CN206038585U - 一种基于云平台的接地网腐蚀性监测系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种基于云平台的接地网腐蚀性监测系统，包括微控制器、云平台和用于探测接地网腐蚀性的三电极传感器，所述三电极传感器包括辅助电极、研究电极和参比电极，所述微控制器的输入端接有充电电池以及用于在研究电极和辅助电极之间施加激励电流的激励电流源，所述微控制器的输出端接有用于采集研究电极和参比电极之间的自腐蚀电位和电压响应的电压采集电路，所述微控制器接有用于与云平台通信的通信模块。本实用新型能更加密集的施加激励电流，提高了监测的准确性和可靠性，将监测到的接地网腐蚀数据传到云平台上存储，方便不同地点的不同电脑同时登陆同一个IP查看数据，使用操作方便，实用性强，使用效果好，便于推广使用。
Description
技术领域
本实用新型属于接地网腐蚀监测技术领域，具体涉及一种基于云平台的接地网腐蚀性监测系统。
背景技术
随着电网技术的不断发展和变电站容量的不断扩大，对接地网安全运行的要求也越来越严格。而接地网埋于地下，不可避免地会受到周围土壤环境的进行侵蚀和腐蚀，导致其接地性能下降，对电网以及用电设备带来巨大的直接和潜在损害。等到发现接地电阻不合格或引发事故后，再进行大面积开挖来检查接地网的腐蚀及断点情况，不但效果较差，且费时费力，还会影响发变电站的运行。当前大多数监测方法均需要预埋金属试片于土壤中，这种方式只能测量土壤的腐蚀性，并不能直接测量地网自身的腐蚀速率，且因为很多原因，测量结果并不准确。因此研究接地网腐蚀检测方法，在不断电、不开挖的情况下直接监测地网腐蚀状态，以便及时发现故障，防患于未然对于保障电力系统的可靠运行具有重要意义。
而目前对接地网腐蚀的测量上一般都采用模拟电位器来控制激励电流，存在激励电流施加不密集的缺点，大多接地网腐蚀的监测系统都是将数据传给上位机，不能实现不同地点不同电脑同时查看数据，由于接地网腐蚀监测大多为间断性检测，采用采用直流电源对监测系统进行供电，存在电源走线复杂的问题，因此需要一种结构简单、设计合理的接地网腐蚀性监测系统，基于云平台对监测到的腐蚀数据进行存储和处理，且采用数字电位器施加密集的电流激励，提高监测准确性和可靠性。
实用新型内容
本实用新型所要解决的技术问题在于针对上述现有技术中的不足，提供一种基于云平台的接地网腐蚀性监测系统，其能更加密集的施加激励电流，提高了监测的准确性和可靠性，将监测到的接地网腐蚀数据传到云平台上存储，方便不同地点的不同电脑同时登陆同一个IP查看数据，使用操作方便，实用性强，使用效果好，便于推广使用。
为解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案是：一种基于云平台的接地网腐蚀性监测系统，其特征在于：包括微控制器、云平台和用于探测接地网腐蚀性的三电极传感器，所述三电极传感器包括辅助电极、研究电极和参比电极，所述微控制器的输入端接有充电电池以及用于在研究电极和辅助电极之间施加激励电流的激励电流源，所述微控制器的输出端接有用于采集研究电极和参比电极之间的自腐蚀电位和电压响应的电压采集电路，所述微控制器接有用于与云平台通信的通信模块，所述充电电池的输入端接有用于对充电电池充电的充电电路；所述微控制器包括芯片STC89C54RD+；所述激励电流源包括芯片REF200、芯片OPA602AP和数字电位器X9C103S，所述芯片OPA602AP的In-引脚分两路，一路经端子P1与芯片REF200的第8引脚相接，另一路经端子P2与芯片REF200的第7引脚相接，所述芯片REF200的I1引脚与-12V电源端相接，所述芯片OPA602AP的-Vs引脚与-12V电源端相接，所述OPA602AP的+Vs引脚与+12V电源端相接，所述数字电位器X9C103S的INC引脚、U/D引脚和CS引脚分别与芯片STC89C54RD+的P1.2引脚、P1.1引脚和P1.0引脚相接，所述数字电位器X9C103S的VCC引脚与+5V电源端相接；
