CN203365669U - 电子式互感器运行状态在线监测装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种电子式互感器运行状态在线监测装置，包括电子式互感器输出参数监测单元、开关量输入监测单元、温度监测单元、无线传输单元和单片机。本实用新型集电量监测、电子式互感器运行状态、环境温度、无线通信为一体，可以实时、远距离地的掌握电子式互感器运行状态，极大地提高了电网的安全、减少的停电时间，为检修及故障定位提供了方便，有效提高了电力设备的利用效率。
Description
技术领域
本实用新型属于电力设备的在线监测技术领域，涉及一种电子式互感器运行状态在线监测装置。
背景技术
电子式互感器主要用于电力设备的电流等参数测量，常见的电子式互感器没有自身参数在线监测功能，电子式互感器的运行状态不能实时掌握，只能按经验时间停电对互感器进行状态确认和检修，造成了资源的浪费。为了缩短停电时间和频次，需要提前预知电子式互感器的运行状态，因此电子式互感器运行状态在线监测研发就显得尤为重要。
实用新型内容
本实用新型的目的在于解决现有电子式互感器没有状态监测功能的不足，提供一种采用无线通信方式的在线监测装置，集电量监测、电子式互感器自身运行参数、环境温度监测为一体，可以通过无线通信的数据收集实时的掌握电子式互感器运行状态，极大地提高了电网的安全、减少了停电时间和频次，有效提高了电力设备的利用效率。
为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案为：
一种电子式互感器运行状态在线监测装置，其特征在于:包括电子式互感器输出参数监测单元、开光量输入监测单元、温度监测单元、参数无线传输单元和单片机；
上述电子式互感器输出参数监测单元包括光电转换模块和信号调理电路，电子式互感器的输出光信号与光电转换模块的输入端相联，光电转换模块的输出端与信号调理电路的输入端相联，信号调理电路的输出端与单片机的输入接口相联；
开关量输入监测单元包括开关量输入电路，开关量输入电路输出端与单片机的输入接口相联；
温度监测单元包括温度传感器和温度检测电路，温度检测电路的输出端与单片机的输入接口相联；
参数无线传输单元与单片机的输出接口相联。
上述电子式互感器运行状态在线监测装置中还包括“看门狗”复位和低电压监测单元，“看门狗”复位和低电压监测单元的输出端与单片机的输入接口相联。
上述电子式互感器运行状态在线监测装置中，开关量输入电路输出端和单片机的输入接口之间设置有光电隔离器。
上述电子式互感器运行状态在线监测装置中，光电隔离器为PC357型。
上述电子式互感器运行状态在线监测装置中,单片机为PIC18LF46K22型。
上述电子式互感器运行状态在线监测装置中,温度监测单元为数字温度计DS18B20。
上述电子式互感器运行状态在线监测装置中，“看门狗”复位和低电压监测单元由FM3116芯片为核心的电路构成。
上述电子式互感器运行状态在线监测装置中，参数无线传输单元为ZigBee无线通信电路模块。
上述电子式互感器运行状态在线监测装置中，ZigBee无线通信电路模块由MR24J40无线收发模块为核心的软硬件构成。
与现有技术相比，本实用新型具有的优点和效果如下：
1、在线实时监测电子式互感器的运行状态，包括电子式互感器输出参数、开光量输入和工作温度参数的监测，显著提高了电网的安全性。
2、无需专门对电力设备进行停电检修和运行状态确认，减少了停电时间和频次，提高了电力设备的利用效率。
3、采用单片机结合无线传输模块，实现了电子式互感器的运行状态参数的监测和无线传输，满足了电力设备远距离操控的要求。
4、无线传输单元采用美国Microchip公司的MR24J40，软件采用MIWI通讯协议，提高了通信传输距离，并增加了通信的安全性。
附图说明
图1为本实用新型电子式互感器运行状态在线监测装置的原理框图；
图2为本实用新型开关量输入监测单元的开关量输入电路原理图；
图3为本实用新型“看门狗”复位和低电压监测单元的组成原理图。
附图中各数字标记名称分别为：1―单片机，2―温度监测单元，3―光电转换模块，4―信号调理电路，5―“看门狗”复位和低电压监测单元，6―无线传输单元，7―光电隔离器，8―开关量输入电路。
具体实施方式
如图1所示，本实用新型的电子式互感器运行状态在线监测装置包括单片机1和与单片机1输入接口GPIO相联的电子式互感器输出参数监测单元、开关量输入监测单元、温度监测单元以及与单片机1输出接口SPI相联的无线传输单元。
电子式互感器输出参数监测单元包括光电转换模块3和信号调理电路4，通常电子式互感器为光纤电流互感器，其按照FT3协议输出的光信号与光电转换模块3的输入端相联，而光电转换模块3的输出端与信号调理电路4的输入端相联，信号调理电路4的输出端则与单片机1的输入接口相联，实现电子式互感器输出参数的采集记录。
开关量输入监测单元包括开关量输入电路8，其输出端与单片机的输入接口相联，实现无源接点开关量的采集记录。
温度监测单元2包括温度传感器和温度检测电路，温度检测电路的输出端与单片机1的输入接口相联，实现互感器工作温度的监测。温度监测单元可采用数字温度计DS18B20，其包括传感器及监测电路，可满足电子式互感器工作温度的在线监测。
无线传输单元6为ZigBee无线通信电路模块，采用美国Microchip公司的MR24J40型无线收发模块，软件采用MIWI通讯协议，提高了通信传输距离，并增加了通信的安全性。
参见图1，本实用新型的单片机采用MICROCHIP公司的8位单片机PIC18LF46K22，其内部包含了多种传统的外部电路，如时钟发生器、I/O口、A/D转换器、PWM、串行口、定时/计数器、监视定时器、高速输入/输出、外设事务服务器PTS、波形发生器等。该单片机最大特点是RALU没有采用常规的累加器结构，其操作直接面向256字节寄存器空间，同时通过窗口切换映射获得另一个256字节寄存器空间，消除了累加器的瓶颈效应，加速了数据交换和更改的能力，提高了单片机CPU的吞吐力，非常适合于多通道数据的实时采集、处理、存贮和传送收发。
