CN202421299U - 架空输电线路地线融冰监测电路 - Google Patents
架空输电线路地线融冰监测电路 Download PDFInfo
- Publication number
- CN202421299U CN202421299U CN2012200503990U CN201220050399U CN202421299U CN 202421299 U CN202421299 U CN 202421299U CN 2012200503990 U CN2012200503990 U CN 2012200503990U CN 201220050399 U CN201220050399 U CN 201220050399U CN 202421299 U CN202421299 U CN 202421299U
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- module
- ground wire
- power
- transmission line
- low
- 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
Landscapes
- Remote Monitoring And Control Of Power-Distribution Networks (AREA)
Abstract
本实用新型涉及一种监测电路，尤其涉及架空输电线路地线融冰监测电路，包括低功耗嵌入式控制单元、能量收集模块、温度采样模块、电流采集模块、无线通信模块；所述的能量收集模块、温度采样模块、电流采集模块分别与低功耗嵌入式控制单元相连，低功耗嵌入式控制单元与无线通信模块相连。有益效果：本实用新型可实时采集地线上的温度及直流电流，采用了太阳能供电方式，有效解决了输电线路地线上设备供电问题。该装置为架空输电线路地线融冰时进行远程实时监测及效果评估提供了有效的方法，有效降低了融冰时人员巡线的成本。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种监测电路，尤其涉及架空输电线路地线融冰监测电路。
背景技术
直流融冰主要是通过对输电线路施加直流电压并在输电线路末段进行短路，使导线发热对输电线路进行融冰，从而避免线路因结冰而倒杆断线。
直流融冰时需要对线路的融冰效果实时监控，目前国内对导线温度的监测技术比较成熟，而三相导线与大地绝缘电阻高，融冰装置输入的电流即等于导线回路中各点的电流，因此融冰时对三相导线融冰电流的监测意义不大，仅需检测导线各处的温度参数。
但融冰时除了要给三相导线除冰，杆塔上地线也要进行融冰作业，地线由于通过杆塔与大地相连，等效于并联了一个电阻，因此各级杆塔之间地线上的电流实际小于融冰装置输入电流，且各级杆塔之间不相同，这样每级杆塔之间的实际融冰效果会不一样，因而有必要监测一些覆冰较严重位置的地线温度及地线电流参数，以便合理的调整融冰输入电流及融冰时间以达到最佳融冰效果。
目前国内能对输电线路融冰时地线温度、地线电流同时实时监测的装置比较少见。在地线上安装的装置要求体积小，并且无法像导线上装置那样采用感应供电，因此实现难度较大。
实用新型内容
本实用新型为克服上述的不足之处，目的在于提供架空输电线路地线融冰监测电路，该电路安装在输电线路地线上，能对地线融冰的效果提供有益的实时参考数据，解决了现有技术中存在的问题。
本实用新型是通过以下技术方案达到上述目的：架空输电线路地线融冰监测电路，包括低功耗嵌入式控制单元、能量收集模块、温度采样模块、电流采集模块、无线通信模块；所述的能量收集模块、温度采样模块、电流采集模块分别与低功耗嵌入式控制单元相连，低功耗嵌入式控制单元与无线通信模块相连。
作为优选，还包括有后备锂电池，当能力收集模块供电不足时，其电源管理电路能切换使用后备锂电池供电。
本实用新型的有益效果：本实用新型可实时采集地线上的温度及直流电流，采用了太阳能供电方式，有效解决了输电线路地线上设备供电问题。该装置为架空输电线路地线融冰时进行远程实时监测及效果评估提供了有效的方法，有效降低了融冰时人员巡线的成本。
附图说明
图1是架空输电线路地线融冰监测电路原理示意图；
图2是电源管理原理示意图。
具体实施方式
下面结合附图通过实施例对本实用新型作进一步阐述：
实施例1：如图1所示，架空输电线路地线融冰监测电路，由低功耗嵌入式控制单元、能量收集模块、温度采样模块、电流采集模块、无线通信模块、后备锂电池；所述的能量收集模块、温度采样模块、电流采集模块分别与低功耗嵌入式控制单元相连，低功耗嵌入式控制单元与无线通信模块相连，后备锂电池与低功耗嵌入式控制单元电连接。