上述的一种基于云平台的接地网腐蚀性监测系统，其特征在于：所述充电电路包括变压器T1和晶闸管Q5，所述变压器T1的初级线圈的一端与市电正接线端相接，变压器T1的初级线圈的另一端与市电负接线端相接，所述变压器T1的次级线圈的两端分别与整流桥D4的两个交流输入端相接，所述整流桥D4的正直流输出端分五路，第一路与电容C9的正接线端相接，第二路经电阻R13与整流二极管D2的阳极相接，第三路与三极管Q2的发射极相接，第四路与电阻R9的一端相接，第五路与电阻R17的一端相接；整流桥D4的负直流输出端接地，所述电阻R9的另一端分两路，一路与三极管Q2的基极相接，另一路与滑动电阻R22的一个固定端相接；三极管Q2的集电极经电阻R16与发光二极管LED1的阳极相接，所述晶闸管Q5的阳极分两路，一路与电阻R17的另一端相接，另一路经电阻R19与滑动电阻R22的滑动端以及滑动电阻R22的另一个固定端的连接端相接，晶闸管Q5的阴极与整流二极管D2的阴极均接地，晶闸管Q5的门极与发光二极管LED1的阴极相接。
上述的一种基于云平台的接地网腐蚀性监测系统，其特征在于：所述充电电池包括铅酸蓄电池。
上述的一种基于云平台的接地网腐蚀性监测系统，其特征在于：所述通信模块为GPRS模块。
本实用新型与现有技术相比具有以下优点：
1、本实用新型采用数字电位器，可以更加密集的施加激励电流，提高了监测的准确性和可靠性。
2、本实用新型将监测到的接地网腐蚀数据传到云平台上存储，方便不同地点的不同电脑同时登陆同一个IP查看接地网腐蚀数据，使用方便，实用性强，便于推广使用。
3、本实用新型采用充电电路和充电电池，避免监测装置现场电源走线，结构简单，设计合理，实现及使用操作方便。
综上所述，本实用新型能更加密集的施加激励电流，提高了监测的准确性和可靠性，将监测到的接地网腐蚀数据传到云平台上存储，方便不同地点的不同电脑同时登陆同一个IP查看数据，使用操作方便，实用性强，使用效果好，便于推广使用。
下面通过附图和实施例，对本实用新型的技术方案做进一步的详细描述。
附图说明
图1为本实用新型的电路原理框图。
图2为本实用新型微控制器的电路原理图。
图3为本实用新型激励电流源的电路原理图。
图4为本实用新型充电电路的电路原理图。
附图标记说明:
1—微控制器； 2—激励电流源； 3-1—辅助电极；
3-2—研究电极； 3-3—参比电极； 4—电压采集电路；
5—通信模块； 6—云平台； 7—充电电路；
8—充电电池。
具体实施方式
如图1所示，本实用新型包括微控制器1、云平台6和用于探测接地网腐蚀性的三电极传感器，所述三电极传感器包括辅助电极3-1、研究电极3-2和参比电极3-3，所述微控制器1的输入端接有充电电池8以及用于在研究电极3-2和辅助电极3-1之间施加激励电流的激励电流源2，所述微控制器1的输出端接有用于采集研究电极3-2和参比电极3-3之间的自腐蚀电位和电压响应的电压采集电路4，所述微控制器1接有用于与云平台6通信的通信模块5，所述充电电池8的输入端接有用于对充电电池8充电的充电电路7。
如图2所示，本实施例中，所述微控制器1包括芯片STC89C54RD+。
如图3所示，本实施例中，所述激励电流源2包括芯片REF200、芯片OPA602AP和数字电位器X9C103S，所述芯片OPA602AP的In-引脚分两路，一路经端子P1与芯片REF200的第8引脚相接，另一路经端子P2与芯片REF200的第7引脚相接，所述芯片REF200的I1引脚与-12V电源端相接，所述芯片OPA602AP的-Vs引脚与-12V电源端相接，所述OPA602AP的+Vs引脚与+12V电源端相接，所述数字电位器X9C103S的INC引脚、U/D引脚和CS引脚分别与芯片STC89C54RD+的P1.2引脚、P1.1引脚和P1.0引脚相接，所述数字电位器X9C103S的VCC引脚与+5V电源端相接。
如图4所示，本实施例中，所述充电电路7包括变压器T1和晶闸管Q5，所述变压器T1的初级线圈的一端与市电正接线端相接，变压器T1的初级线圈的另一端与市电负接线端相接，所述变压器T1的次级线圈的两端分别与整流桥D4的两个交流输入端相接，所述整流桥D4的正直流输出端分五路，第一路与电容C9的正接线端相接，第二路经电阻R13与整流二极管D2的阳极相接，第三路与三极管Q2的发射极相接，第四路与电阻R9的一端相接，第五路与电阻R17的一端相接；整流桥D4的负直流输出端接地，所述电阻R9的另一端分两路，一路与三极管Q2的基极相接，另一路与滑动电阻R22的一个固定端相接；三极管Q2的集电极经电阻R16与发光二极管LED1的阳极相接，所述晶闸管Q5的阳极分两路，一路与电阻R17的另一端相接，另一路经电阻R19与滑动电阻R22的滑动端以及滑动电阻R22的另一个固定端的连接端相接，晶闸管Q5的阴极与整流二极管D2的阴极均接地，晶闸管Q5的门极与发光二极管LED1的阴极相接。
