CN204349594U - 一种用于输电线路上的状态监测装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供一种用于输电线路上的状态监测装置，包括ARM主芯片和与ARM主芯片电压端相连的高压取电模块；其中，高压取电模块包括依序连接的用于感应高压输电线路上的磁能而产生交流电的感应取电线圈、用于将交流电转变成直流电的整流电路、用于直流降压及稳压的DC-DC转换电路以及储能电路。实施本实用新型实施例，体积小且安装方式简单，能够提供可持续的稳定的供电，从而确保与监测主站稳定及可靠的通信。
Description
技术领域
本实用新型涉及电力系统通信技术领域，尤其涉及一种用于输电线路上的状态监测装置。
背景技术
输电线路的可靠运行对于电网的安全和稳定具有非常重要的意义，因此为了充分保障输电线路的可靠运行，采用不同的状态监测装置对输电线路进行全方位监测，如微气象监测装置、导线覆冰监测装置、杆塔倾斜监测装置等。由于状态监测装置一般安装在户外无电网供电的情况下，因此供电电源的优劣将直接关系到各状态监测装置长期工作的稳定性和可靠性。
现有技术中，状态监测装置通常采用蓄电池供电或太阳能供电等方式，缺点在于：蓄电池供电结构简单、寿命较短，且容易损坏，更换困难，尤其是位于高压侧的更换困难更高；太阳能供电易受光照强度、外界环境温度变化和季节变换等因素的影响，且转换效率不高。
实用新型内容
本实用新型实施例所要解决的技术问题在于，提供一种用于输电线路上的状态监测装置，体积小且安装方式简单，能够提供可持续的稳定的供电，从而确保与监测主站稳定及可靠的通信。
为了解决上述技术问题，本实用新型实施例提供了一种用于输电线路上的状态监测装置，所述装置包括 ARM主芯片和与所述ARM主芯片电压端相连的高压取电模块；其中，所述高压取电模块包括依序连接的用于感应高压输电线路上的磁能而产生交流电的感应取电线圈、用于将交流电转变成直流电的整流电路、用于直流降压及稳压的DC-DC转换电路以及储能电路。
其中，所述装置还包括设置于所述ARM芯片与所述高压取电模块之间的电压转换模块。
其中，所述装置还包括采用100M/1000M以太网端口的数据通信模块，所述数据通信模块的输入输出端与所述ARM主芯片的第一信号输入输出端相连。
其中，所述装置还包括串口通信模块，所述串口通信模块的输入输出端与所述ARM主芯片的第二信号输入输出端相连。
其中，所述装置还包括GPRS通信模块，所述GPRS通信模块的输入输出端与所述ARM主芯片的第三信号输入输出端相连。
其中，所述装置还包括Zigbee通信模块，所述Zigbee通信模块的输入输出端与所述ARM主芯片的第四信号输入输出端相连。
其中，所述装置还包括WIFI通信模块，所述WIFI通信模块的输入输出端与所述ARM主芯片的第五信号输入输出端相连。
其中，所述装置还包括复位电路，所述复位电路的输入输出端与所述ARM主芯片的第六信号输入输出端相连。
实施本实用新型实施例，具有如下有益效果：
在本实用新型实施例中，由于装置中采用高压取电模块，通过感应取电线圈感应高压输电线路上的磁能而产生交流电，并将该交流电转变成装置可持续性使用的直流电，从而为装置提供了可持续的稳定的供电电压，确保与监测主站稳定及可靠的通信；同时由于装置采用模块化设计，使得装置体积小且安装方式简单。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，根据这些附图获得其他的附图仍属于本实用新型的范畴。
图1为本实用新型实施例提供的用于输电线路上的状态监测装置的结构示意图；
图2为本实用新型实施例提供的用于输电线路上的状态监测装置中感应取电模块应用场景的示意图;
图3为为本实用新型实施例提供的用于输电线路上的状态监测装置中电压转换模块应用场景的示意图。
具体实施方式
为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本实用新型作进一步地详细描述。
如图1所示，本实用新型实施例中，为一种用于输电线路上的状态监测装置，该装置包括ARM主芯片1和与ARM主芯片1电压端v相连的高压取电模块2；其中，高压取电模块2包括依序连接的用于感应高压输电线路上的磁能而产生交流电的感应取电线圈21、用于将交流电转变成直流电的整流电路22、用于直流降压及稳压的DC-DC转换电路23以及储能电路24。
应当说明的是，由于高压取电模块2通过采集高压输电线路上的磁能而产生交流电，并将交流电进一步转换为持续稳定的直流电，从而可实现在高压侧进行安装，使得在高压取电模块2发生故障或损坏时，更换更容易。
在一个实施例中，如图2所示，高压取电模块包括感应取电线圈T1、由二极管D1至D4形成的整流电路、DC-DC转换电路U1、由蓄电池U2形成的储能电路。感应取电线圈T1取电线圈采用可变直径的电磁感应线圈，安装于高压输电线路上，通过电磁感应高压输电线路上的磁能进行交流取电。感应取电线圈T1的输出接整流电路，补偿电容C1跨接于感应线圈输出两端，整流电路将交流转换为直流。整流电路输出端经过滤波电容C2进入DC-DC转换电路U1，DC-DC转换电路U1将直流电压源转换为固定的电压源，DC-DC转换电路U1主要功能是直流降压和稳压的作用。固定电压源输出12V到ARM主芯片1或其它模块，同时输出至蓄电池U2，为保证蓄电池U2充放电正常，串接二极管D5，可起防倒流保护作用，同时，并接充电限流电阻R1以及放电限制二极管D6。