具体工作过程如下：本方案中能量收集模块采用太阳能电池板取能，一次性锂电池辅助供电的技术，电路实现为尽量降低功耗，都选用低功耗嵌入式处理器及外部电子元器件，并在工作中对能耗进行有效管理。
工作方式为：低功耗嵌入式控制单元周期性从休眠状态下唤醒工作，负责启动、读取温度数据；开启霍尔电流传感器电源，随后通过AD转换采集地线电流值、装置工作电压；然后通过无线模块发送给附近杆塔上的监测接收装置，最后关掉外设，进入休眠状态等待下次唤醒。
日常情况下太阳能电池板给蓄能电容充电，充满后可供设备工作时间应大于一天。连续阴雨天时，一次性锂电池作为后备电源可工作半年以上。能量收集单元监测蓄能电容的电压，当该电压低于电源转换电路的输入要求时，可硬件切换到一次电池供电。线路未融冰时降低工作频率以节省功耗。
电流采样使用霍尔电流传感器，本方案中选用的传感器型号为单电源供电，功耗低，并且是开环型的，安装时可旋开磁环。低功耗嵌入式控制单元开启霍尔电流传感器电源开关后，霍尔电流传感器工作时输出正比于线路电流大小的电压值。低功耗嵌入式控制单元进行多次采样，数据平均后计算输出地线电流的测量值。
温度采样模块采用小封装温度传感器，封装在与地线表面直接接触的铝制探头里，低功耗嵌入式控制单元通过线缆读取该传感器数据。
无线通讯模块采用功耗低、数字式短距离无线通讯模块，目前较适合的是433开放频段，应用较广，这类通讯模块技术成熟、价格低廉。
作为优选，选用的太阳能电池板为最大输出3.5V/100mA，属弱光型单晶硅太阳能电池板，在晴天2～3小时即可充满蓄能电容，白天在多云天气下也能持续给60F的蓄能电容充电，当蓄能电容电压大于2.3V时，一次性电池开关关闭，蓄能电容经DC/DC电路调整后给控制电路提供3.3V电源、给电流传感器提供5V电源；当蓄能电容电压小于2.3V时，电池开通，给各单元供电；控制单元对电源进行采样，如果供电小于2V，则降低采样频率，等待蓄能电容充电。图2为电源管理原理示意图。
低功耗嵌入式控制单元选用超低功耗嵌入式单片机TI公司的MSP430系列，该芯片供电电压为1.8-3.6V，在1MHz的时钟条件下运行时，芯片的电流最低会在165μA左右，RAM保持模式下的最低功耗只有0.1μA。
选用5V单电源霍尔传感器，当线路电流为0-500A时，线性输出电压值为2.5V-3.5V，该信号通过运放调理后输入至单片机的AD转换端口，通过连续采用换算出直流电流值。
选用数字式温度传感器DS18B20，测温范围为-55℃到+125℃，采用一线制总线协议。
无线通讯模块采用TI的CC1101芯片，工作在ISM(国家开放免申请)频段，频段为433M，有效传输距离为视距大于50米。基于GFSK调制方式，空中数据使用CRC检验，确保数据安全可靠。低功耗嵌入式控制单元通过SPI方式操作CC1101模块，采用单向发送模式以降低功耗。
以上的所述乃是本实用新型的具体实施例及所运用的技术原理，若依本实用新型的构想所作的改变，其所产生的功能作用仍未超出说明书及附图所涵盖的精神时，仍应属本实用新型的保护范围。
Claims (2)
1.架空输电线路地线融冰监测电路，其特征在于包括低功耗嵌入式控制单元、能量收集模块、温度采样模块、电流采集模块、无线通信模块；所述的能量收集模块、温度采样模块、电流采集模块分别与低功耗嵌入式控制单元相连，低功耗嵌入式控制单元与无线通信模块相连。
2.根据权利要求1所述的架空输电线路地线融冰监测电路，其特征在于还包括有后备锂电池，后备锂电池与低功耗嵌入式控制单元电连接。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN2012200503990U CN202421299U (zh) | 2012-02-15 | 2012-02-15 | 架空输电线路地线融冰监测电路 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN2012200503990U CN202421299U (zh) | 2012-02-15 | 2012-02-15 | 架空输电线路地线融冰监测电路 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN202421299U true CN202421299U (zh) | 2012-09-05 |
Family
ID=46746052
