根据所得值判断氧化锌避雷器阀片是否发生老化、受潮或绝缘显著恶化程度。从而实现多个避雷器的无线远程在线监测。
本装置把采样电阻2、信号调理电路3、无线数据采集传输模块4以及电源管理模块5，有机地结合在一起构建成具有采集、存储处理及发送功能的无线传感器网络终端节点。
本实用新型装置，通过ZigBee无线传感器网络对各个避雷器的工作状态进行实时在线监测，无需敷设通信电缆，系统安装调试方便，网络内单个无线传感器节点的损坏不会影响系统的正常运行，扩展性好，既可用于变电站内避雷器的实时监测，也可用于野外架空线路避雷器的在线监测。
Claims (3)
1.一种电力系统避雷器的无线监测装置，其特征在于，包括依次连接的采样电阻(2)、信号调理模块(3)和无线数据采集传输模块(4)，信号调理模块(3)和无线数据采集传输模块(4)分别与电源管理模块(5)连接，所述的无线数据采集传输模块(4)采用CC2430模块。
2.根据权利要求1所述的监测装置，其特征在于，所述的信号调理模块(3)包括电阻R1，电阻R1的一端接信号源u1，电阻R1的另一端与电阻R2的一端相连接，电阻R2的另一端与四运放集成电路第一运放(3-1)的正相输入端连接，电阻R1与电阻R2的旁路与电容C2连接，电容C2还与四运放集成电路第一运放(3-1)的输出端连接，电阻R2与四运放集成电路第一运放(3-1)正相输入端的旁路与电容C1连接，电容C1还接地，四运放集成电路第一运放(3-1)的反相输入端与输出端相连，
所述四运放集成电路第一运放(3-1)的输出端还与电阻R3的一端连接，电阻R3的另一端与四运放集成电路第二运放(3-2)的正相输入端连接，电阻R3与四运放集成电路第二运放(3-2)正相输入端的旁路分别与电阻R4和电阻R5的一端相连接，电阻R4的另一端接1.5V电源u2，电阻R5的另一端接地，四运放集成电路第二运放(3-2)的输出端与电阻R7的一端连接，电阻R7的另一端与电阻R6的一端连接，电阻R6的另一端接地，电阻R7与电阻R6的旁路与四运放集成电路第二运放(3-2)的反相输入端连接，四运放集成电路第二运放(3-2)的输出端还与四运放集成电路第三运放(3-3)的正相输入端相连，四运放集成电路第二运放(3-2)输出端与四运放集成电路第三运放(3-3)正相输入端的旁路与电容C3连接，电容C3还接地，
所述四运放集成电路第三运放(3-3)的反相输入端与输出端相连接，四运放集成电路第三运放(3-3)的输出端与无线数据传输模块(4)相连接，四运放集成电路第三运放(3-3)输出端与无线数据传输模块(4)的旁路与3.3V稳压管连接，3.3V稳压管还接地。
3.根据权利要求1所述的监测装置，其特征在于，所述的电源管理模块(5)包括电源(5-1)，电源(5-1)的正极与整流二极管(5-2)连接，整流二极管(5-2)还与固定单片稳压集成电路(5-3)的输入端连接，整流二极管(5-2)与固定单片稳压集成电路(5-3)输入端的旁路分别与特殊电容E1和电容C4连接，特殊电容E1和电容C4还分别接地，固定单片稳压集成电路(5-3)的接地端与大地相接，固定单片稳压集成电路(5-3)的输出端与可调双输出稳压集成电路(5-4)的第三引脚连接，固定单片稳压集成电路(5-3)输出端与可调双输出稳压集成电路(5-4)第三引脚的旁路分别与特殊电容E2、电容C5和电容C6连接，特殊电容E2、电容C5和电容C6还分别接地；可调双输出稳压集成电路(5-4)的第二引脚、第六引脚和第九引脚分别与可调双输出稳压集成电路(5-4)的第三引脚连接，可调双输出稳压集成电路(5-4)的第八引脚与电阻R12的一端相连接，电阻R12的另一端与可调双输出稳压集成电路(5-4)的第三引脚相接，可调双输出稳压集成电路(5-4)的第一引脚与电阻R8的一端连接，电阻R8的另一端分别与电容C7和可调双输出稳压集成电路(5-4)的第一输出电压端连接，电容C7还接地，电阻R8与电容C9并联，可调双输出稳压集成电路(5-4)的第一引脚和电阻R8的旁路与电阻R9的一端相接，电阻R9的另一端接地；可调双输出稳压集成电路(5-4)的第四引脚与电感L1的一端连接，电感L1的另一端与可调双输出稳压集成电路(5-4)的第一输出电压端连接；可调双输出稳压集成电路(5-4)的第十引脚与电阻R10的一端连接，电阻R10的另一端分别与可调双输出稳压集成电路(5-4)的第二输出电压端和电容C8连接，电容C8还接地，电阻R10与电容C10并联，可调双输出稳压集成电路(5-4)的第十引脚与电阻R10的旁路与电阻R11的一端连接，电阻R11的另一端接地；可调双输出稳压集成电路(5-4)的第七引脚与电感L2的一端连接，电感L2的另一端与可调双输出稳压集成电路(5-4)的第二输出电压端连接。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CNU2008200302942U CN201278005Y (zh) | 2008-09-17 | 2008-09-17 | 一种电力系统避雷器的无线监测装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CNU2008200302942U CN201278005Y (zh) | 2008-09-17 | 2008-09-17 | 一种电力系统避雷器的无线监测装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN201278005Y true CN201278005Y (zh) | 2009-07-22 |
Family
ID=40895591
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CNU2008200302942U Expired - Fee Related CN201278005Y (zh) | 2008-09-17 | 2008-09-17 | 一种电力系统避雷器的无线监测装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN201278005Y (zh) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101833051A (zh) * | 2010-04-20 | 2010-09-15 | 武汉新电电气技术有限责任公司 | 氧化锌避雷器带电测试仪 |