本实施例中，所述充电电池8包括铅酸蓄电池。
本实施例中，所述通信模块5为GPRS模块。
具体实施时，由微控制器1控制激励电流源2的激励电流大小，由于激励电流源2采用数字电位器，可密集施加激励电流，提高监测可靠性和准确性，激励电流施加到辅助电极3-1和研究电极3-2上，由电压采集电路4采集研究电极3-2和参比电极3-3之间的自腐蚀电位和电压响应，并将采集到的电压信号发送给微控制器1，微控制器1将电压信号通过通信模块5发送给云平台6，方便不同地点的不同电脑同时登陆同一个IP查看数据，使用方便，实用性强，充电电池8对微控制器1提供电源，通过充电电路7对充电电池8进行充电，避免监测现场电源走线复杂的问题。
以上所述，仅是本实用新型的实施例，并非对本实用新型作任何限制，凡是根据本实用新型技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、变更以及等效结构变化，均仍属于本实用新型技术方案的保护范围内。
Claims (4)
1.一种基于云平台的接地网腐蚀性监测系统，其特征在于：包括微控制器(1)、云平台(6)和用于探测接地网腐蚀性的三电极传感器，所述三电极传感器包括辅助电极(3-1)、研究电极(3-2)和参比电极(3-3)，所述微控制器(1)的输入端接有充电电池(8)以及用于在研究电极(3-2)和辅助电极(3-1)之间施加激励电流的激励电流源(2)，所述微控制器(1)的输出端接有用于采集研究电极(3-2)和参比电极(3-3)之间的自腐蚀电位和电压响应的电压采集电路(4)，所述微控制器(1)接有用于与云平台(6)通信的通信模块(5)，所述充电电池(8)的输入端接有用于对充电电池(8)充电的充电电路(7)；所述微控制器(1)包括芯片STC89C54RD+；所述激励电流源(2)包括芯片REF200、芯片OPA602AP和数字电位器X9C103S，所述芯片OPA602AP的In-引脚分两路，一路经端子P1与芯片REF200的第8引脚相接，另一路经端子P2与芯片REF200的第7引脚相接，所述芯片REF200的I1引脚与-12V电源端相接，所述芯片OPA602AP的-Vs引脚与-12V电源端相接，所述OPA602AP的+Vs引脚与+12V电源端相接，所述数字电位器X9C103S的INC引脚、U/D引脚和CS引脚分别与芯片STC89C54RD+的P1.2引脚、P1.1引脚和P1.0引脚相接，所述数字电位器X9C103S的VCC引脚与+5V电源端相接。
2.按照权利要求1所述的一种基于云平台的接地网腐蚀性监测系统，其特征在于：所述充电电路(7)包括变压器T1和晶闸管Q5，所述变压器T1的初级线圈的一端与市电正接线端相接，变压器T1的初级线圈的另一端与市电负接线端相接，所述变压器T1的次级线圈的两端分别与整流桥D4的两个交流输入端相接，所述整流桥D4的正直流输出端分五路，第一路与电容C9的正接线端相接，第二路经电阻R13与整流二极管D2的阳极相接，第三路与三极管Q2的发射极相接，第四路与电阻R9的一端相接，第五路与电阻R17的一端相接；整流桥D4的负直流输出端接地，所述电阻R9的另一端分两路，一路与三极管Q2的基极相接，另一路与滑动电阻R22的一个固定端相接；三极管Q2的集电极经电阻R16与发光二极管LED1的阳极相接，所述晶闸管Q5的阳极分两路，一路与电阻R17的另一端相接，另一路经电阻R19与滑动电阻R22的滑动端以及滑动电阻R22的另一个固定端的连接端相接，晶闸管Q5的阴极与整流二极管D2的阴极均接地，晶闸管Q5的门极与发光二极管LED1的阴极相接。
3.按照权利要求1所述的一种基于云平台的接地网腐蚀性监测系统，其特征在于：所述充电电池(8)包括铅酸蓄电池。
4.按照权利要求1所述的一种基于云平台的接地网腐蚀性监测系统，其特征在于：所述通信模块(5)为GPRS模块。
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| CN110646656A (zh) * | 2019-07-19 | 2020-01-03 | 国网辽宁省电力有限公司大连供电公司 | 在运接地网潮流检测装置 |
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