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN2012200503990U Expired - Fee Related CN202421299U (zh) | 2012-02-15 | 2012-02-15 | 架空输电线路地线融冰监测电路 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN202421299U (zh) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN105467269A (zh) * | 2015-11-23 | 2016-04-06 | 中国南方电网有限责任公司超高压输电公司贵阳局 | 输电线路地线融冰故障定位系统及方法 |
| CN114839560A (zh) * | 2022-04-19 | 2022-08-02 | 湖南防灾科技有限公司 | 大功率低谐波融冰整流器参量测量设备 |
-
2012
- 2012-02-15 CN CN2012200503990U patent/CN202421299U/zh not_active Expired - Fee Related
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN105467269A (zh) * | 2015-11-23 | 2016-04-06 | 中国南方电网有限责任公司超高压输电公司贵阳局 | 输电线路地线融冰故障定位系统及方法 |
| CN114839560A (zh) * | 2022-04-19 | 2022-08-02 | 湖南防灾科技有限公司 | 大功率低谐波融冰整流器参量测量设备 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN204575720U (zh) | 基于感应取电装置供电的输电线路电流监测装置 | |
| CN201909823U (zh) | 输电线路暂态载流能力监测装置 | |
| CN102104989A (zh) | 用于电网实时数据监测的无线传感器网络系统 | |
| CN102141591A (zh) | 输电线路暂态载流能力监测装置及监测方法 | |
| CN205304271U (zh) | 一种基于变压器的阻抗特性的交流线路场能采集装置 | |
| CN201887976U (zh) | 一种风光互补路灯远程监控系统 | |
| CN102565567A (zh) | 输电线路动态增容在线监测装置 | |
| CN103453998A (zh) | 一种自取能无线温度传感器及其实现方法 | |
| CN101958665A (zh) | 光伏组件用接线盒的监测方法 | |
| CN204374177U (zh) | 一种输电线路导线绝缘子污秽实时监控系统 | |
| CN202928617U (zh) | 输电线路导线覆冰及舞动在线监测单元 | |
| CN107990957A (zh) | 一种电子水尺低功耗处理电路及其节能检测方法 | |
| CN202158869U (zh) | 架空输电线路气象监测系统 | |
| CN202421299U (zh) | 架空输电线路地线融冰监测电路 | |
| CN202329629U (zh) | 一种无线水文遥测机 | |
| CN201947455U (zh) | 用于电网实时数据监测的无线传感器网络系统 | |
| CN103135145A (zh) | 一种太阳能道路气象信息采集系统 | |
| CN203349964U (zh) | 一种自取能无线温度传感芯片 | |
| CN203422401U (zh) | 一种智能化电表箱 | |
| CN102891518A (zh) | 智能太阳能充电控制器 | |
| CN205067773U (zh) | 一种持续自供电的输电线路微气象监测电路 | |
| CN205140192U (zh) | 基于10kV感应取电的用电信息采集GPRS无线拉远终端 | |
| CN213149075U (zh) | 一种智能电表采集终端 | |
| CN201607501U (zh) | 避雷器泄漏电流远程在线监测装置 | |
| CN208907967U (zh) | 一种基于窄带物联网技术的环境信息监测终端 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20120905 Termination date: 20150215 |
|
| EXPY | Termination of patent right or utility model |