| CN102156241A (zh) * | 2011-05-31 | 2011-08-17 | 江苏省电力公司连云港供电公司 | 氧化锌避雷器泄漏电流在线监测单元 |
| CN102169135A (zh) * | 2010-12-30 | 2011-08-31 | 南京世都科技有限公司 | 输电线路避雷器阻性电流远程在线监测系统 |
| CN104049141A (zh) * | 2012-02-27 | 2014-09-17 | 华立仪表集团股份有限公司 | 智能一体式多功能电能表对负载的控制方法 |
| CN105136201A (zh) * | 2015-08-26 | 2015-12-09 | 芜湖市凯鑫避雷器有限责任公司 | 跌落式避雷器检测系统 |
| CN106645825A (zh) * | 2017-01-20 | 2017-05-10 | 国网河南省电力公司电力科学研究院 | 一种避雷器带电试验过电压保护专用测试线 |
-
2008
- 2008-09-17 CN CNU2008200302942U patent/CN201278005Y/zh not_active Expired - Fee Related
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101833051A (zh) * | 2010-04-20 | 2010-09-15 | 武汉新电电气技术有限责任公司 | 氧化锌避雷器带电测试仪 |
| CN101833051B (zh) * | 2010-04-20 | 2012-03-28 | 武汉新电电气技术有限责任公司 | 氧化锌避雷器带电测试仪 |
| CN102169135A (zh) * | 2010-12-30 | 2011-08-31 | 南京世都科技有限公司 | 输电线路避雷器阻性电流远程在线监测系统 |
| CN102156241A (zh) * | 2011-05-31 | 2011-08-17 | 江苏省电力公司连云港供电公司 | 氧化锌避雷器泄漏电流在线监测单元 |
| CN104049141A (zh) * | 2012-02-27 | 2014-09-17 | 华立仪表集团股份有限公司 | 智能一体式多功能电能表对负载的控制方法 |
| CN104049141B (zh) * | 2012-02-27 | 2017-01-04 | 华立科技股份有限公司 | 智能一体式多功能电能表对负载的控制方法 |
| CN105136201A (zh) * | 2015-08-26 | 2015-12-09 | 芜湖市凯鑫避雷器有限责任公司 | 跌落式避雷器检测系统 |
| CN106645825A (zh) * | 2017-01-20 | 2017-05-10 | 国网河南省电力公司电力科学研究院 | 一种避雷器带电试验过电压保护专用测试线 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN201278005Y (zh) | 一种电力系统避雷器的无线监测装置 | |
| CN109217471A (zh) | 低压配电台区网络拓扑的识别装置 | |
| CN201903585U (zh) | 一种wifi无线智能电能表 | |
| CN204287331U (zh) | 避雷器无线监测传感器 | |
| CN106814243A (zh) | 城市电缆线路接地环流在线监测装置 | |
| CN211856726U (zh) | 一种基于光耦隔离电路的非侵入式负荷监测系统 | |
| CN201413201Y (zh) | 高压线路温度、电流测量装置 | |
| CN105203163A (zh) | 基于物联网技术的温湿度数据监测系统 | |
| CN209927942U (zh) | 基于无线通讯的智能化输电线路避雷器在线监测仪 | |
| CN211293096U (zh) | 一种单相多路低压用户侧停电监测装置 | |
| CN205002798U (zh) | 一种基于ZigBee的直流电磁环境监测系统 | |
| CN205193152U (zh) | 城市电缆线路接地环流在线监测装置 | |
| CN204205722U (zh) | 家庭用电实时分析系统 | |
| CN102103162A (zh) | 一种避雷器泄漏电流远程在线监测系统 | |
| CN201607501U (zh) | 避雷器泄漏电流远程在线监测装置 | |
| CN206096238U (zh) | 绝缘子闪络电流的监测系统 | |
| CN211741407U (zh) | 一种通用型智能多通道电压采集仪 | |
| CN210862964U (zh) | 一种基于物联网输电线路的远程温度测控系统 | |
| CN210927110U (zh) | 一种基于新能源电站的智能测控装置 | |
| CN210609063U (zh) | 一种基于6LoWPAN的光伏汇流箱监测系统 | |
| CN210402687U (zh) | 一种基于无线传输技术的泛在物联网智能终端采集系统 | |
| CN206788207U (zh) | 无线通讯电力仪表 | |
| CN203101496U (zh) | 氧化锌避雷器运行参数无线采集系统 | |
| CN207199074U (zh) | 用于调试电力计量终端的便携终端及电力计量终端系统 | |
| CN112305303A (zh) | 一种三相导轨式多功能无线电能计量终端 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| C17 | Cessation of patent right | ||
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20090722 Termination date: 20110917 |