如图2所示，作为一种优选方式，本实用新型的开关量输入电路8输出端和单片机的输入接口之间设置有光电隔离器7，可以提高开关输出信号的抗干扰能力，光电隔离器可选用PC357型光耦。
参见图3，作为一种优选方式，本实用新型的单片机上设置有看门狗”复位和低电压监测单元5，其输出端与单片机的输入接口相联。“看门狗”复位和低电压监测电路5选用RAMTRON公司FM3116芯片，通过I2C总线与单片机1相连，其具有实时时钟、低电压复位、看门狗记数器、早期电压失效告警功能，该芯片的高度集成性即节约了成本，也极大的提高了系统的可靠性。
Claims (9)
1.一种电子式互感器运行状态在线监测装置，其特征在于:包括电子式互感器输出参数监测单元、开关量输入监测单元、温度监测单元、无线传输单元和单片机(1)；
所述的电子式互感器输出参数监测单元包括光电转换模块(3)和信号调理电路(4)，所述的电子式互感器的输出光信号与光电转换模块(3)的输入端相联，所述光电转换模块(3)的输出端与信号调理电路(4)的输入端相联，所述信号调理电路(4)的输出端与单片机(1)的输入接口相联；
所述开关量输入监测单元包括开关量输入电路(8)，所述的开关量输入电路(8)输出端与单片机(1)的输入接口相联；
所述的温度监测单元(2)包括温度传感器和温度检测电路，所述温度检测电路的输出端与单片机(1)的输入接口相联；
所述的无线传输单元(6)与单片机(1)的输出接口相联。
2.根据权利要求1所述的电子式互感器运行状态在线监测装置，其特征在于：所述的在线监测装置还包括“看门狗”复位和低电压监测单元(5)，所述的“看门狗”复位和低电压监测单元(5)的输出端与单片机(1)的输入接口相联。
3.根据权利要求1所述的电子式互感器运行状态在线监测装置，其特征在于：所述的开关量输入电路(8)输出端和单片机(1)的输入接 口之间设置有光电隔离器(7)。
4.根据权利要求3所述的电子式互感器运行状态在线监测装置，其特征在于：所述的光电隔离器(7)为PC357型。
5.根据权利要求1所述的电子式互感器运行状态在线监测装置，其特征在于：所述的单片机(1)为PIC18LF46K22型。
6.根据权利要求1所述的电子式互感器运行状态在线监测装置，其特征在于：所述的温度监测单元(2)为数字温度计DS18B20。
7.根据权利要求1所述的电子式互感器运行状态在线监测装置，其特征在于：所述的“看门狗”复位和低电压监测单元(5)由FM3116芯片为核心的电路构成。
8.根据权利要求1所述的电子式互感器运行状态在线监测装置，其特征在于：所述的无线传输单元(6)为ZigBee无线通信电路模块。
9.根据权利要求8所述的电子式互感器运行状态在线监测装置，其特征在于：所述的ZigBee无线通信电路模块以MR24J40无线收发模块为核心。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN2013204068038U CN203365669U (zh) | 2013-07-09 | 2013-07-09 | 电子式互感器运行状态在线监测装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN2013204068038U CN203365669U (zh) | 2013-07-09 | 2013-07-09 | 电子式互感器运行状态在线监测装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN203365669U true CN203365669U (zh) | 2013-12-25 |
Family
ID=49813414
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN2013204068038U Expired - Lifetime CN203365669U (zh) | 2013-07-09 | 2013-07-09 | 电子式互感器运行状态在线监测装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN203365669U (zh) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN104090256A (zh) * | 2014-07-15 | 2014-10-08 | 国家电网公司 | 电子式互感器全自动调试系统 |
| CN105675044A (zh) * | 2016-01-13 | 2016-06-15 | 济南大学 | 一种基于温度的互感器故障诊断方法 |
| CN106768040A (zh) * | 2016-12-16 | 2017-05-31 | 中国科学院长春光学精密机械与物理研究所 | 基于MiwiTM无线传输技术的温湿度自动检测系统及方法 |
-
2013
- 2013-07-09 CN CN2013204068038U patent/CN203365669U/zh not_active Expired - Lifetime
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| CN106768040A (zh) * | 2016-12-16 | 2017-05-31 | 中国科学院长春光学精密机械与物理研究所 | 基于MiwiTM无线传输技术的温湿度自动检测系统及方法 |
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