考虑到装置中存在多种工作电压，因此装置还包括设置于ARM芯片1与高压取电模块2之间的电压转换模块3，该电压转换模块3可将高压取电模块2输出的直流电进一步进行降压，用于满足其它模块的工作电压。
作为一个例子，如图3所示，电压转换模块3将高压取电模块2输出的12V电源转换为各模块需要的工作电源5V或3.3V。电压转换模块3包括12V电源转换模块1个，5V电源转换模块1个，3.3V电源转换模块1个；其中，每一个电源模块均并入滤波电容，保证输出电压的稳定，且一个5V电源模块经过隔离光耦用来满足串口RS485的电源输入。
考虑到装置将监测的数据与状态监测主站实现通信，因此装置还包括采用100M/1000M以太网端口的数据通信模块4，数据通信模块4的输入输出端与ARM主芯片1的第一信号输入输出端a1相连。
考虑到某些数据设备采用串口通信，如RS485接口、RS232接口等，因此装置还包括串口通信模块5，串口通信模块5的输入输出端与ARM主芯片1的第二信号输入输出端a2相连。
考虑到采用无线进行数据通信的可能性，因此装置还包括GPRS通信模块6、Zigbee通信模块7及WIFI通信模块8等，其中，GPRS通信模块6的输入输出端与ARM主芯片1的第三信号输入输出端a3相连；Zigbee通信模块7的输入输出端与ARM主芯片1的第四信号输入输出端a4相连；WIFI通信模块8的输入输出端与ARM主芯片1的第五信号输入输出端a5相连。
在一个实施例中，GPRS通信模块6采用华为公司的3G或4G模块，其中，3G 模块采用WCDMA模块EM770，支持多种网络模式如HSUPA、GPRS、GSM等；4G模块采用ME936集成模块，基于IntelM.2标准外形设计（42*30*2.3mm），重量小于6g，支持LTE 50 Mbps上行传输速率和100Mbps下行峰值传输速率，能够满足几乎所有用户对于无线服务的要求。
更进一步的，装置还包括复位电路9，复位电路9的输入输出端与ARM主芯片1的第六信号输入输出端a6相连，该复位电路9的主要作用在于装置上电或者复位过程中，控制ARM主芯片1的复位状态，以使ARM主芯片1及各装置部件处于确定的初始状态，并从初始状态开始工作，防止ARM主芯片1发出错误的指令，执行错误的操作，也可以提高电磁兼容性能。
实施本实用新型实施例，具有如下有益效果：
在本实用新型实施例中，由于装置中采用高压取电模块，通过感应取电线圈感应高压输电线路上的磁能而产生交流电的，并将该交流电转变成装置可持续性使用的直流电，从而为装置提供了可持续的稳定的供电方式，实现与监测主站稳定及可靠的通信；同时由于装置采用模块化设计，使得装置体积小且安装方式简单。
以上所揭露的仅为本实用新型一种较佳实施例而已，当然不能以此来限定本实用新型之权利范围，因此依本实用新型权利要求所作的等同变化，仍属本实用新型所涵盖的范围。
Claims (8)
1.一种用于输电线路上的状态监测装置，其特征在于，所述装置包括 ARM主芯片（1）和与所述ARM主芯片（1）电压端相连的高压取电模块（2）；其中，所述高压取电模块（2）包括依序连接的用于感应高压输电线路上的磁能而产生交流电的感应取电线圈（21）、用于将交流电转变成直流电的整流电路（22）、用于直流降压及稳压的DC-DC转换电路（23）以及储能电路（24）。
2.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述装置还包括设置于所述ARM芯片（1）与所述高压取电模块（2）之间的电压转换模块（3）。
3.如权利要求2所述的装置，其特征在于，所述装置还包括采用100M/1000M以太网端口的数据通信模块（4），所述数据通信模块（4）的输入输出端与所述ARM主芯片（1）的第一信号输入输出端相连。
4.如权利要求3所述的装置，其特征在于，所述装置还包括串口通信模块（5），所述串口通信模块（5）的输入输出端与所述ARM主芯片（1）的第二信号输入输出端相连。
5.如权利要求4所述的装置，其特征在于，所述装置还包括GPRS通信模块（6），所述GPRS通信模块（6）的输入输出端与所述ARM主芯片（1）的第三信号输入输出端相连。
6.如权利要求5所述的装置，其特征在于，所述装置还包括Zigbee通信模块（7），所述Zigbee通信模块（7）的输入输出端与所述ARM主芯片（1）的第四信号输入输出端相连。
7.如权利要求6所述的装置，其特征在于，所述装置还包括WIFI通信模块（8），所述WIFI通信模块（8）的输入输出端与所述ARM主芯片（1）的第五信号输入输出端相连。
8.如权利要求7所述的装置，其特征在于，所述装置还包括复位电路（9），所述复位电路（9）的输入输出端与所述ARM主芯片（1）的第六信号输入输出端相连。
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN106950458A (zh) * | 2017-03-15 | 2017-07-14 | 国家电网公司 | 低压单相线路短路及断路检测装置 |
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2015
- 2015-02-04 CN CN201520078027.2U patent/CN204349594U/zh active Active
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